徐芳苓(金堆城鉬業股份有限公司化學分公司,陜西渭南 714000)
鉬酸銨生產線水洗廢水中鉬回收的研究
徐芳苓(金堆城鉬業股份有限公司化學分公司,陜西渭南 714000)
主要介紹了水洗廢水含鉬情況及回收處理方法。利用含鈣藥劑進行回收,最終確定氫氧化鈣的回收效果比較好,處理后廢水中鉬含量在0.5g/l以下,處理后廢水各項指標接近或優于國家排放標準。
廢水;氫氧化鈣;鉬含量
隨著新工藝的應用,無酸化鉬酸銨生產工藝逐漸取代老的生產工藝,無酸化鉬酸銨生產工藝具有綠色環保、自動化程度較高的特點,其預處理過程采用水洗,即用純水替代無機酸進行洗滌除雜,有效解決了廢水中酸性物質過高的問題。無酸化工藝廢水的特點是(1)鉬含量較高(20-50g/l);(2)廢水含雜復雜且量高;(3)氨氮離子較少。
本文采用鈣試劑對廢水中的鉬進行回收,以有效回收鉬金屬,提高無酸化鉬酸銨生產過程轉化率,并實現廢水的達標環保排放。
鉬酸鈣是一種常溫下比較穩定的、不溶于乙醇、乙醚和水的鉬酸鹽,其分子式為:CaMoO4。實驗過程中,我們給廢水中加入鈣試劑,使鈣與廢水中鉬發生反應:

通過這個反應使廢水中鉬以CaMoO4形式析出,達到回收廢水中鉬的目的。
1.1 加氯化鈣析鉬試驗過程
在水洗廢水中加入理論量的氯化鈣析出鉬酸鈣。通過調整氯化鈣加入量、溫度和PH值進行試驗,對實驗現象和檢測結果進行對比總結。
加入稀氨水調PH值為5、7、8、9、10,然后加入的氯化鈣,幾組實驗均產生乳黃色沉淀,過濾后對廢水進行取樣檢測,結果如表1。

表1 不同PH值條件下廢水檢測結果
將PH值調至7以上,廢水中鉬與鈣完全反應生成鉬酸鈣,即在堿性環境下廢水中鉬與鈣可以反應完全。在加熱條件下重復試驗,發現加熱能夠促進了廢水中鉬與鈣的反應,并且對其他離子也有了一定的抑制作用。
試驗中我們還同時選用硝酸鈣進行析鉬試驗。從試驗現象看PH值大于7以后,生成大量的鉬酸鈣沉淀,進一步驗證了廢水中鉬與鈣必須在堿性條件下才能反應生成鉬酸鈣。在這個試驗過程中,加熱亦可以促進鉬反應完全。但硝酸鈣極易潮解,存放及領用均不方便。
1.2 加氫氧化鈣析鉬試驗過程:
同樣在考慮鈣試劑加入量、PH值與溫度的影響下,進行試驗。實驗室取1000ml燒杯5個,根據廢水中鉬含量計算氫氧化鈣理論用量,分別按理論量Mo:Ca=1:1、1:1.2、1:1.5、1:2加入氫氧化鈣,進行試驗,加熱條件下重復試驗。

表3 加入氫氧化鈣后不同PH值下廢水檢測結果
從以上兩組試驗可以看出,當PH值為8-9時,氫氧化鈣加入量與理論Mo:Ca=1:1、1:1.2用量相等,而且在這個加入量下,廢水中鉬含量已降至0.5g/l以下,廢水中鉬被較好的析出。重復試驗,驗證了加熱條件能夠促進水洗廢水中鉬與鈣的反應。
1.3 實驗方案確定
通過上述實驗可以看出,兩種鈣試劑對廢水中的鉬的回收效果較好,同時綜合兩種試劑的成本、物化屬性等因素發現,氯化鈣有成本高,儲存不便,腐蝕性強,而且調整PH值需要加入片堿等,工藝相對繁瑣且具有一定的安全隱患。而用氫氧化鈣進行水洗廢水鉬回收時,氫氧化鈣可以直接將水洗廢水PH值調高,工藝相對簡單易操作,因此,選用氫氧化鈣作為回收鉬的試劑。
1.4 廢水檢測結果
在確定好回收方案的同時,對處理后的廢水進行檢測,表4是處理后廢水的化學指標。

表4 工藝廢水全分析檢測
廢水檢測結果顯示,通過加入氫氧化鈣析鉬處理后,廢水各項指標均達到或低于國家廢水排放標準。
(1)通過以上試驗數據和工藝運行數據表明,用氫氧化鈣回收鉬酸銨水洗廢水中的鉬能夠達到較好的效果,處理后廢水中鉬含量在0.5g/l以下。
(2)在回收了廢水中鉬的同時,處理后的廢水中重金屬雜質含量低,符合并優于環保排放標準。
[1]鄧攀,曾顏亮,王坤,劉德剛.鉬資源的回收技術現狀及發展[J],山西冶金,2012,35(5):1-3;
[2]向鐵根.鉬冶[M].長沙:中南大學出版社,2002:70.