一种酸性沉钒废水循环利用的方法技术

本发明专利技术提供了一种酸性沉钒废水循环利用的方法，包括以下步骤：采用石灰乳调节酸性沉钒废水至碱性，然后进行固液分离，得到碱性溶液和石膏渣；向所述碱性溶液中加入脱钙剂进行脱钙，然后进行固液分离，得到上层清液和脱钙渣；用硫酸将所述上层清液的pH值调节至3～7，然后将上层清液返回浸出工序进行循环利用。利用本发明专利技术的酸性沉钒废水循环利用的方法能够有效控制了返回浸出工序的溶液中的钙离子浓度，避免硫酸钙沉淀的形成，防止由于硫酸钙结垢堵塞管道和出水口，保障生产设备的正常运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种沉钒废水的处理方法，尤其是涉及一种酸性沉钒废水循环利用的处理方法。
技术介绍
目前工业上对以钒渣为原料生产氧化钒产生的沉钒废水主要有两种处理方法一种是以钒渣钠化焙烧一水浸提钒为主流程工艺，该工艺产生的废水一般采用废水还原钒铬一中和、过滤一蒸发浓缩,该技术较成熟但废水处理成本高；另一种是以钒渣钙化焙烧一酸浸提钒为主流程，该工艺产生的沉钒废水目前采用石灰中和、过滤一调节PH后返回浸出工序洗涤残渣，该技术比较简单且成本低，同时效 果好，但是，在返回残渣洗涤工序中容易出现硫酸钙结垢，导致管道和洗涤水出水口严重堵塞，使生产设备不能正常运行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述方法的不足，提供，该方法有效控制了返回浸出工序的溶液中的钙离子浓度，避免了酸洗沉钒废水在循环利用的过程中产生硫酸钙而堵塞管道和洗涤水出水口的问题。为了实现上述专利技术目的，根据本专利技术的酸性沉钒废水循环利用的方法，所述方法包括以下步骤采用石灰乳调节酸性沉钒废水至碱性，然后进行固液分离，得到碱性溶液和石膏渣；向所述碱性溶液中加入脱钙剂进行脱钙，然后进行固液分离，得到上层清液和脱钙渣；用硫酸将所述上层清液的PH值调节至3 7，然后将上层清液返回浸出工序进行循环利用。根据本专利技术的酸性沉钒废水循环利用的方法，用石灰乳将酸性沉钒废水的pH值调节至9 11。根据本专利技术的酸性沉钒废水循环利用的方法，所述脱钙步骤中，加入脱钙剂以使所述碱性溶液中的Ca2+浓度降至O. 62g/L以下，其中，所述脱钙剂为碳酸铵、碳酸氢铵、草酸、草酸铵、氢氟酸或氟化铵，优选地为碳酸铵或碳酸氢铵；当所述脱钙剂为碳酸铵或碳酸氢铵时，按脱钙剂中的C032_与所述碱性溶液中的Ca2+和Mn2+之和的摩尔比为I. O I. 2的比例添加所述脱钙剂；当所述脱钙剂为草酸或草酸铵时，按脱钙剂中的C2O42-与所述碱性溶液中的Ca2+的摩尔比为O. 7 I. 2的比例添加所述脱钙剂；当脱钙剂为氢氟酸或氟化铵时，按脱钙剂中的F_与所述碱性溶液中的Ca2+和Mg2+之和的摩尔比为I. 8 2. 2的比例添加所述脱钙剂；另外，所述脱钙步骤还可包括加入脱钙剂时进行搅拌。具体实施例方式本专利技术提供了，包括以下步骤采用石灰乳调节酸性沉钒废水至碱性，然后进行固液分离，得到碱性溶液和石膏渣；向所述碱性溶液中加入脱钙剂进行脱钙，然后进行固液分离，得到上层清液和脱钙渣；用硫酸将所述上层清液的PH值调节至3 7，然后将上层清液返回浸出工序进行循环利用。下面结合本专利技术的原理对上述步骤进行具体的说明和描述需要指出的是，本专利技术所述酸洗沉钒废水是在钒渣钙化焙烧酸浸提钒工艺生产氧化钒的过程中获得的，其主要含有Fe3+、Al3+、Mg2+、Mn2+、SiO广、SO42' P等离子；所述石灰乳为氢氧化钙的饱和溶液，石灰乳的制备是本领域技术人员所公知的，一般由水溶解石灰或氧化钙而形成。首先，在搅拌的情况下，采用石灰乳调节酸性沉钒废水的pH值至9 11，可以使Fe3+、Al3+、Mg2+、Mn2+形成相应的氢氧化物沉淀，SiO广、SO42'P形成相应的钙盐沉淀，通过过滤等常用的方法进行固液分离，使杂质元素进入石膏渣中排出循环体系，以保证返回浸出工序进行循环利用的上层清液中杂质元素的浓度处于较低水平。 酸性沉钒废水经石灰乳调pH，然后固液分离后获得的碱性溶液为氢氧化钙的饱和溶液，Ca2+浓度与温度有关系，一般为O. 75 O. 90g/L，若直接用硫酸将所述碱性溶液调节PH值后将返回浸出工序，那么部分Ca2+会以硫酸钙的形式结晶出来，在溶液输送过程中形成硫酸钙结垢堵塞管道和出水口 ；为了避免硫酸钙结垢的形成，本专利技术在用硫酸调节PH前，加入脱钙剂以使碱性溶液中的Ca2+浓度降至O. 62g/L以下，即对碱性溶液进行脱钙处理，以避免形成硫酸钙的饱和溶液，从而避免硫酸钙结垢堵塞管道和出水口 ；这里，为了使脱钙操作的反应更趋于完全，可以在搅拌的条件下进行脱钙；考虑到脱钙的效果，选用碳酸铵、碳酸氢铵、草酸、草酸铵、氢氟酸或氟化铵作为脱钙剂，即可以加入其中的一种或多种，为了操作方便，一般只加入其中的一种即可，加入多种时，要保证加入的为同一种阴离子的脱钙剂，因为混合加入不同阴离子时溶度积差异会导致某种阴离子失去作用；优选地采用碳酸铵或碳酸氢铵为脱钙剂。当所述脱钙剂为碳酸铵或碳酸氢铵时，由于碳酸锰的溶度积比碳酸钙小，除钙离CO2子的同时也会将锰离子除去，所以按T71~^摩尔比为I. O I. 2的比例添加所述脱钙Ca* +Mn齐U，即脱钙剂的加入量按照脱钙剂中含有的C032—，与碱性溶液中含有的Ca2+和Mn2+的摩尔比为I. O I. 2的比例添加。当所述脱钙剂为草酸或草酸铵时，由于草酸钙的溶度积比草酸锰、草酸镁的溶度积都小，且钙离子除去50%以上即可，所以按C2042_/Ca2+摩尔比为O. 7 I. 2的比例添加所述脱钙剂，即脱钙剂的加入量按脱钙剂中含有的C2O42-与碱性溶液中含有的Ca2+的摩尔比为O. 7 I. 2的比例添加。当脱钙剂为氢氟酸或氟化铵时，由于氟化钙、氟化镁的溶度积相差不大，但远小于氟化锰，所以按摩尔比为I. 8 2. 2的比例添加所述脱钙剂。(cr + Mg-最后，用硫酸将所述上层清液的pH值调节至3 7，以满足浸出工艺中残渣洗涤液的要求，在调PH值时，不采用其他的酸代替硫酸是因为常见的盐酸、硝酸等会带入不易除去的阴离子，水循环过程中会富集，而硫酸根可以在下一轮的石灰乳调节过程中除去部分而维持溶液中硫酸根的平衡；调节PH后将上层清液返回浸出工序进行循环利用。下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例I将500mL 酸性沉钒废水(含 Ca2+O. 486g/L，Mn2+8. 32g/L，Mg2+L 49g/L)，在搅拌的条件下，用石灰乳调节pH值至9，然后进行固液分离，得到石膏渣和492mL碱性溶液(含Ca2+O. 772g/L，Mn2+O. 75g/L，Mg2+O. 51g/L);向所得的碱性溶液中加入I. 70g碳酸铵，搅拌IOmin后静置、过滤掉脱钙渣，获得上层清液(Ca2+O. 144g/L，Mn2+O. 08g/L, Mg2+O. 46g/L);用硫酸将上层清液的PH值调节至3. 2，并静置，发现无沉淀产生，最后将上层清液返回浸出工序进行循环利用。实施例2将500mL 酸性沉钒废水(含 Ca2+O. 486g/L，Mn2+8. 32g/L，Mg2+L 49g/L)，在搅拌的条件下，用石灰乳调节PH值至10，然后进行固液分离，得到石膏渣和495mL碱性溶液(含Ca2+O. 847g/L，Mn2+O. 38g/L，Mg2+O. 34g/L);向所得的碱性溶液中加入I. 20g碳酸氢铵，搅拌IOmin后静置、过滤掉脱钙渣，获得上层清液(Ca2+O. 152g/L，Mn2+O. 08g/L, Mg2+O. 31g/L);用硫酸将上层清液的PH值调节至4. 5，并静置，发现无沉淀产生，最后将上层清液返回浸出工序进行循环利用。实施例3将500mL 酸性沉f凡废水(含 Ca2+O. 486g/L, Mn2+8. 32g/L, Mg2+L 49g/L),在搅拌的条件下，用石灰乳调节pH值至11，然后进行固液分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酸性沉钒废水循环利用的方法，其特征在于，所述生产方法包括以下步骤：采用石灰乳调节酸性沉钒废水至碱性，然后进行固液分离，得到碱性溶液和石膏渣；向所述碱性溶液中加入脱钙剂进行脱钙，然后进行固液分离，得到上层清液和脱钙渣；用硫酸将所述上层清液的pH值调节至3～7，然后将上层清液返回浸出工序进行循环利用。

【技术特征摘要】
1.一种酸性沉钒废水循环利用的方法，其特征在于，所述生产方法包括以下步骤 采用石灰乳调节酸性沉钒废水至碱性，然后进行固液分离，得到碱性溶液和石膏渣； 向所述碱性溶液中加入脱钙剂进行脱钙，然后进行固液分离，得到上层清液和脱钙渣； 用硫酸将所述上层清液的PH值调节至3 7，然后将上层清液返回浸出工序进行循环利用。2.如权利要求I所述的酸性沉钒废水循环利用的方法，其特征在于，所述脱钙步骤中，加入脱钙剂以使所述碱性溶液中的Ca2+浓度降至O. 62g/L以下。3.如权利要求I或2所述的酸性沉钒废水循环利用的方法，其特征在于，所述脱钙剂为碳酸铵、碳酸氢铵、草酸、草酸铵、氢氟酸或氟化铵。4.如权利要求3所述的酸性沉钒废水循环利用的方法，其特征在于，所述脱钙剂为碳酸铵或碳酸氢铵。5.如权利要求4所述的酸性沉钒废水循环利用的方法，其特征在于，按脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：付自碧，何文艺，申彪，卢晓林，高官金，彭毅，张林，彭一村，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：