稀土沉淀的逆流洗涤装置及使用该装置的稀土草酸沉淀母液和洗液回用的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种稀土草酸沉淀母液和洗液回用的方法，属于稀土湿法冶炼领域，其技术要点包括下述步骤：(1)沉淀1：沉淀槽1同时加入稀土化合物溶液和草酸溶液进行沉淀90％～95％的稀土；(2)过滤1：将沉淀槽1中的稀土草酸盐沉淀和母液放入过滤槽1，过滤出母液1贮存，并采用逆流洗涤方式洗涤稀土草酸盐2～5次；(3)配酸：用母液1和盐酸配制萃取分离所用洗酸和反酸；(4)沉淀2：沉淀槽2同时加入母液1的剩余部分和草酸溶液至稀土完全沉淀；(5)过滤2：将沉淀槽2中的稀土草酸盐沉淀和母液放入过滤槽2，过滤出母液2排弃，并采用逆流洗涤方式洗涤稀土草酸盐2～5次。本发明专利技术操作简便、用水量少、稀土收率高、产品质量好，实现草酸沉淀废水的资源化循环利用，环境污染小。

Countercurrent washing device for rare earth precipitation and rare earth oxalic precipitation mother liquor and washing liquid recycling method using the device

The present invention relates to a method of rare-earth oxalic acid precipitation mother solution and reuse of lotion, belonging to the field of rare earth hydrometallurgy, including the following steps: (1) precipitation 1: precipitation trough 1 simultaneously adding rare earth compound solution and oxalic acid solution to precipitate 90% to 95% rare earth; (2) filtration 1: precipitation of rare-earth oxalate in the sedimentation tank 1 The sediment and mother liquid are put into the filter tank 1, filter out the mother liquid 1 storage, and wash the rare earth oxalate 2~5 times by reverse flow washing; (3) the acid and acid of the extraction separation by 1 and the hydrochloric acid; (4) precipitation 2: the remaining part of the precipitate 2 and the oxalic acid solution to the rare earth is completely precipitated; (5) filtering 2: The rare-earth oxalate in the precipitate 2 and the mother liquor were put into the filter tank 2, and the 2 discarded mother liquid was filtered out, and 2~5 times of rare-earth oxalate was washed by reverse flow washing. The invention has the advantages of simple operation, less water consumption, high rare earth yield and good product quality, realizes the resource recycling of oxalic acid precipitation wastewater and has little environmental pollution.

【技术实现步骤摘要】
稀土沉淀的逆流洗涤装置及使用该装置的稀土草酸沉淀母液和洗液回用的方法
本专利技术属于有色金属湿法冶金领域，涉及一种稀土草酸沉淀母液和洗液回用的方法。
技术介绍
稀土萃取分离企业是水资源消耗大户，生产过程中排放大量的废水，通常每处理1吨稀土氧化物，大约需要排放75～115m3的废水；废水种类多、成分复杂，但废水主要来自皂化工序和沉淀工序；其中沉淀工序产生的废水为40～70m3/吨REO，占生产废水总量的50％以上。草酸(H2C2O4)作为优良的沉淀剂，它在沉淀稀土时，稀土沉淀率高，部分非稀土杂质不沉淀，能起到除杂目的，并且沉淀颗粒晶型好，容易过滤，被稀土行业普遍应用。因此稀土萃取分离企业的沉淀废水主要为稀土草酸沉淀母液废水及洗涤草酸稀土沉淀的洗液废水，统称为稀土草酸沉淀废水。由于草酸沉淀时需加入过量草酸进行沉淀，废水的主要成分为盐酸和草酸的混合溶液及微量的稀土和杂质等，一般盐酸浓度为1～3mol/L、REO浓度为100～200mg/L、C2O42-浓度为8～25g/L，该废水COD值较高，而且草酸属于中度毒性有机物，污染指数很高，但同时稀土草酸沉淀废水又是一种价值不菲的复合资源，其资源回收和再生利用的潜力巨大，但C2O42-浓度高，不能直接回用萃取工序。目前国内外研究者针对稀土草酸沉淀废水的特点，开展了大量的稀土草酸沉淀废水处理研究工作，其处理工艺主要有石灰中和沉淀法、萃取草酸法、萃取盐酸法、蒸发结晶法、电解氧化法等，但目前稀土萃取分离企业普遍采用的方法为石灰中和沉淀法，该方法只能简单中和废水，未能资源回收和废水回用。近年来国家与地方对稀土萃取分离企业环境保护要求和标准逐年提高，因此稀土萃取分离企业需要开发出一种经济有效的稀土草酸沉淀废水的资源化循环利用方法，提高资源利用率，减少环境污染。
技术实现思路
本专利技术的前一目的是针对目前稀土草酸沉淀废水处理方法存在的不足，提供一种经济有效的稀土草酸沉淀废水的资源化循环利用方法。本专利技术的后一目的在于提供一种应用于上述方法中的稀土沉淀的逆流洗涤装置。本专利技术的前一技术方案是这样实现的：一种稀土草酸沉淀母液和洗液回用的方法，该方法包括下述步骤：(1)沉淀1：沉淀槽1在搅拌条件下，按5～20分钟的一定时间同时加入完稀土化合物溶液和草酸溶液，草酸溶液体积按稀土沉淀所需草酸溶液理论计算量的90％～95％加入，两种溶液加完后，继续搅拌5～10分钟，取上清液检测草酸根浓度，如草酸根浓度大于8g/L，应补加稀土化合物溶液至上清液草酸根浓度小于8g/L，沉淀完成后，继续搅拌5～10分钟；(2)过滤1：将沉淀槽1中的稀土草酸盐沉淀和母液放入过滤槽1，过滤出母液1放至贮存待用，过滤槽1加入此沉淀槽上一批沉淀的稀土草酸盐沉淀的第2次洗液至过滤槽80-90％满进行洗涤稀土草酸盐沉淀第1次，此第1次洗液用作溶解和调配草酸溶液，过滤槽1再加入此沉淀槽上一批沉淀的稀土草酸盐沉淀的第3次洗液至过滤槽80-90％满进行洗涤稀土草酸盐沉淀第2次，此第2次洗液留作洗涤下批沉淀的稀土草酸盐沉淀的第1次洗水，同样采用逆流洗涤方式将稀土草酸盐重复洗水2～5次，最后一次洗水改用纯水洗涤，洗液留作洗涤下批沉淀的稀土草酸盐沉淀的倒数第2次洗水，过滤得到稀土草酸盐，可进一步灼烧成稀土氧化物；(3)配酸：分析步骤(2)母液1的酸度，按萃取分离所用洗反酸的浓度和体积，将步骤(2)母液1的一部分加入配酸槽中，然后加入计算量的盐酸配制萃取分离对应元素所用洗反酸；(4)沉淀2：分析步骤(2)母液1的稀土浓度，沉淀槽2在搅拌条件下，按一定的速度同时加入步骤(2)母液1的剩余部分和草酸溶液，草酸溶液体积按稀土沉淀所需草酸溶液理论计算量的120％-130％加入，加入草酸溶液后，继续搅拌5～10分钟，并取上清液检测，判断是否沉淀完全，如未沉淀完全，应补加草酸溶液至稀土沉淀完全，沉淀完全后，继续搅拌15分钟；(5)过滤2：将沉淀槽2中的稀土草酸盐沉淀和母液放入过滤槽2，过滤排弃母液2，过滤槽2加入此沉淀槽上一批沉淀的稀土草酸盐沉淀的第2次洗液至过滤槽80-90％满进行洗涤稀土草酸盐沉淀第1次，此第1次洗液排弃，过滤槽2再加入此沉淀槽上一批沉淀的稀土草酸盐沉淀的第3次洗液至过滤槽80-90％满进行洗涤稀土草酸盐沉淀第2次，此第2次洗液留作洗涤下批沉淀的稀土草酸盐沉淀的第1次洗水，同样采用逆流洗涤方式将稀土草酸盐重复洗水2～5次，最后一次洗水改用纯水洗涤，洗液留作洗涤下批沉淀的稀土草酸盐沉淀的倒数第2次洗水，过滤得到稀土草酸盐，可进一步灼烧成稀土氧化物；上述的一种稀土草酸沉淀母液和洗液回用的方法，步骤(1)中，所述的稀土化合物溶液为氯化稀土溶液或硝酸稀土溶液或硫酸稀土溶液。上述的一种稀土草酸沉淀母液和洗液回用的方法，步骤(1)和(4)中，所述的草酸溶液为重量-体积浓度100g/L～150g/L的草酸溶液。上述的一种稀土草酸沉淀母液和洗液回用的方法，步骤(5)中，所述的取上清液检测草酸根浓度是上清液用硫酸高铈标准溶液滴定，即取1～5ml滤液用0.01～0.1mol/L硫酸高铈标准溶液滴定分析出上清液中草酸根浓度。上述的一种稀土草酸沉淀母液和洗液回用的方法，步骤(2)与(5)中，所述的逆流洗涤方式是第2次洗水用上一批稀土草酸盐沉淀的第3次洗液，第3次洗水用上一批稀土草酸盐沉淀的第4次洗液，如此类推，最后一次洗水改用纯水洗涤。上述的一种稀土草酸沉淀母液和洗液回用的方法，步骤(5)中，所述的取上清液检测稀土含量是上清液用草酸水检测或乙二胺四乙酸二钠滴定，即取约100ml上清液用滤纸过滤，滤液加入草酸溶液检测应无白色浑浊现象，或取1～5ml滤液用0.01～0.1mol/L乙二胺四乙酸二钠即EDTA水溶液滴定出滤液稀土浓度应小于0.003mol/L。本专利技术的后一技术方案是这样实现的：一种稀土沉淀的逆流洗涤装置，包括用于洗涤稀土沉淀的过滤槽，其中所述过滤槽进液口通过第一连接管路连接有若干用于向过滤槽提供洗水的洗液高位槽；所述过滤槽通过第一连接管连接有用于向过滤槽提供洗水的纯水高位槽，在第一连接管上设有第一控制阀门；所述纯水高位槽进液口通过进液管与外部纯水源连接，在进液管上设有第二控制阀门；所述过滤槽出液口通过第二连接管路与各洗液高位槽进液口一一对应连接，在第二连接管路主管路上连接有输液泵。上述的一种稀土沉淀的逆流洗涤装置中，所述第一连接管路由与过滤槽进液口连接的第二连接管、与各洗液高位槽出液口一一对应连接的若干根第三连接管和设置在各第三连接管上的第三控制阀门组成；各第三连接管自由端与第二连接管连接导通。上述的一种稀土沉淀的逆流洗涤装置中，所述第一连接管路由与过滤槽出液口连接的第四连接管、与各洗液高位槽进液口一一对应连接的若干根第五连接管和设置在各第五连接管上的第四控制阀门组成；输液泵设置在第四连接管上；各第五连接管自由端与第四连接管连接导通。上述的一种稀土沉淀的逆流洗涤装置中，所述过滤槽出液口与输液泵之间的第二连接管路上设有第五控制阀门，在第五控制阀门与过滤槽之间的第二连接管路上连接有用于供过滤槽排弃母液的排液管，在排液管上设有第六控制阀门。本专利技术采用上述结构后，通过第一连接管路、第二连接管路、输液泵、过滤槽和若干洗液高位槽配合，第1次洗水用上一批本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稀土草酸沉淀母液和洗液回用的方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：(1)沉淀1：沉淀槽1在搅拌条件下，按5～20分钟的一定时间同时加入完稀土化合物溶液和草酸溶液，草酸溶液体积按稀土沉淀所需草酸溶液理论计算量的90％～95％加入，两种溶液加完后，继续搅拌5～10分钟，取上清液检测草酸根浓度，如草酸根浓度大于8g/L，应补加稀土化合物溶液至上清液草酸根浓度小于8g/L，沉淀完成后，继续搅拌5～10分钟；(2)过滤1：将沉淀槽1中的稀土草酸盐沉淀和母液放入过滤槽1，过滤出母液1放至贮槽存放待用，过滤槽1加入此沉淀槽上一批沉淀的稀土草酸盐沉淀的第2次洗液至过滤槽容量80‑90％满进行洗涤稀土草酸盐沉淀第1次，此第1次洗液用作溶解和调配草酸溶液，过滤槽1再加入此沉淀槽上一批沉淀的稀土草酸盐沉淀的第3次洗液至过滤槽容量80‑90％满进行洗涤稀土草酸盐沉淀第2次，此第2次洗液留作洗涤下批沉淀的稀土草酸盐沉淀的第1次洗水，同样采用逆流洗涤方式将稀土草酸盐重复洗水2～5次，最后一次洗水改用纯水洗涤，洗液留作洗涤下批沉淀的稀土草酸盐沉淀的倒数第2次洗水，过滤得到稀土草酸盐，可进一步灼烧成稀土氧化物；(3)配酸：分析步骤(2)母液1的酸度，按萃取分离所用洗反酸的浓度和体积，将步骤(2)母液1的一部分加入配酸槽中，然后加入计算量的盐酸配制萃取分离对应元素所用洗反酸；(4)沉淀2：分析步骤(2)母液1的稀土浓度，沉淀槽2在搅拌条件下，按5～20分钟的一定时间同时加入完步骤(2)母液1的剩余部分和草酸溶液，草酸溶液体积按稀土沉淀所需草酸溶液理论计算量的120％‑130％加入，加入草酸溶液后，继续搅拌5～10分钟，并取上清液检测，判断是否沉淀完全，如未沉淀完全，应补加草酸溶液至稀土沉淀完全，沉淀完全后，继续搅拌15分钟；(5)过滤2：将沉淀槽2中的稀土草酸盐沉淀和母液放入过滤槽2，过滤排弃母液2，过滤槽2加入此沉淀槽上一批沉淀的稀土草酸盐沉淀的第2次洗液至过滤槽80‑90％满进行洗涤稀土草酸盐沉淀第1次，此第1次洗液排弃，过滤槽2再加入此沉淀槽上一批沉淀的稀土草酸盐沉淀的第3次洗液至过滤槽容量80‑90％满进行洗涤稀土草酸盐沉淀第2次，此第2次洗液留作洗涤下批沉淀的稀土草酸盐沉淀的第1次洗水，同样采用逆流洗涤方式将稀土草酸盐重复洗水2～5次，最后一次洗水改用纯水洗涤，洗液留作洗涤下批沉淀的稀土草酸盐沉淀的倒数第2次洗水，过滤得到稀土草酸盐，可进一步灼烧成稀土氧化物。...

【技术特征摘要】
1.一种稀土草酸沉淀母液和洗液回用的方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：(1)沉淀1：沉淀槽1在搅拌条件下，按5～20分钟的一定时间同时加入完稀土化合物溶液和草酸溶液，草酸溶液体积按稀土沉淀所需草酸溶液理论计算量的90％～95％加入，两种溶液加完后，继续搅拌5～10分钟，取上清液检测草酸根浓度，如草酸根浓度大于8g/L，应补加稀土化合物溶液至上清液草酸根浓度小于8g/L，沉淀完成后，继续搅拌5～10分钟；(2)过滤1：将沉淀槽1中的稀土草酸盐沉淀和母液放入过滤槽1，过滤出母液1放至贮槽存放待用，过滤槽1加入此沉淀槽上一批沉淀的稀土草酸盐沉淀的第2次洗液至过滤槽容量80-90％满进行洗涤稀土草酸盐沉淀第1次，此第1次洗液用作溶解和调配草酸溶液，过滤槽1再加入此沉淀槽上一批沉淀的稀土草酸盐沉淀的第3次洗液至过滤槽容量80-90％满进行洗涤稀土草酸盐沉淀第2次，此第2次洗液留作洗涤下批沉淀的稀土草酸盐沉淀的第1次洗水，同样采用逆流洗涤方式将稀土草酸盐重复洗水2～5次，最后一次洗水改用纯水洗涤，洗液留作洗涤下批沉淀的稀土草酸盐沉淀的倒数第2次洗水，过滤得到稀土草酸盐，可进一步灼烧成稀土氧化物；(3)配酸：分析步骤(2)母液1的酸度，按萃取分离所用洗反酸的浓度和体积，将步骤(2)母液1的一部分加入配酸槽中，然后加入计算量的盐酸配制萃取分离对应元素所用洗反酸；(4)沉淀2：分析步骤(2)母液1的稀土浓度，沉淀槽2在搅拌条件下，按5～20分钟的一定时间同时加入完步骤(2)母液1的剩余部分和草酸溶液，草酸溶液体积按稀土沉淀所需草酸溶液理论计算量的120％-130％加入，加入草酸溶液后，继续搅拌5～10分钟，并取上清液检测，判断是否沉淀完全，如未沉淀完全，应补加草酸溶液至稀土沉淀完全，沉淀完全后，继续搅拌15分钟；(5)过滤2：将沉淀槽2中的稀土草酸盐沉淀和母液放入过滤槽2，过滤排弃母液2，过滤槽2加入此沉淀槽上一批沉淀的稀土草酸盐沉淀的第2次洗液至过滤槽80-90％满进行洗涤稀土草酸盐沉淀第1次，此第1次洗液排弃，过滤槽2再加入此沉淀槽上一批沉淀的稀土草酸盐沉淀的第3次洗液至过滤槽容量80-90％满进行洗涤稀土草酸盐沉淀第2次，此第2次洗液留作洗涤下批沉淀的稀土草酸盐沉淀的第1次洗水，同样采用逆流洗涤方式将稀土草酸盐重复洗水2～5次，最后一次洗水改用纯水洗涤，洗液留作洗涤下批沉淀的稀土草酸盐沉淀的倒数第2次洗水，过滤得到稀土草酸盐，可进一步灼烧成稀土氧化物。2.根据权利要求1所的一种稀土草酸沉淀母液和洗液回用的方法，步骤(1)中，所述的稀土化合物溶液为氯化稀土溶液或硝酸稀土溶液或硫酸稀土溶液。3.根据权利要求1所的一种稀土草酸沉淀母液和洗液回用的方法，步骤(1)与(4)中，所述的草酸溶液为重量-体积浓度100g/L～150g/L的草酸溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩旗英，周勇，韩德义，凌诚，钟德强，林强绪，韩新福，
申请(专利权)人：广东富远稀土新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44