離子型稀土冶煉萃取廢水處理工藝研究

莫國榮，張亮玖

（中鋁廣西國盛稀土開發有限公司，廣西 崇左 532200）

我國的離子型的稀土量較多，主要分布在江西、福建等地區，其具有很強的綜合利用價值。但是因為在離子型的稀土中相關的稀土元素主要是以離子的方式存在，如果只是采用傳統的物理法對其進行采集，則無法保證稀土的質量，因此只能采用化學法進行采集，而在使用化學法采集的過程中，會產生大量的廢水和廢渣，對我國生態環境造成了比較大的影響，使相關產業得不到可持續的發展，所以離子型稀土冶煉萃取廢水的處理是目前我國面臨的一個嚴峻的問題，需要相關人員加大對處理工藝的研究，解決稀土工業中產生的環境污染問題，讓其能夠實現長遠的發展。

1 我國離子型稀土冶煉萃取廢水處理工藝面臨的問題及廢水種類

1.1 離子型稀土冶煉萃取廢水處理工藝面臨的問題

在對離子型的稀土冶煉分離的過程當中，其主要是將精礦中的鉛金屬離子進行萃取分組以及萃取分離廢水，然后把具有強酸性的萃取廢水在相關的除油裝置中與沉淀的廢水進行混合之后，再加入一些石灰乳進行中和、沉淀等工序，最后待其澄清之后將其排出。這種萃取廢水處理的工藝在使用的過程中，由于其存在的重金屬離子一般都會在中和沉淀的階段進行去除，所以中和渣當中所含的重金屬嚴重超標，對我國的生態環境造成了嚴重的影響，進一步危害了我國人民的生命與財產安全，不利于相關產業的可持續發展。

1.2 廢水的種類分析

離子型的稀土在分離的過程中主要會產生氨氮廢水、酸性廢水、含鹽或者堿性的廢水以及其他生產廢水。其中氨氮廢水有兩種，其中一種是在萃取劑氨水進行皂化的過程中產生的皂化廢水以及萃取過程中金慈寧宮置換的母液廢水；酸性廢水主要包括草酸的母液、水洗排水等一系列的廢水；其他生產的廢水主要是設備中的冷卻水、洗滌、沖洗等排除的濃縮水等，這類廢水中沒有包含有害物質，其可以直接排入清水池中，然后再進行后一步處理。

2 離子型稀土冶煉萃取廢水處理工藝

2.1 對氨氮廢水處理的工藝

目前在我國對氨氮廢水處理的工藝中主要包括蒸發濃縮結晶、化學沉淀、折點氯化等。因為在對稀土冶煉的過程中使用的工藝存在差別，所以其產生的廢水當中氨氮的濃度也有很大的區別。在我國對氨氮廢水進行處理的方法主要將在冶煉稀土時將各個工段內的廢水進行分離，并且有效結合其氨氮濃度的高低程度，分為＞10000mg/L的高濃度氨氮廢水以及＜10000mg/L的中低濃度氨氮廢水，根據濃度的高低選擇不同的廢水處理工藝。

2.2 對高濃度氨氮廢水處理的工藝

氨水皂化廢水以及碳酸氫鈉沉淀的母液都是高濃度的氨氮廢水，對其進行處理主要是對其進行真空加熱回收。首先要將廢水中存在的萃取劑進行去除，然后再加入氫氧化鈉對廢水的PH值進行調節，讓其中存在的重金屬元素進行沉淀，然后再使用氰化鈉將PH值調節到6左右，最后再采用真空的蒸發濃縮法將氯化銨進行回收，氯化銨是一種能夠在農業中使用的化肥，所以可以將其制作成為化肥進行銷售，在一定程度上提高企業的經濟效益。根據相關的試驗結果表明，采用真空加熱法對高濃度的氨氮廢水進行處理，能夠降低廢水中的氨氮濃度，并且能夠將其產生的氯化銨進行回收，使其能夠最大化的利用。真空加熱法的工藝不僅操作簡單，而且具有很強的實用性，但是其也有能耗高的缺點。

2.3 對中低濃度氨氮廢水處理的工藝

碳酸氫銨沉淀洗水以及銨皂萃取洗水都屬于中低濃度的氨氮廢水，對其進行處理主要采用吹脫法進行，首先使用草酸的沉淀母液將氨皂萃取洗水中的PH值調節到2左右，使用氣浮除油的方式將其中存在的煤油燈進行去除，然后將其與沉淀洗水進行混合之后，用堿對PH值進行調節，讓其保持在12，并且要將其中的重金屬離子以及草酸進行沉淀之后再進行氨吹脫的方法，最后再排入綜合性的集水調節池當中，等待后續的處理。

2.4 對酸性廢水處理的工藝

鹽酸反萃排水以及草酸沉淀的過程都會產生酸性廢水，其中主要含有鹽酸以及雜質鐵，對環境造成了一定的影響。對鹽酸廢水處理的工藝主要有兩種：①濃縮蒸餾法。這種方法是目前對酸性廢水進行處理的工藝中相對較為經濟的一種方法，因為草酸沉淀的母液當中含有大量的草酸和鹽酸，其具有很大的回收價值，能夠在一定程度上提高相關企業的經濟效率，讓其作用能得到最大化的發揮。②石灰中合法。石灰中和法在使用的過程中其操作的過程相對較為簡單，但是其勞動的強度比較大，而且進行工作的環境較差，難以對所有產生的廢渣進行處理，加上不能將廢水中的酸進行回收利用，所以其經濟效益的提升在一定程度上受到了阻礙。

2.5 對含鹽及堿性廢水處理的工藝

在對廢水處理的過程中，盡管使用氫氧化鈉能夠在一定程度上將廢水中的氨氮廢水進行消除，但是其也產生了比較大量的含鹽以及堿性的廢水。在對該類廢水進行處理的過程中，首先可以使用中和性的沉淀法對廢水進行處理，在含鹽及堿性的廢水當中通入適量的廢酸液，讓廢水中的PH值得到下降到5左右的數值，其次再加入一些熟石灰進行沉淀，將其中存在的有害的氟化物析出，這種方法還能將其中的鹽酸和氫氧化鈉進行回收，具有比較大的經濟效益。

2.6 對其他生產廢水處理的工藝

因為其他生產的廢水具有無毒無害的特點，并且其含有的雜質量較低，所以可以采用二級高壓的滲透工藝對其進行廢水處理，將其中存在的鹽度或者其他少量的雜質進行去除，讓其達到回用水的標準，然后把滲透之后產生的一些濃液通過采用蒸發濃縮的結晶工藝，回收其中所包含的工業鹽，讓其能夠得到二次利用，從而減少一定的資源浪費，促進相關產業的可持續發展。

3 結語

隨著我國社會經濟的發展，對離子型稀土的需求量也在不斷增加，要想減少因為對離子型稀土分離產生的環境污染問題，就需要相關的研究人員加大對離子型稀土冶煉萃取廢水處理工藝的研究，并對離子型稀土進行合理的分類和回用，進一步減少廢水的排放。在對廢水進行沉淀的過程中，還需要工作人員對沉淀的方式進行靈活的選用，讓產品的結構得到不斷的優化，從而實現我國相關產業的可持續發展目標，不斷提高我國的經濟效益。