[发明专利]一种萃取法去除含钙镁皂料稀土溶液中钙镁离子并提纯钙镁的方法

说明书

本发明公开了一种萃取法去除含钙镁皂料稀土溶液中钙镁离子并提纯钙镁的方法，属于稀土湿法冶金萃取技术领域。本发明多级萃取前还包括皂化控制段，多级萃取由铵/镁分离控制段、镁/钙分离控制段以及镁钙/皂料稀土分离控制段前后3个分离段组成；所述铵/镁分离控制段的首级出口水相与皂化控制段的皂化废水汇合从皂化控制段排水口排出；所述镁/钙分离控制段的首级出水相一部分排出，用于蒸发结晶后制作融雪剂，一部分用作上一级的水相；所述镁钙/皂料稀土分离控制段的首级出水相一部分排出，用于蒸发结晶后制作融雪剂，一部分用作上一级的水相，镁钙/皂料稀土分离控制段的末级有机相转出用作稀土萃取生产线的负载有机。

技术领域

本发明属于稀土湿法冶金萃取技术领域，具体涉及一种萃取法去除含钙镁皂料稀土溶液中钙镁离子并提纯钙镁的方法。

背景技术

稀土资源在湿法冶炼过程中产生大量的高盐、高氨氮废水，应国家稀土产业环保政策的要求，企业必须对稀土冶炼废水达标处理以保护环境，实现稀土产业的绿色发展、可持续发展。对于稀土湿法冶炼过程中产生的氯化铵废水一般分为两类，一类是氯化稀土碳铵沉淀过程产生的沉淀废水，其特点是废水氨氮浓度低、杂质含量低。另一类为氯化稀土在氯化物体系下氨皂化萃取(稀土萃取分离线)产生的皂化废水，现有氯化稀土在氯化物体系下的氨皂化萃取工艺为：将P507有机相与工业氨水进行皂化反应，得到皂化率为0.30～0.36的皂化有机相，设置多级萃取，将皂化有机相作为初级萃取的起始有机相，以含钙镁皂料稀土溶液为末级萃取的初始水相，每一级萃取之后的有机相均用作下一级的有机相，每一级萃取后的水相均用作上一级的水相，即有机相往后传、水相向前走的过程，最后有机相在末级萃取转出用作稀土萃取生产线的负载有机，水相在首级萃取后转出，即为氯化铵废水，该废水主的特点是废水氨氮浓度较高，但同时钙、镁等杂质也较高，废水处理难度大。

氯化铵废水的处理工艺大多数稀土企业采用MVR+三效蒸发技术。对于上述沉淀产生的氯化铵废水由于钙、镁杂质含量较低可直接进行处理，但对于萃取产生的氯化铵废水由于其受稀土分离原料纯度影响钙、镁杂质含量偏高，在实际生产运行过程中容易导致蒸发器堵塞，需设置钙、镁去除工序来避免结垢，通常采用的除钙、镁方法为草酸沉淀法和碳酸氢铵沉淀法。该方法由于消耗大量化学试剂、除钙工序产生大量固废以及工序繁琐导致生产成本偏高。

为了去除钙镁，也有技术在废水处理阶段再进行萃取操作的尝试，如公开号为CN105461002A、专利申请名称为一种稀土工业废水中去除钙镁的方法的专利申请中，记载的技术方案为“以稀土酸法冶炼工艺产生的硫酸铵废水为处理对象，以50％体积比的P507加上50％体积比的磺化煤油作为有机萃取剂，在有机相与液相体积比为1～2，皂化率为45％～60％的条件下进行萃取，萃取后静置分层即可”，该方法以硫酸铵废水为处理对象，对稀土酸法冶炼工艺产生的硫酸铵废水采取了再萃取的方案，但该方法也存在明显的技术缺陷：再次使用皂化P507进行萃取，在皂化阶段工艺成本较高，仅能在实验室中存在，大规模应用在经济价值上很难取舍，另萃取过程同样存在钙在萃取剂中富集的状况，如果萃取生产线中没有可选择的钙出口或有效的钙解离手段会容易导致钙富集，当钙在系统内到一定程度时将从生产线的前段水相出口溢出，导致除钙效果下降，固难以推广使用。

因此，针对上述氯化铵废水难处理的问题，除了研究如何处理废水，还有必要在前期废水产生阶段改善废水水况，从根本上根除氯化铵废水难治理的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种萃取法去除含钙镁皂料稀土溶液中钙镁离子并提纯钙镁的方法，用以解决现有氯化稀土在氯化物体系下氨皂化萃取产生的皂化废水难以处理的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：