工业废水处理工艺 近年来，不断有新的方法和技术用于处理工业废水，但各有利弊。单纯的生物氧化法出水中含有一定量的难降解有机物，COD值偏高，不能完全达到排放标准。吸附法虽能较好地除去COD，但存在吸附剂的再生和二次污染的问题。催化氧化法虽能降解难以生物降解的有机物，但实际的工业应用中存在运行费用高等问题。本文介绍一些典型的工业废水处理工艺。 一、工业废水处理超导磁分离工艺 超导磁分离法与传统的化学法、生物法以及普通电磁体磁分离不同，不仅具有投资小、占地少、处理周期短、处理效果好等优点，还可达到普通电磁体3倍以上的磁场强度，从而提高磁分离能力，是未来极具潜在应用价值的技术。 一项超导磁体应用技术研究表明，采用超导高梯度磁分离技术可用于造纸、化工、医药工业废水的净化分离。与传统的超导磁分离技术只能分离矿物、煤、高岭土中磁性杂质不同，该技术通过预先加入改性的磁种子颗粒材料，从而分离工业废水中无磁性的有机、无机污染物，实现工业污水的达标排放。 工业废水如不达标排放，危害颇多。然而，目前使用的化学法和生物化学法存在投资大、运行成本高、反应时间长、占地面积大、效率低、能耗高等诸多问题。对于小型排污企业废水处理，这些问题则愈加突出，厂家若因建立污水处理设施投资过高，大多可能采取直排或偷排，给环境造成了更大危害。因此，开展新型、高效、低成本工业废水处理技术的研究显得重要而迫切。———技术解析——— 铁磁颗粒与污染物絮接 工业废水中一般皆为有机、无机污染物，由于这些污染物本身没有磁性，靠磁场产生的磁吸引力无法分离。研究人员设计并研制出制冷机直接冷却的超导磁体，磁场可达 3.92T。利用该超导磁体对造纸厂废水进行了磁分离处理。 实验采用预先在废水中加入经过表面等离子有机聚合改性的铁磁性颗粒并与污水中非磁性有害物质絮接，通过强磁场实现水中污染物的分离。实验结果表明，经磁分离处理的废水其COD值由起始的1780mg/L降到147mg/L，净化效果良好。 ———技术背景——— 磁分离的发展 磁分离是一种通过磁体提供的磁场吸力来实现物质分离的技术，属于物理分离法，是上世纪
《湿法冶金》课程教学大纲 一、课程说明 课程编码4301307课程类别专业方向课 修读学期第六学期学分2学时32课程英文名称Hydrometallurgy 适用专业应用化学 先修课程无机化学 二、课程的地位及作用 湿法冶金是应用化学专业学生的一门专业方向课。它一方面在不断发展丰富和完善自身，同时也与其他的相关学科联系，渗透、交融得非常密切，近年来发展迅速，其深度、广度在不断变化。它不仅与化学中的无机化学、物理化学、化工工程与工艺等学科相互关联、渗透，而且与矿物学、金属冶炼以及材料科学等其他学科的关系也越来越密切。新的冶炼技术知识，新的冶炼设备，新的成果不断涌现，同时有色金属冶炼一些原理和知识也是大学本科生培养过程中应掌握的内容。本课程主要介绍有色金属冶炼的基本原理和知识，以及现代有色金属冶炼技术的新知识、新工艺、新设备、新成果、新进展及趋势。 三、课程教学目标 1. 系统地讲授有色金属冶炼的基本原理和知识；使学生能够初步地应用有色金属冶炼基本理论和知识处理一般的有色金属冶炼的问题； 2. 通过系统地向讲授有色金属冶炼的基本原理和知识，使学生能进一步地加深对有色金属冶炼基本原理和知识的理解，并运用有关原理去研究说明、理解、预测相应的冶金过程，从而培养思考问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力。应用了解有色金属冶炼的及发展趋势；从而进一步 3. 使学生了解有色金属冶炼领域内最新研究进展及新技术、新成果、新设备、新知
识、新进展、典型案例，培养学生基本科学素养与创新意识； 4. 通过学习使学生对有色金属冶炼的知识具有一定的系统性和覆盖面，掌握事实与理论，普及与提高，基础与实用，以及了解个别与综合，独立与联系，现在和未来的关系； 5. 运用所学有色金属冶炼的基本原理和知识，了解有色金属冶炼与其他学科相互交叉、渗透、融合的特点；结合工业生产实际，拓宽和加深知识的层面和深度，提高综合知识的运用及解决问题的能力，并使学生在科学思维能力上得到更高、更好的训练和培养。 四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容 (一) 课程学时分配一览表 章节主要内容总学时 学时分配讲授实践 第1章绪论 2 2 0 第2章矿石学基础 2 2 0 第3章铜冶金 4 4 0 第4章铅冶金 4 4 0 第5章锌冶金 4 4 0 第6章铝冶金 4 4 0 第7章钒冶金 4 4 0 第八章钛冶金 4 4 0 第九章锰冶金 2 2 0 第十章有色冶金中的综合回收与清洁生产 2 2 0 (二) 课程教学要求及主要内容 第一章绪论 教学目的和要求： 1. 了解冶金发展史和金属的基本概念及分类； 2. 理解矿物资源分类及矿物、矿石和精矿；
浅析稀土材料的制备技术(doc 9页)
第04周：教学内容：稀土元素的提取与分离 1.稀土的地球化学性质与稀土矿石分解的关系；稀土矿石分解的方法(干法与湿法) 2.详述稀土矿的湿法分解的两个具体工艺流程；2.简述稀土元素的分离和提纯。 教学要求：重点掌握稀土矿分解方法(干、湿法) 熟悉稀土矿的湿法分解的“高温H2SO4分解包头混合 稀土矿工艺及原理”、“南方离子吸附态稀土矿的提取工艺及原理”；了解稀土元素与非稀土 元素的分离、稀土元素之间的分离基本原理；了解稀土元素之间分离和提纯工艺方法。 第4章稀土材料的制备技术 §1 稀土元素的提取和分离 一.稀土材料制备的工作范畴 广义来讲，稀土材料的制备应包括从稀土矿物原料到稀土材料的全过程，如图4-1所示。 具体是指以稀土精矿为原料，经过稀土冶金过程(稀土提取、分离及金属制备)得到稀土金属 或(和)化合物(很多情况下它们可直接作为稀土材料产品)；再将稀土化合物或金属按设计要 求配以相关的原料(无机物或有机物)，采用一定的制备技术和工艺流程制备出符合使用要求 的各种稀土材料，包括单晶、多晶、非晶态、玻璃、陶瓷、涂料、低维化合物、复合材料、 超细粉末和金属、合金、金属间化合物以及稀土高分子化合物等稀土材料。在这一全过程中， 稀土冶金过程和材料制备过程是主体，由于这两个过程的完成，可直接制备出各种稀土金属、 合金和多种多样的稀土化合物材料。 由于稀土元素本身固有的结构和性能特点，使稀土材料的制备具有下述特点。 ①稀土材料的组成与结构复杂，因此对其化学成分、显微结构要进行严格的设计和监控。 ②稀土元素的活泼性及光、电、磁、热等特性，要求制备环境苛刻(如温度、压力、介质、 溶剂及保护气氛等)。 ③除采用传统的金属熔炼法、陶瓷法、物理及化学方法外，更多的则是采用高新技术条 件，例如高温、高压、低温、高真空、失重、辐射及其他极端技术条件；采用新的合成方法
稀土生产工艺流程图 白云鄂博矿 矿石粉碎 弱磁、强磁选矿 铁精矿 强磁中矿、尾矿 稀土精矿 稀土选矿 碱法生产线 酸法生产线 火法生产线 汽车尾气净化器 永磁电机 节能灯 风力发电机 各种发光标牌 电动汽车 电动 核磁共振 自行车 磁悬浮 磁选机
独居石又名磷铈镧矿。化学成分及性质：（Ce，La，Y，Th）[PO4]。成分变化很大。矿物成分中稀土氧化物含量可达50～68%。类质同象混入物有Y、Th、Ca、[SiO4]和[SO4]。独居石溶于H3PO4、HClO4、H2SO4中。 晶体结构及形态：单斜晶系，斜方柱晶类。晶体成板状，晶面常有条纹，有时为柱、锥、粒状。 物理性质：呈黄褐色、棕色、红色，间或有绿色。半透明至透明。条痕白色或浅红黄色。具有强玻璃光泽。硬度5.0～5.5。性脆。比重4.9～5.5。电磁性中弱。在X射线下发绿光。在阴极射线下不发光。 生成状态：产在花岗岩及花岗伟晶岩中；稀有金属碳酸岩中；云英岩与石英岩中；云霞正长岩、长霓岩与碱性正长伟晶岩中；阿尔卑斯型脉中；混合岩中；及风化壳与砂矿中。 用途：主要用来提取稀土元素。 中国稀土矿床在地域分布上具有面广而又相对集中的特点。截止目前为止，地质工作者已在全国三分之二以上的省（区）发现上千处矿床、矿点和矿化产地，除内蒙古的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山为稀土资源集中分布区外，山东、湖南、广西、云南、贵州、福建、浙江、湖北、河南、山西、辽宁、陕西、新疆等省区亦有稀土矿床发现，但是资源量要比矿化集中富集区少得多。全国稀土资源总量的98%分布在内蒙、江西、广东、四川、山东等地区，形成北、南、东、西的分布格局，并具有北轻南重的分布特点。 但是因为中国稀土占据着几个世界第一：储量占世界总储量的第一，尤其是在军事领域拥有重要意义且相对短缺的中重稀土；生产规模第一，2005年中国稀土产量占全世界的96%；出口量世界第一，中国产量的60%用于出口，出口量占国际贸易的63%以上，而且中国是世界上惟一大量供应不同等级、不同品种稀土产品的国家。可以说，中国是在敞开了门不计成本地向世界供应。据国家发改委的报告，中国的稀土冶炼分离年生产能力20万吨，超过世界年需求量的一倍。而中国的大方，造就了一些国家的贪婪。至2012年初统计数据显示，我国稀土世界占有量由2005年的96%下降至30%。 内蒙古白云鄂博矿山的稀土矿床，是铁白云石的碳酸岩型矿床，在主要成分铁矿中伴生稀土矿物（除氟碳铈矿、独居石外，还有数种含铌、稀土矿物）。采出的矿石中含铁30%左右，稀土氧化物约5%。在矿山先将大矿石破碎后，用火车运至包头钢铁集团公司的选矿厂。选矿厂的任务是将Fe2O3从33%提高到55%以上，先在锥形球磨机上磨矿分级，再用圆筒磁选机选得62～65%Fe2O3（氧化铁）的一次铁精矿。其尾矿继续进行浮选与磁选，得到含45%Fe2O3（氧化铁）以上的二次铁精矿。稀土富集在浮选泡沫中，品位达到10～15%。该富集物可用摇床选出REO含量为30%的粗精矿，经选矿设备再处理后，可得到REO60%以上的稀土精矿。 稀土冶炼方法 稀土冶炼方法有两种，即湿法冶金和火法冶金。 湿法冶金属化工冶金方式，全流程大多处于溶液、溶剂之中，如稀土精矿的分解、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的分离和提取过程就是采用沉淀、结晶、氧化还原、溶剂萃取、离子交换等化学分离工艺过程。现应用较普遍的是有机溶剂萃取法，它是工业分离高纯单一稀土元素的通用工艺。湿法冶金流程复杂，产品纯度高，该法生产成品应用面广阔。 火法冶金工艺过程简单，生产率较高。稀土火法冶炼主要包括硅热还原法制取稀土合
生物湿法冶金的应用与发展 摘要：随着资源的贫化、不易处理，生产经济成本以及对环境的影响，生物湿法冶金作为一种新型的冶金工艺已取得了长足的发展，并不断地在其产业化方面取得愈来愈多的成就。本文主要阐述了生物湿法冶金的发展历史、浸出机理、生产应用、并分析了生物湿法冶金的优势与缺陷和生物湿法冶金未来发展趋势。 关键词：微生物浸出 Abstract：With the resources, difficult to deal with it, the production cost and economic impact on the environment, biological hydrometallurgy as a new type of metallurgy process has made great progress, and continuously in the industrialization has more and more achievements. This article mainly expounds the biological hydrometallurgy development history, leaching mechanism, the production application, and analyzes the biological hydrometallurgy advantages and disadvantages and biological hydrometallurgy future development tendency. Keywords：microbial leaching 生物湿法冶金是微生物学与湿法冶金学的交叉学科，是利用某些微生物或其代谢产物对某些矿物（主要为硫化矿物）和元素所具有的氧化、还原、溶解、吸收等作用，从矿石中将有价元素选择性浸出，制备高纯金属及其材料的新技术。在世界矿产资源日渐贫瘠以及环境污染加剧的今天，传统的选矿技术（重选、磁选、电选、浮选）与理论已不能完全解决这些问题。人类社会生活的发展要求矿物加工科技发展的目标是实现矿物加工过程的“高效益、低能耗、无污染”。由此产生了生物选矿技术。 1、生物湿法冶金简介【1】 微生物湿法冶金技术是一门新兴的矿物加工技术，它包括微生物浸出技术和微生物浮选技术。又根据微生物在回收金属过程中所起作用，可将微生物湿法冶金分为三类：生物吸附、生物累积、生物浸出。 生物吸附是指溶液中的金属离子，依靠物理化学作用，被结合在细胞膜或细胞壁上。组成细胞壁的多种化学物质常具有如下功能基：胺基、酰基、羟基、羧基、磷酸基和巯基。这些基团的存在，构成了金属离子被细胞壁结合的物质基础。 生物累积是依靠生物体的新陈代谢作用而在体内累积金属离子。例如巴伦支海的藻类细胞含金量是海水中金浓度的2×1014倍。铜绿假单胞菌能累积铀，荧光假单胞菌和大肠杆菌能累积钇。 生物浸出就是利用微生物自身的氧化或还原特性，使矿物的某些组分氧化或还原，进而使有用组分以可溶态或沉淀的形式与原物质分离的过程，此即生物浸出过程的直接作用；或者是靠微生物的代谢产物（有机酸、无机酸及Fe3+）与矿物进行反应，而得到有用组分的过程，此即浸出过程中微生物的间接作用。 2、生物湿法冶金的历史【2】 生物湿法冶金始于20世纪50年代，并经历了三个发展时期，即诞生期、摇
白云鄂博矿床的物质成分 白云鄂博矿床物质成分极为复杂，已查明有73种元素，170多种矿物。其中，铌、稀土、钛、锆、钍及铁的矿物共近60种，约占总数的35％。主要矿石类型有块状铌稀土铁矿石、条带状铌稀土铁矿石、霓石型铌稀土铁矿石、钠闪石型铌稀土铁矿石、白云石型铌稀土铁矿石、黑云母型铌稀土铁矿石、霓石型铌稀土矿石、白云石型铌稀土矿石和透辉石型铌矿石。 稀土生产工艺流程图
白云鄂博矿 矿石粉碎 弱磁、强磁选矿 铁精矿 强磁中矿、尾矿 稀土精矿 稀土选矿 火法生产线 汽车尾气净化器 永磁电机 节能灯 风力发电机 各种发光标牌 电动汽车 电动 核磁共振 自行车 磁悬浮 磁选机
稀土精矿硫酸法分解(decomposition of rare earth concentrate by suIphuric acid method) 稀土精矿用硫酸处理、生产氯化稀土或其他稀土化合物的稀土精矿分解方法。本法具有对原料适应性强、生产成本低等优点，是稀土精矿工业上常用的分解方法，广泛用于氟碳铈矿精矿、独居石精矿和白云鄂博混合型稀土矿精矿的分解。主要有硫酸化焙烧一溶剂萃取法、硫酸分解一复盐沉淀法、氧化焙烧一硫酸浸出法三种工艺。 硫酸化焙烧-溶剂萃取主要用于分解白云鄂博混合型稀土矿精矿生产氯化稀土。白云鄂博混合型稀土矿精矿成分复杂，属于难处理矿，其典型的主要成分(％)为：RE2O350～55，P2.5～3.5，F7～9，Ca7～8，Ba1～4，Fe3～4，ThO2约0.2。精矿中放射性元素钍和铀含量低，冶炼的防护要求不高，适于用硫酸化焙烧法分解。 原理经瘩细的稀土精矿与浓硫酸混合后加热焙烧到423～673K温度时，稀土和钍均生成水溶性的硫酸盐。氟碳铈矿与硫酸的主要反应为： 2REFCO3+3H2SO4=RE2(SO4)3+3HF↑+2CO2+2H2O 独居石与硫酸的主要反应是： 2REPO4+3H2SO4=RE2(SO4)3+2H3PO4 Th3(PO4)4+6H2SO4=3Th(SO4)2+4H3PO4 铁、钙等杂质也生成相应的硫酸盐。分解产物用精矿质量12倍的水浸出，获得含稀土、铁、磷和钍的硫酸盐溶液。控制不同的焙烧温度、硫酸用量和水浸出的液固比，即可改变分解效果。当硫酸与稀土精矿的量比为1.5～2.5、分解温度503～523K、水浸出液含RE2O350～70g/L时，钍、稀土、磷、铁等同时进入溶液。上述焙烧和浸出条件主要用于独居石精矿和白云鄂博混合型稀土矿精矿的分解。当硫酸与稀土精矿的量比为1.2～1.4、分解温度413～433K、水浸出溶液含游离硫酸50％时，主要是钍进入溶液，大部分稀土则留在渣中。当硫酸与稀土精矿的量比为1.2～1.4、分解温度573～623K、水浸出液含RE2O350g/L时，则稀土进入溶液，钍和铁等留在渣中。通过控制焙烧和浸出条件，就可使稀土与主要伴生元素得以初步分离。 工艺过程从稀土精矿到获得氯化稀土，主要经过硫酸化焙烧、浸出除杂质和溶剂萃取转型等过程。 (1)硫酸化焙烧。白云鄂博混合型稀土矿精矿粉与浓硫酸在螺旋混料机内混合后，送入回转窑进行硫酸化焙烧分解。控制进料端(窑尾)炉气温度493～，523K，焙烧分解过程中炉料慢慢移向窑前高温带，氟碳铈矿和独居石与硫酸作用生成可溶性的硫酸稀土。铁、磷、钍等则形成难溶于水的磷酸盐。炉料随着向高温带移动温度不断升高，过量的硫酸逐渐被蒸发掉。当炉料运行到炉气温度为11’73K左右的窑前出料端时，炉料温度达到623K左右，并形成5～10mm的小粒炉料，称为焙烧料，从燃烧室侧端排出。 (2)浸出除杂质。焙烧料含硫酸3％～7％，直接落入水浸槽中溶出稀土，而杂质几乎全部留在渣中与稀土分离。制得纯净的硫酸稀土溶液含RE2O340g/L、Fe0.03～0.05g/L、P约0.005g/L、Th<0.001g/L，酸0.1～0.15mol/L。用此溶液生产氯化稀土。 (3)溶剂萃取转型。用溶剂萃取法使硫酸稀土转变成为氯化稀土的过程。这种工艺已用于取代传统的硫酸复盐沉淀、碱转化等繁琐转型工艺。这是中国在20世纪80年代稀土提取流程的一次重大革新。溶剂萃取转型采用羧酸类(环烷酸、脂肪酸)萃取剂，预先用氨皂化，然后直接从硫酸稀土溶液中萃取稀土离子，稀土负载有机相用含HCl6mol/L溶液反萃稀土，制得氯化稀土溶液。萃取和反萃取过程采用共流萃取(见溶剂革取)方式。萃余液pH为7.5～8.0，含RE2O310mg/L 左右，稀土萃取率超过99％。盐酸反萃液含RE2O3250～270g/L，含游离酸0.1～0.3mol/L。采用减压浓缩方式将反萃液浓缩制成氯化稀土。氯化稀土的主要成分(质量分数ω/％)为：RE2O3约46，Fe0.01，P0.003，Th0.0002，SO42-<0.01，Ca1.25，NH4+1～2。1982年中国用上述流程在甘肃稀土公司建成一条年产氯化稀土约6000t的生产线，经过近十年的生产实践证明，工艺流程稳定、操作简单、经济效益好。
摘要：对稀土矿物氟碳铈矿、独居石和氟碳铈矿的混合矿湿法冶金分解和分离过程中所产生的废水进行了分类。综述了不同的冶金工艺所采用的废水处理方法，认为对稀土冶金废水的处理应注意分类治理，回收副产品；以废治废，降低成本，提高废水回用率；开展清洁冶金工艺研究，从源头解决污染问题。 关键词：稀土；氟碳铈矿；独居石；湿法冶金；废水处理 稀土湿法冶金过程中的废水污染问题受到各方面的关注。我国稀土湿法冶金的原料主要是氟碳铈矿、氟碳铈矿和独居石的混合矿（以下简称混合稀土精矿）及广东、江西等地的离子吸附型稀土矿。离子吸附型稀土矿采用原地浸矿、碳铰沉淀工艺制备碳酸稀土产品，氟碳铈矿主要采用氧化焙烧工艺分解，而混合稀土精矿主要采用浓硫酸高温焙烧分解（以下简称酸法分解工艺）和液碱法分解两种工艺制备碳酸稀土和氯化稀土初级产品，然后由初级产品再通过萃取分离生产不同纯度的单一稀土产品。本文对稀土矿物的3种分解工艺及萃取分离制备单一稀土工艺等湿法冶金过程中的废水分类及研究现状作简单综述。 1 稀土湿法冶金过程废水的分类 1.1 混合稀土精矿的分解 1.1.1 酸法分解工艺 混合稀土精矿浓硫酸高温焙烧分解工艺是以混合稀土精矿为原料的稀土企业的主体分解工艺。该工艺在冶金过程中产生酸性废水A（ρ（F－）＝2～5g／L，ρ（H2SO4）＝15－25 g／L）和含硫酸铰的氨氮类废水 B（pH＝7－8，ρ（NH4+）＝5～18 g／L）。初级产品碳酸稀土还可以进一步革取分离单一稀土产品并产生相应的废水。 1.1.2 液碱法分解工艺 液碱法分解工艺是分解混合稀土精矿的另一个主要工艺，目前仍有少部分企业采用该工艺生产。该工艺产生两种废水：酸性废水C（含钙镁离子和盐酸，盐酸浓度约l～2 mol／L）和碱性废水D（含NaOH，Na3PO4和NaF等，ρ（F－）＝0.4～0.6 g／L，ρ（NaOH）＝100～400g／L，ρ（Na2CO3）＝20～30g／L，pH＝10～11）。初级产品氯化稀土还可以进一步苹取分离出单一稀士产品。 1.2 氟碳饰矿的分解——氧化焙烧分解工艺 氧化焙烧分解工艺是四川氟碳钝矿的主要分解工艺，主要产生两种废水，一种是酸性废水E，ρ（F－）= 4～6 g／L，ρ（Fe2（SO4）3）＝25～35 g／L，w（H2SO4）= 8％～10％和 Na2SO4 及少量的 P2O5等；一种为碱性废水F，主要是含Na2SO4，ρ（Na2SO4）＝
冶金工业废水处理技术 冶金工业产品繁多，生产流程各成系列，排放出大量废水，是污染环境的主要废水之一。冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特点分类，主要有：冷却水，酸洗废水，除尘和煤气、烟气洗涤废水，冲渣废水以及由生产工艺中凝结、分离或溢出的废水等。 冷却水的处理 冷却水在冶金废水中所占的比例最大。钢铁厂的冷却水约占全部废水的70％。冷却水分间接冷却水和直接冷却水。间接冷却水，如高炉炉体、热风炉、热风阀、炼钢平炉、转炉和其他冶金炉炉套的冷却水，使用后水温升高，未受其他污染，冷却后，可循环使用。若采用汽化冷却工艺,则用水量可显著减少,部分热能可回收利用。直接冷却水，如轧钢机轧辊和辊道冷却水、金属铸锭冷却水等，因与产品接触，使用后不仅水温升高，水中还含有油、氧化铁皮和其他物质，如果外排，会对水体造成淤积和热污染，浮油会危害水生生物。处理方法是先经粗颗粒沉淀池或水力旋流器，除去粒度在100微米以上的颗粒,然后把废水送入沉淀，除去悬浮颗粒；为提高沉淀效果，可投加混凝剂和助凝剂；水中浮油可用刮板清除。废水经净化和降温后可循环使用。冷轧车间的直接冷却水，含有乳化油，必须先用化学混凝法、加热法或调节pH值等方法，破坏乳化油，然后进行上浮分离，或直接用超过滤法分离。所收集的废油可以再生，作燃料用。 酸洗废水的处理 轧钢等金属加工厂都产生酸洗废水，包括废酸和工件冲洗水。酸洗每吨钢材要排出1～2米废水,其中含有游离酸和金属离子等。如钢铁酸洗废水含大量铁离子和少量锌、铬、铅等金属离子。少量酸洗废水,可进行中和处理并回收铁盐;较大量的则可用冷冻法、喷雾燃烧法、隔膜渗析法等方法回收酸和铁盐或分离回收氧化铁。若采用中性电解工艺除氧化铁皮，就不会出酸洗废水。但电解液须经过滤或磁分离法处理，才能循环使用。 洗涤水的处理 冶金工厂的除尘废水和煤气、烟气洗涤水，主要是高炉煤气洗涤水、平炉和转炉烟气洗涤水、
三种稀土废水处理方法与处理原则 稀土生产中产生的废水，含有多种化学物质，如果做不到有效治理，会严重污染环境。根据稀土生产中排出废水组成成分的不同，其处理方法也是多种多样，下面我们介绍三种稀土废水处理方法： 放射性废水的处理 稀土生产中放射性废水的主要来源是独居石矿的碱法分解，这种废水尽管组成比较复杂，放射性元素超过了国家标准，但仍属于低水平放射性废水。其处理方法可分为化学法和离子交换法两大类。 (1)化学处理法由于废水中放射性元素的氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐等化合物大多是不溶性的，因此化学方法处理低放射性废水大多是采用沉淀法。化学处理的目的是使废水中的放射性元素移到沉淀的富集物中去，从而使大体积的废液放射性强度达到国家允许排放标准而排放。化学处理法的特点是费用低廉，对大部分放射性元素的去除率显著，设备简单，操作方便，因而在我国的核能和稀土工厂去除废水中放射性元素都采用化学沉淀法。 ①中和沉淀除铀和钍向废水中加入烧碱溶液，调pH值在7～9之间，铀和钍则以氢氧化物形式沉淀，化学反应式为：
Th4+4NaOH→Th(OH)4↓+4Na+ UO22++2NaOH→UO2(OH)2↓+2Na+ 有时，中和沉淀也可以用氢氧化钙做中和剂，过程中也可加入铝盐(硫酸铝)、铁盐等形成胶体(絮凝物)吸附放射性元素的沉淀物。 ②硫酸盐共晶沉淀除镭在有硫酸根离子存在的情况下，向除铀、钍后的废水中加入浓度10%的氯化钡溶液[1]，使其生成硫酸钡沉淀，同时镭亦生成硫酸镭并与硫酸钡形成晶沉淀而析出。化学反应式为： Ba2+Ra2++2SO2-4→BaRa(SO4)2↓ ③高分子絮凝剂除悬浮物在稀土生产厂中所用的絮凝剂大部分是高分子聚丙烯酰胺(PHP)。按分子量的大小可以分为适用于碱性介质中的PHP絮凝剂和适用于酸性介质中的PHP絮凝剂。PHP是一种表面活性剂，水解后会生成很多活性基团，能降低溶液中离子扩散层和吸附层间的电位，能吸附很多悬浮物和胶状物，并把它们紧密地联成一个絮状团聚物，使悬浮物和胶状物加速沉降。 放射性废水除去大部分我铀、钍、镭后，加入PHP絮凝剂，经充分搅拌，PHP絮凝剂均匀地分布于水中，静置沉降后，可除
冶金新技术 论文题目：铅锡提取冶金的新进展学院：冶金与能源工程学院 专业：有色金属冶金
一、铅的湿法冶金 传统的火法炼铅工艺成熟，金属的回收率高，但火法炼铅工艺存在着两大不足之处，首先，流程短，适应范围较小，仅适应于高品位且成分较单一的硫精矿，不适应处理低品位的复杂矿；其次，在炼铅过程中会产生二氧化硫气体以及含铅烟尘和含铅挥发性化合物，污染大气，随着人们对资源综合利用意识的提高以及环境保护法规的健全，以及我国矿物资源具有贫矿多而富矿少，复杂矿多而单一矿少的特点，加之，湿法炼铅与传统的火法炼铅相比较有明显的优点：不但在炼铅过程中不会产生二氧化硫气体、铅烟尘和含铅挥发物等污染物，而且较适合于处理低品位的复杂矿。因而，湿法炼铅技术引起了众多研究者的密切关注。 1 常用的湿法炼铅方法 1.1 氯化铁食盐水浸出法 氯化铁作氧化浸出剂，NaCl饱和溶液作增溶络合剂[1-3]，方铅矿PbS与FeCl3发生如下反应： FeCl3 + PbS ——2 FeCl2 + PbCl2 +S0 从热力学上看，FeCl2在氯化盐体系中的溶解度较小，但是由于FeCl2能与Cl-1络合生成FeCl4，从而大大提高FeCl2在溶液中的浸出率。因此，通过加入氯化钠饱和溶液增加Cl-1的总溶度，有助于FeCl3溶液浸出铅。得到的固体PbCl2经过熔盐电解可得到金属铅，此工艺通过控制FeCl3与NaCl 的溶液浓度、温度以及方铅矿颗粒的大小来控制该反应的速度，同时必须考虑Fe+3的循环利用。众所周知，Fe+3的溶度越高，用量越大，反应的平衡时间就越短，但是过高的Fe+3溶度会因溶度黏度太大，过滤难于进行，文献[1]表明，Fe+3 150g/l"、NaCl200g/l的酸性饱和食盐水，在60min内可获得较高的浸出指标。其次酸度是高铁饱和食盐水浸出过程中不可忽视的指标，必须维持不致使Fe+3水解沉淀的PH，一般来说，PH<0.5有较好的浸出效果，由于此反应会生成氯化铅膜及硫膜，温度过低时硫会黏附在硫化矿表面，形成牢固的阻挡层使反应速度明显降低，实验表明：温度一般为90℃较好。 此工艺的优点：高铁饱和食盐水做浸出剂，不仅价廉易购，而且利用电解废气（氯气）将其再生并反复循环使用，大大降低了材料的成本：工艺流程简单，浸出反应速度快，金属的浸出率较高：此工艺适合范围较广，可用于处理低品位
https://www.doczj.com/doc/2e9472958.html, 冶金工业废水处理技术 冶金工业产品繁多，生产流程各成系列，排放出大量废水，是污染环境的主要废水之一。冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特点分类，主要有：冷却水，酸洗废水，除尘和煤气、烟气洗涤废水，冲渣废水以及由生产工艺中凝结、分离或溢出的废水等。 冷却水的处理 冷却水在冶金废水中所占的比例最大。钢铁厂的冷却水约占全部废水的70％。冷却水分间接冷却水和直接冷却水。间接冷却水，如高炉炉体、热风炉、热风阀、炼钢平炉、转炉和其他冶金炉炉套的冷却水，使用后水温升高，未受其他污染，冷却后，可循环使用。若采用汽化冷却工艺,则用水量可显著减少,部分热能可回收利用。直接冷却水，如轧钢机轧辊和辊道冷却水、金属铸锭冷却水等，因与产品接触，使用后不仅水温升高，水中还含有油、氧化铁皮和其他物质，如果外排，会对水体造成淤积和热污染，浮油会危害水生生物。处理方法是先经粗颗粒沉淀池或水力旋流器，除去粒度在100微米以上的颗粒,然后把废水送入沉淀，除去悬浮颗粒；为提高沉淀效果，可投加混凝剂和助凝剂；水中浮油可用刮板清除。废水经净化和降温后可循环使用。冷轧车间的直接冷却水，含有乳化油，必须先用化学混凝法、加热法或调节pH值等方法，破坏乳化油，然后进行上浮分离，或直接用超过滤法分离。所收集的废油可以再生，作燃料用。 酸洗废水的处理 轧钢等金属加工厂都产生酸洗废水，包括废酸和工件冲洗水。酸洗每吨钢材要排出1～2米废水,其中含有游离酸和金属离子等。如钢铁酸洗废水含大量铁离子和少量锌、铬、铅等金属离子。少量酸洗废水,可进行中和处理并回收铁盐;较大量的则可用冷冻法、喷雾燃烧法、隔膜渗析法等方法回收酸和铁盐或分离回收氧化铁。若采用中性电解工艺除氧化铁皮，就不会出酸洗废水。但电解液须经过滤或磁分离法处理，才能循环使用。 洗涤水的处理 冶金工厂的除尘废水和煤气、烟气洗涤水，主要是高炉煤气洗涤水、平炉和转炉烟气洗涤水、烧结和炼焦工艺中的除尘废水、有色冶金炉烟气洗涤水等。这类废水的共同特点是：含有大量悬浮物，水质变化大,水温较高。每生产一吨铁水要排出2～4米高炉煤气洗涤废水，水温一般在30℃
我国稀有及稀散金属综合利用技术综述 刘爽，鲁力，柳德华，康健，黄鹏 （湖北省地质实验研究所，湖北武汉 430034） 摘要：随着稀有金属、稀散金属需求量的稳定增长，其回收技术越来越受到重视。本文作者在进行了大量的查询和学习后，对相关文献资料进行了整理，简单扼要地概述了所有稀有元素 及稀散元素金属的综合利用研究现状，对目前工业上应用的主要工艺路线、技术特点及研究重点 进行介绍。 关键词：稀有金属；稀散金属；选矿；提取；提纯 doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2013.0x.00x 中图分类号：TD97 文献标识码：A 文章编号：100-6532（2013） 1 稀有金属综合利用技术综述 稀有金属在国民经济建设与发展中得到广泛应用，特别是在尖端科技、现代工业上是不可缺少的原料。稀有金属包括锂、铷、铯、铍、锶、锆、铪、铌、钽。 工业上重要的锂矿物有锂辉石、锂云母、铁锂云母、磷锂辉石、透锂长石。除工业矿物外，盐湖卤水及盐湖盆地地下卤水富含锂，是工业上用锂的一个重要来源。锂矿石的性质不同，采用不同的分选工艺，主要有浮选法、手选法、热碎解、磁选法、重悬浮液选矿法、化学处理法、联合选矿法等。盐湖卤水中锂盐的提取，通常首先需将原始卤水中锂进一步蒸发浓缩，然后再采用适当的分离技术，主要有太阳池升温沉锂法、沉淀法、煅烧法、吸附法和溶剂萃取法等，对浓缩卤水中的锂进行分离、提取，最终制备碳酸锂[1]。 铷无独立的工业矿物，主要赋存于锂云母等矿石和盐湖卤水中，铷铯性质相近，常共伴生一起，提取、提纯工艺基本一致，从最古老的分步结晶法开始，逐步开发出了沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法等多种工艺[2]。 铍矿床主要分两大类型，花岗伟晶岩型和气成热液型，其中绿柱石主要采自花岗伟晶岩矿床，硅铍石主要采自气成热液矿床。含铍矿物一般与萤石、云母、锂辉石、方解石、白云石等矿物密切共生，有时矿石中还含有黑钨矿、锡石、辉钼矿、黄铁矿等矿物，通常铍矿石的选矿流程比较复杂。当矿石中含有钨、锡、钽、铌等矿物时，首先采用重选回收相应矿物；当矿石中含有硫化物时，采用预先浮选回收钼、铅、锌、铁等硫化矿；当矿石中含有黄玉、滑石、云母等易浮矿物时，同样必须采用预先浮选以排除易浮矿物对后续作业的影响。此外，除浮选、重选外，工业上应用的铍提取工艺主要还有硫酸法和氟化法[3]。 自然界已知含锶矿物有10多种，工业上用于提取锶的原料主要是天青石和菱锶矿。锶主要以碳酸盐使用。以菱锶矿为原料制备碳酸锶的方法主要有酸溶一碱析法和焙烧法，以天青石为原料制备碳酸锶的方法主要有炭 收稿日期：2012-08-24；改回日期：2013-01-25
稀土生产与分离工业工艺流程 一、稀土选矿 选矿是利用组成矿石的各种矿物之间的物理化学性质的差异，采用不同的选矿方法，借助不同的选矿工艺，不同的选矿设备，把矿石中的有用矿物富集起来，除去有害杂质，并使之与脉石矿物分离的机械加工过程。 当前我国和世界上其它国家开采出来的稀土矿石中，稀土氧化物含量只有百分之几，甚至有的更低，为了满足冶炼的生产要求，在冶炼前经选矿，将稀土矿物与脉石矿物和其它有用矿物分开，以提高稀土氧化物的含量，得到能满足稀土冶金要求的稀土精矿。稀土矿的选矿一般采用浮选法，并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。内蒙古白云鄂博矿山的稀土矿床，是铁白云石的碳酸岩型矿床，在主要成分铁矿中伴生稀土矿物（除氟碳铈矿、独居石外，还有数种含铌、稀土矿物）。采出的矿石中含铁30%左右，稀土氧化物约5%。在矿山先将 大矿石破碎后，用火车运至包头钢铁集团公司的选矿厂。选矿厂的任务是将Fe2O3从33%提高到55%以上，先在锥形球磨机上磨矿分级，再用圆筒磁选机选得62～ 65%Fe2O3的一次铁精矿。其尾矿继续进行浮选与磁选，得到含45%Fe2O3以上的二次铁精矿。稀土富集在浮选泡沫中，品位达到10～15%。该富集物可用摇床选出REO 含量为30%的粗精矿，经选矿设备再处理后，可得到REO60%以上的稀土精矿。 二、稀土冶炼方法 稀土冶炼方法有两种，即湿法冶金和火法冶金。 湿法冶金属化工冶金方式，全流程大多处于溶液、溶剂之中，如稀土精矿的分解、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的分离和提取过程就是采用沉淀、结晶、氧化还原、溶剂萃取、离子交换等化学分离工艺过程。现应用较普遍的是有机溶剂萃取法，它是工业分离高纯单一稀土元素的通用工艺。湿法冶金流程复杂，产品纯度高，该法生产成品应用面广阔。
2.4 萃取分离工艺氨氮废水的处理 革取分离工艺中主要产生各类氨氮废水，该类废水是稀土湿法冶金过程中产生的主要废水，占稀土企业废水总量的60％～70％，只要涉及稀土湿法冶金几乎都要产生氨氮废水。氨氮废水的处理历来是污水处理的重点和难点，随氨氮废水的种类、氨氮含量的不同主要有物理化学法、化学法、生物法等多种处理工艺厂方[7-8]。对于稀土企业含氨氮的废水目前尚无理想的处理工艺。对该类废水的治理可以采用氨氮催化转化法、蒸发浓缩法、电渗析-蒸发浓缩法、碱性蒸氨法和化学沉淀法等。 ①蒸发浓缩法：废水直接蒸发浓缩回收按盐，工艺简单，废水可以回用实现“零排放”，对各类氨氮废水均适用，但因能耗高，未见有企业应用的报道。 ②电渗析一蒸发浓缩法[9]：是对蒸发浓缩法的改进，采用电渗析的方法使废水中的铰盐浓缩，处理后的废水可以直接回用，渗析得到的浓缩液经进一步蒸发浓缩回收铰盐。该方法已完成了处理氨氮类废水G的工业实验，但该工艺对废水水质要求苛刻，对钙镁杂质较高的硫酸铵废水B不适用，且电渗析设备一次性投资高[10]。
④化学沉淀法：该法是上世纪90年代出现的处理氨氮废水的新方法，利用NH4+和Mg2+，PO43-在适当的pH值下可以生成MgNH4PO4沉淀而去除氨氮，经笔者对碳按沉淀工艺氯化铰废水I的研究表明，该法对氨氮的去除率可达98％以上，得到的MgNH4PO4是一种长效缓释复合肥，肥效利用率高，对作物无伤害，可做堆肥和花园土壤、也可以作为结构制品的阻燃剂或做耐火砖等。处理后的水偏碱性，可用于酸性废水的中和、尾气喷淋吸收等。该法对于稀土湿法冶金中
产生的几类氨氮废水（硝酸铵除外）可以适用，处理方法比较老式，尚未工业应用。 另外：还有人研究了离子交换法[11]，采用天然沸石做吸收剂吸附氨氮，对氨氮的去除率只有50％。由于该法适合于低浓度的氨氮废水，对高浓度的稀土氨氮废水的处理不适用，可以作为一种辅助方法考虑使用。 稀土分离过程中草酸沉淀得到的酸性废水H，主要含c（HCI）= 1.5～2.0 mol／L，ρ（H2C2O4）=12～15 g ／L。蔡英茂等[12]采用蒸馏冷凝、浓缩结晶的方法回收盐酸和草酸，盐酸和草酸的回收率分别为93％和98％，回收的盐酸和草酸再回用于生产中，有较好的经济效益和社会效益。但对设备的耐腐蚀性要求比较高。 3 对稀土湿法过程中废水处理的建议 稀土湿法冶金工业因生产工艺的不同、处理稀土原料的不同和产品结构的不同所产生的废水的种类是不同的，因此不可能有统一的废水处理模式，对不同的企业应该有不同的处理工艺来优化处理废水问题。目前虽然有很多废水处理的研究和成熟的处理工艺，但大部分稀土企业只进行了部分处理，对环境造成了污染，
基于稀土湿法冶金废水处理措施探究 发表时间：2018-07-12T14:07:14.587Z 来源：《防护工程》2018年第6期作者：曾永春 [导读] 近年来，因国家不断加大环保的治理力度，在内蒙古(地区)、四川南部和广东、广西等地，形成了不同的污水处理技术。 四川省冕宁县方兴稀土有限公司 615601 摘要：我国稀土资源丰富，稀土产业发展迅速，目前已建立起完整的稀土开采、冶炼及应用产业体系。稀土湿法冶炼过程中使用大量酸、碱、盐、萃取剂等化工原料并产生了酸性废水、碱性废水、氨氮废水等各种生产废水，废水含盐量较高，严重威胁生态环境安全。本文就针对稀土湿法冶金废水处理措施进行了探究。 关键词：稀土；湿法冶金；废水；处理措施 近年来，因国家不断加大环保的治理力度，在内蒙古(地区)、四川南部和广东、广西等地，形成了不同的污水处理技术。结合多年的稀土湿法冶金废水处理的经验，总结了目前稀土冶炼废水处理的方法，以四川氟碳铈矿氧化焙烧盐酸浸出工艺为例。 1废水的来源和特征 湿法冶金提取分离稀土元素在目前工业生产中应用最广泛。根据稀土矿物的不同性质及相应冶炼技术，产生的废水是不同的。当前使用的稀土冶炼过程中矿物主要是氟碳铈矿、独居石、离子型稀土矿和混合稀土矿等，这些矿物质通常包含钍和镭的放射性物质和其他氟、铅有害成分，进入冶炼废水，污染周围的环境。我国四川主要采用氧化焙烧盐酸浸出工艺，包头混合稀土矿主要采用硫酸高温焙烧过程，离子吸附型稀土矿主要采用离子型稀土冶炼原位浸出技术。稀土矿物湿法过程中使用盐酸、硫酸、苛性钠、金属盐、萃取剂等化学试剂。 1.1酸性废水 酸性废水包括硫酸废水、盐酸废水、酸泡废水、喷淋废水、萃取分离废水等。硫酸废水主要在复盐沉淀过程中产生，主要污染物是 H+、Fe3+、Na+、SO42+等污染物。盐酸废水主要在草酸沉淀和萃取分离过程中产生，主要包括H+、Cl-、SO42+和其他污染物。喷淋废水主要是稀土焙烧生产的有毒有害废气，尾气通过碱液喷淋净化产生，主要包括H-、SO42-、Na+、Ca2+等污染物。 1.2碱性废水 碱性废水是在碱性生产过程中产生的，废水中主要含有氢氧化钠、氟等污染物。 1.3放射性废水 稀土矿石中的放射性元素钍、铀与酸碱反应溶解进入稀土溶液，捞稀土后，放射性元素钍、铀进入废水，形成放射性废水。 1.4含盐废水 含盐废水包括氯化物、氟化物、销酸盐和硫酸盐废水。在稀土的冶炼过程中，氟化稀土的转型产生碱性废水，含有氟化物；稀土沉淀和稀土皂产生含氯化钠、氯化铵、氯化钙或销酸盐的废水；复盐沉淀产生含硫酸盐的废水。这些废水都含有较高的盐份。 2废水的处理措施和方法 在污水处理过程中，首先要控制原材料品质，选择含有较少污染物的矿物，从源头做起；其次，提高回水利用率，节约水资源，减少废水排放量；最后，开发利用新技术，提高对污染物的处理是十分重要的。只有这样，我们才能减少有害物质流入环境，保护环境的目的。由于稀土湿法冶金行业由于生产技术的差异，加工的稀土材料和不同的产品结构，不同的工艺流程会产生不同的废水，所以不可能有统一的污水处理工艺。废水的处理，首先应对废水中污染因子进行全面的分析，在熟悉稀土冶炼生产过程的基础上，采取不同的处理技术。 2.1酸性废水处理 酸性废水含有H+、Cl-、F-、Ca2+、Mg2+、Na+、SO42-、C2O42-、COD等污染物，可通过直接中和或循环利用降低产污量。直接中和，加入废碱液或石灰乳液或电石渣，中和废水中的余酸，同时使废水中的有害物质形成沉淀。萃取酸性废水还含有少量的溶解性有机物，经石灰的破乳，吸附载带，混凝沉降，生化处理，深度澄清除掉污染物。循环利用，将含有较低酸度的废水作为底水重新利用，节省用水，减小水处理负载。 2.2碱性废水的处理 碱性废水含有Na+、OH-、F-等污染物，可用于中和酸性废水，也可用于吸收酸雾，氯气，燃煤锅炉产生的二氧化硫气体，硫酸法焙烧产生含有氟化氢的废气。加入氯化钙形成氟化钙沉淀，从而去除氟。 2.3放射性废水 像钍、铀和镭这样的放射性元素，通常在使用碱法处理独居石精矿生产过程中产生的废水。这些放射性元素的去除，通常是通过沉淀和絮凝去除的。 2.4含盐废水 酸性废水、碱性废水、稀土沉淀废水经前期处理后，最终产生高盐废水，如何脱盐是目前污水处理的难点，如四川氧化焙烧浸出分离生产工艺中，外排废水氯化钠浓度在5～15g/l。处理这种含盐废水，通常采用物理的方法，即蒸发浓缩结晶法或电渗析-蒸发浓缩结晶的方法回收盐。但每处理1吨稀土氧化物，约排65m3废水，若全部采用蒸发结晶的方法，成本太高。为了降低处理成本，只有加大废水的重复利用率，降低废水排放量。方法有将沉淀及碱转的原液，先进行固液分离，分离出来的高浓度的含盐废水进入电渗析-蒸发结晶，如此可以大大减少蒸发浓缩的废水量，降低处理成本。水洗采取高效水洗方式，降低洗水量，碳酸盐的洗水回用于碱转的水洗，萃取的酸性废水回用于配制盐酸。如此降低废水排放量，亦可降低生产用水量，节约水资源。 2.5综合治理 根据稀土湿法冶炼生产的特殊性，改进稀土生产工艺能极大地提高资源利用率、减少污染物排放，但并不能完全解决稀土湿法冶炼过程的废水污染问题。而稀土湿法冶炼废水的资源综合利用处理需综合考虑废水水质特性、回收产品的品质与市场销售及回收的经济效益等问题，并非所有的工艺废水都适合进行资源回收处理，此外，资源回收处理后的稀土湿法冶炼废水可能仍然存在某些污染物指标超标而不能直接排放。因此，稀土湿法冶炼废水的污染控制应采用污染物的源头控制，资源的综合利用与废水的末端治理相结合的综合治理思路。近年来，膜分离技术（UF、NF、RO）发展迅速，在工业废水回用领域的应用越来越广泛。随着新标准的实施及水价的上涨，稀土分
污染治理(100~101) 稀土生产废水治理方案综述 蔡英茂 (包头市辐射环境管理处,内蒙古自治区包头014030) 摘要:论述了稀土生产废水对环境的影响和危害.针对其影响和危害,从回收资源和废水达标排放角度,对稀土生产产生的酸性废水、硫铵废水和氯铵废水的各种处理方法进行了论述;通过对各种处理方法的筛选、优化,确定了最佳处理方案. 关键词:稀土废水;治理方法;筛选确定 中图分类号:X703文献标识码:B文章编号:1009-1211(2001)02-0100-02 包头白云鄂博铁矿蕴藏着丰富的稀土资源,使包头市成为世界著名的稀土之乡.全市共有稀土冶炼企业近百家,凭借资源优势和稀土应用技术的不断发展,稀土工业在当地的经济发展中占有极其重要的地位.但是稀土工业生产(包括稀土精矿的分解、稀土元素的分离、稀土产品的制造和提纯)需使用大量的化学品,导致在生产过程中产生大量的废气、废水和废渣,严重污染周围环境.包头市年排放稀土生产废水约250万t(占包头市工业废水排放总量的4%),废水中主要污染物的年排放量为:氟化物1780t、氨氮1145万t、硫酸根2117万t、氯离子1174万t、放射性钍核素2108t.上述废水的排放严重地污染了地表水和地下水,引起了工农纠纷和工牧纠纷,严重地制约着稀土生产的健康、可持续发展. 1稀土生产工艺废水排放种类和水质 在稀土矿石冶炼过程中主要排放3种废水:1稀土精矿焙烧尾气喷淋净化产生的酸性废水;o碳酸稀土生产过程中产生的铵盐(硫酸铵)废水;?稀土分离产生的铵盐(氯化铵)废水. 111酸性废水 酸性废水是由尾气净化系统通过水洗尾气中的污染物质而产生,废水中主要含有硫酸、氢氟酸和氟硅酸.废水pH[2,F\2000mg/L, H2SO4\16000mg/L. 112硫铵废水 硫铵废水是稀土生产中利用焙烧后的焙烧矿 收稿日期:2001-01-02. 作者简介:蔡英茂(1954)),男,河北省人,高级工程师,包头市辐射环境管理处,现从事辐射环境管理、监测、科研工作.石(或硫酸稀土)为原料,在生产碳酸稀土过程中而产生的废水,废水中硫酸铵的质量浓度为5000 mg/L,并含有少量的钙、镁离子. 113氯化铵废水 氯化铵废水产生于P507皂化、单一稀土分离及碳沉铵盐废水,废水中氯化铵的质量浓度为11000mg/L. 从以上3种废水的水质可以看出,均已超过了5污水综合排放标准)(GB8978-96)的标准限值. 2治理方案选择 211治理方法 21111酸性废水 治理酸性废水目前有2种成熟工艺,即直接中和或回收硫酸及氟化盐. (1)直接中和.利用廉价的碱性物质,如石灰或电石渣等将废水中的酸性物质中和,同时使废水中的有害物质生成沉淀物及盐类后去除,再进行深度除氟及水澄清处理,废水即可达标排放.此种方法工艺简单、流程短、投资少,适合中小型企业采用,但消耗石灰的数量较大,水处理成本较高,所产生的大量废渣(石灰渣)还需进行妥善处置,否则会造成二次污染. (2)回收硫酸及氟化盐.通过对尾气强化冷却,稀酸吸收等措施,将洗涤中的硫酸含量富集到可回收的浓度(40%左右),再通过蒸发浓缩分离氢氟酸,使液体中的硫酸体积分数提高到93%,分离出的氢氟酸通过/两反应、一合成工艺0制成冰晶石或生产其他氟化盐.该方案无二次污染,并可节约大量的水(大部分可回用),大大地减轻了水处理负 第14卷第2期甘肃环境研究与监测2001年6月