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中国有色冶金2025年第06期:硫酸镁废水回用稀土矿浸取工艺试验研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李向东;陈贵青;张瑞霞;王维欢;胡广寿;

单位:甘肃稀土新材料股份有限公司;

摘要:“三代酸法”稀土分离工艺用到大量镁离子,产生大量的转型硫酸镁废水,废水中含有S、饱和硫酸钙、Mg~(2+)、油和悬浮物等成分,且水质不稳定,处理难度较大。传统石灰中和法、传统蒸发浓缩法等存在处理成本高、效率低等问题,导致稀土硫酸镁废水的处理一直处于空白状态。本文提出“氢氧化钙中和-回用稀土浸取”的绿色工艺路线,并从硫酸镁废水中和除杂、中和液浸取硫酸稀土过程稀土收率和尾渣含水率等三个方面展开研究,得到以下主要结论。氢氧化钙中和硫酸镁废水沉淀镁的过程主要受溶液p H值的影响,当废水p H=9.5时,S含量为80.5 g/L,Mg~(2+)含量降低至14.7 g/L,且氢氧化钙的加入量最小;中和液p H值对浸出尾渣含水率影响较大,p H值较大时,含水率低,滤饼成型度好,当p H=9.5时,稀土浸出率无明显降低,稀土尾渣含水率达到42.3%(生产要求含水率<43.0%),达到进入尾矿库的标准;该工艺采用常规搅拌,原因是硫酸根浓度大于85.0 g/L时,高剪切搅拌作用破坏了Ce~(4+)与SO_4~(2-)和Mg~(2+)形成的可溶性络合物,使得四价铈与硫酸镁废水形成絮状物析出,堵塞滤饼水流通道,影响固液分离。采用本文方法中和硫酸镁废水后再回用到稀土焙砂浸取工艺,稀土浸出不受影响,可以实现硫酸镁废水的循环利用。

关键词:稀土分离;;硫酸镁废水;;氢氧化钙;;除镁;;稀土浸出率;;尾渣含水率

基金资助:甘肃省重大科技专项“基于镁盐循环的高品质稀土化合物材料制备技术研发及产业化”(22ZD6GD061)