鎢鉬礦浸提廢液綜合利用研究.pdf

1、鎢、鉬是工業(yè)上很重要的兩種稀有金屬元素,同時鉬還是作物生長所需的微量元素。在洛陽欒川鉬業(yè)集團股份有限公司用鹽酸提取鎢鉬的選礦過程中,有大量酸性選礦廢水產(chǎn)生。若不加處理將這些廢水直接排入水體,將對礦區(qū)周邊環(huán)境生態(tài)造成嚴重污染和破壞。
　　 本研究以該選礦廢水為處理對象,將此選礦廢水進行資源化利用。酸性廢水中主要含有P、F、Ca、Cl等元素,經(jīng)過查閱文獻并結(jié)合廢水的特點,采用了生石灰中和法制備磷酸氫鈣產(chǎn)品,再將沉磷之后的濾液降溫結(jié)晶

2、生產(chǎn)氯化鈣,結(jié)晶出氯化鈣之后的濾液循環(huán)返回到鹽酸提取鎢鉬的選礦工藝使用。本課題主要從沉磷、除鈣兩個方面開展研究工作,具體方案和結(jié)論如下。
　　 (1)沉磷:研究了一步法沉磷制備肥料級磷酸氫鈣和二步法分步沉磷制備肥料級磷酸氫鈣與飼料級磷酸氫鈣兩種工藝。
　　 一步法沉磷制備肥料級磷酸氫鈣研究表明:在攪拌速度700 r·min-1、反應溫度35℃、反應時間2h、消化溶液的鈣水比(WCaO／H2O,質(zhì)量比)為1:5、中和到pH

3、值為6～7之間,可使廢水中的磷含量降低至0.4g／L以下,同時得到有效磷含量25％左右的肥料級磷酸氫鈣；
　　 分步沉磷工藝中,第一步加入適量的生石灰除去廢水中的氟,研究表明:在振蕩速度200 r·min-1、反應溫度45℃、反應時間3h的工藝條件下,通過添加適量的生石灰可得到P2O5與F的質(zhì)量比(Wp2O5／F)≥230符合飼料級磷酸氫鈣生產(chǎn)的合格濾液,且廢液中90％以上的磷留在濾液中作為下一步制備飼料級磷酸氫鈣的原料,還可得

4、到符合HG-T3275-1999要求的合格肥料級磷酸氫鈣產(chǎn)品；第二步制備飼料級磷酸氫鈣的優(yōu)惠工藝條件為反應溫度50℃、反應時間1h、攪拌速度600 r·min-1、Wcao／H2O為1:4,這次將磷幾乎全部沉淀出來且可得到符合GB-T22549-2008Ⅰ型產(chǎn)品要求的飼料級磷酸氫鈣。并由XRD衍射圖可知一步中和后沉淀物以CaF2、Ca5(PO4)3F和CaHPO4為主,二步中和固體產(chǎn)物只檢測到了CaHPO4·2H2O晶體的衍射峰。

5、>　　 (2)除鈣:研究了氯化鈣在不同濃度鹽酸中的溶解度,實驗表明:氯化鈣的溶解度均隨溫度的升高而升高,隨鹽酸溶液濃度的升高而降低。通過對實驗結(jié)果的模型關(guān)聯(lián)知氯化鈣在不同濃度鹽酸中的溶解度更好地符合多項式方程。
　　 (3)結(jié)晶:采用間歇動態(tài)法測定了氯化鈣在沉磷濾液中的冷卻結(jié)晶動力學,考察了降溫速率、攪拌速率等操作條件對成長速率和結(jié)晶成核速率的影響。選用粒度無關(guān)生長模型,并采用間歇動態(tài)法中的矩量變換法,對結(jié)晶動力學數(shù)據(jù)進行了回