RE x (CO 3 ) y 冶炼废水的膜电解处理及资源化研究
发布时间:2021-06-24 15:28
稀土(Rare Earth简写RE)被称为“工业维生素”和“新材料的宝库”,是极其重要的战略资源,REx(CO3)y(碳酸稀土)是生产稀土产品的重要基础原料,在其生产冶炼过程产生大量废水,该类废水因含有氨氮和稀土是工业废水处理和资源化研究的热点。稀土的回收和氨氮的再利用是该废水需要解决的主要问题。目前这种废水大多采用蒸发浓缩法(MVR)处理,但采用此方法成本较高并伴有氨氮、COD的“二次污染”。本文基于膜电解原理,开发REx(CO3)y冶炼废水处理及资源化工艺,不仅为REx(CO3)y冶炼废水增加了处理手段、实现资源的循环利用,也有效避免了“二次污染”现象。首先研究建立了 REx(CO3)y冶炼废水中氨氮、COD和重金属元素的检测方法,新方法突破了原有的技术瓶颈,在检测手段、检测范围、基体干扰和操作步骤等方面均有显著改善,为后...
【文章来源】:北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:169 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图2-1稀土元素地壳丰度、原子序数和原子量关系图??稀土元素的金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属元素,易与0、S、C1、??
?北京科技大学博士学位论文???图2-2,将REx(C03)y冶炼废水分为四类,其中以萃取废水和碳沉废水的水量??最大,主要成分为NH4C1盐。??£浓出5〇4>?回收硫酸???/-?N?|?/?N?/■?N?/?■■??稀土精矿——焙烧一?焙烧矿?——水浸一??RE2(S〇4)3溶液?尾气?——尾气处理一??—|??^?|?酸性废水??过滤?????|???氟氢酸氨??獅祕?J?(RE2(S〇4)3)?J????(?^?I?I??浪合?REx<C〇3)y?????_次水洗?中和渣^?中和除杂?I??l?J?4?碳酸砷土沉淀??/?x?N?/?x?N??—汝太许?水沒液??J?I??次水洗」?I?(RE2(S〇4)3)?I???L???r ̄ ̄?^?|?)?v?T ̄?=h?i?■?=h?!????,丄?厂?I?;——?——?!??"1?(?I萃取废水(NH4C1)碳沉废水((NH4)2S〇4)?|??水洗滤饼?单一REC13溶液丨?丨??\?y?\???y?I?I??I?I???I??二次水洗??^化?碳酸稀土沉淀一]????i?1?I???|??1?(?1?碳沉废水(NH4C1)?I??二次水洗?单一REx(C〇3)y?|??|?????^?\???/?1?k??I??I?1?1?灼烧??▼?1?士????—二次渣洗淸液?水浸渣?单一REO?(处理对象)??T??图2-2?¥H2S04焙烧分解稀土精矿工艺及产生废水
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【参考文献】:
期刊论文
[1]对重铬酸钾法测定化学需氧量的研究[J]. 姚富鹏,梁秋萍,朱艳华. 山东化工. 2019(10)
[2]一种用于COD测定修正的氯离子在线检测技术(英文)[J]. 陈富强,傅星. Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2018(03)
[3]水质监测中氨氮的测定方式及影响因素分析[J]. 张超. 中国资源综合利用. 2018(08)
[4]A new method for direct synthesis of Li2CO3 powders by membrane electrolysis[J]. Xi-Juan Pan,Ting-An Zhang,Zhi-He Dou,Guo-Zhi Lyu,Xiu-Xiu Han,Jun-Jie Zhang. Rare Metals. 2018(08)
[5]Research on Bipolar Membrane Electrodialysis for Ion Exchange of Molecular Sieves[J]. Chen Beiyan,Liu Zhongqing,Zhou Lina,Luo Yibin,Shu Xingtian. China Petroleum Processing & Petrochemical Technology. 2018(02)
[6]低浓度稀土溶液萃取回收稀土的研究[J]. 冯雪茹,刘述平,李超,唐湘平. 矿产综合利用. 2018(01)
[7]稀土元素分析[J]. 田春霞,刘文华,刘璟. 分析试验室. 2018(02)
[8]Roasting decomposition of mixed rare earth tailings by CaO in reducing atmosphere[J]. Shuai Yuan,He Yang,Xiang-Xin Xue,Yan Zhou. Rare Metals. 2017(09)
[9]工业废水CODCr测定方法与技术发展过程分析[J]. 韦聪,李磊,吕文英,刘国光,吴海珍,韦朝海. 中国测试. 2017(07)
[10]稀土氨氮废水综合治理工艺概述[J]. 高天佐,张太红,娄利平,白杰,王伟. 稀土信息. 2017(07)
博士论文
[1]稀土元素的理化特性与光合作用的关系及其作用机制[D]. 刘超.苏州大学 2010
硕士论文
[1]电化学催化氧化法处理含氮废水的研究[D]. 秦静静.陕西科技大学 2016
[2]铁碳微电解法处理季铵盐生产废水的研究[D]. 宋宇超.中北大学 2015
[3]改性微电解法处理对苯二酚废水[D]. 李彤.吉林大学 2015
[4]稀土氯化铵废水资源化利用的实验研究[D]. 李会婷.南昌大学 2013
[5]低电压下铝电解槽电热场模型及其应用研究[D]. 陈桢.中南大学 2013
[6]超声场作用下氨气鼓泡吸收研究与数值模拟[D]. 程小平.华南理工大学 2012
本文编号:3247355
【文章来源】:北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:169 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图2-1稀土元素地壳丰度、原子序数和原子量关系图??稀土元素的金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属元素,易与0、S、C1、??
?北京科技大学博士学位论文???图2-2,将REx(C03)y冶炼废水分为四类,其中以萃取废水和碳沉废水的水量??最大,主要成分为NH4C1盐。??£浓出5〇4>?回收硫酸???/-?N?|?/?N?/■?N?/?■■??稀土精矿——焙烧一?焙烧矿?——水浸一??RE2(S〇4)3溶液?尾气?——尾气处理一??—|??^?|?酸性废水??过滤?????|???氟氢酸氨??獅祕?J?(RE2(S〇4)3)?J????(?^?I?I??浪合?REx<C〇3)y?????_次水洗?中和渣^?中和除杂?I??l?J?4?碳酸砷土沉淀??/?x?N?/?x?N??—汝太许?水沒液??J?I??次水洗」?I?(RE2(S〇4)3)?I???L???r ̄ ̄?^?|?)?v?T ̄?=h?i?■?=h?!????,丄?厂?I?;——?——?!??"1?(?I萃取废水(NH4C1)碳沉废水((NH4)2S〇4)?|??水洗滤饼?单一REC13溶液丨?丨??\?y?\???y?I?I??I?I???I??二次水洗??^化?碳酸稀土沉淀一]????i?1?I???|??1?(?1?碳沉废水(NH4C1)?I??二次水洗?单一REx(C〇3)y?|??|?????^?\???/?1?k??I??I?1?1?灼烧??▼?1?士????—二次渣洗淸液?水浸渣?单一REO?(处理对象)??T??图2-2?¥H2S04焙烧分解稀土精矿工艺及产生废水
?水洗^>??碱桨一过滤一碱饼??I??HC1溶解??丨?I?^ ̄s????—??°??NaOH溶液?碱饼酸溶液????v?/?\??/??酸性废水????渣?4?过滤??f回收Th和RE?>??酸溶渣?4???混合REC13?\?浓缩结晶??过,滤?滤液?h???r????f?N?k?J??REx(C〇3)y沉淀?■■.?,娶,沉???|?J??(处理对象)??|萃取废水?碳沉废水|??I?J??图2-3?NaOH分解稀土精矿工艺及产生废水种类??采用NaOH分解稀土精矿工艺产生酸性废水、含氟废水、萃取废水和沉??淀废水等四种废水。REx(C03)y冶炼废水主要成分仍为NH4C1。浓度在??20?120g/L之间,还有少量COD、RE、Ca、Mg、Fe、Ba、S〇42?和重金属等??杂质。稀土冶炼产生的废水种类多,采用不同的生产工艺所产生的废水性质??和成分差异较大,给废水的统一处理带来较大难度。??内蒙古包头被称为“稀土之都”是我国的稀土工业基地,稀土产业的快.??速发展为该地区经济的振兴做出了巨大的贡献,稀土的生产已经成为当地的??支柱产业。稀土企业在REx(C03)y冶炼分离过程中会产生大量的废水。有关??数据显示,包头市每年排放的稀土废水约250万立方米,占包头市工业废水??排放总量的4%,废水主要污染物是氨氮,氨氮年累计量约为8089t。尽管当??地有关部门对稀土产业的发展所造成的环境污染一直十分重视,但是受到技??术因素的影响,REx(C03)y在冶炼分离过程中产生的废水仍未得到有效的控制,??给当地的生态环境带来了巨大
【参考文献】:
期刊论文
[1]对重铬酸钾法测定化学需氧量的研究[J]. 姚富鹏,梁秋萍,朱艳华. 山东化工. 2019(10)
[2]一种用于COD测定修正的氯离子在线检测技术(英文)[J]. 陈富强,傅星. Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2018(03)
[3]水质监测中氨氮的测定方式及影响因素分析[J]. 张超. 中国资源综合利用. 2018(08)
[4]A new method for direct synthesis of Li2CO3 powders by membrane electrolysis[J]. Xi-Juan Pan,Ting-An Zhang,Zhi-He Dou,Guo-Zhi Lyu,Xiu-Xiu Han,Jun-Jie Zhang. Rare Metals. 2018(08)
[5]Research on Bipolar Membrane Electrodialysis for Ion Exchange of Molecular Sieves[J]. Chen Beiyan,Liu Zhongqing,Zhou Lina,Luo Yibin,Shu Xingtian. China Petroleum Processing & Petrochemical Technology. 2018(02)
[6]低浓度稀土溶液萃取回收稀土的研究[J]. 冯雪茹,刘述平,李超,唐湘平. 矿产综合利用. 2018(01)
[7]稀土元素分析[J]. 田春霞,刘文华,刘璟. 分析试验室. 2018(02)
[8]Roasting decomposition of mixed rare earth tailings by CaO in reducing atmosphere[J]. Shuai Yuan,He Yang,Xiang-Xin Xue,Yan Zhou. Rare Metals. 2017(09)
[9]工业废水CODCr测定方法与技术发展过程分析[J]. 韦聪,李磊,吕文英,刘国光,吴海珍,韦朝海. 中国测试. 2017(07)
[10]稀土氨氮废水综合治理工艺概述[J]. 高天佐,张太红,娄利平,白杰,王伟. 稀土信息. 2017(07)
博士论文
[1]稀土元素的理化特性与光合作用的关系及其作用机制[D]. 刘超.苏州大学 2010
硕士论文
[1]电化学催化氧化法处理含氮废水的研究[D]. 秦静静.陕西科技大学 2016
[2]铁碳微电解法处理季铵盐生产废水的研究[D]. 宋宇超.中北大学 2015
[3]改性微电解法处理对苯二酚废水[D]. 李彤.吉林大学 2015
[4]稀土氯化铵废水资源化利用的实验研究[D]. 李会婷.南昌大学 2013
[5]低电压下铝电解槽电热场模型及其应用研究[D]. 陈桢.中南大学 2013
[6]超声场作用下氨气鼓泡吸收研究与数值模拟[D]. 程小平.华南理工大学 2012
本文编号:3247355
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