一种含碳酸根的高浓度氨氮废水高效资源化利用方法与流程

1.本发明涉及钨钼冶炼技术领域，特别涉及一种含碳酸根的高浓度氨氮废水高效资源化利用方法。


背景技术：

2.钨是国家战略金属，在国防工业、精细化工等领域应用非常广泛。在钨冶炼过程，目前的工艺路径，95％以上的选择的是以生产apt作为前驱体，然后再制取钨的粉体，最后根据不同的需要做成合金等材料。钨冶炼制取前驱体apt过程中，必然要添加入含氨辅料，如碳酸、氯化铵、液氨、硫化铵等，因此在制取apt过程中将产生非常多的含高浓度氨氮废水。
3.在钨冶炼使用碳铵环节，产生的含碳酸根高浓度氨水的处理，存在成本高，后续氨水的利用不充分的问题(制取的氨水中含co
32-，如果用于离子交换解吸，则解吸液中co
32-浓度太高，严重影响后续的除钼工序)，降低了经济效益，不利于企业的发展。
4.本发明针对含碳酸根高浓度氨氮废水处理成本高、制取的氨水利用不充分的问题，开发了一种含碳酸根的高浓度氨氮废水高效资源化利用方法，通过调ph值-精馏制氨水-二次利用浓氨水等步骤处理，完成对钨冶炼含碳酸根的高浓度氨氮废水的高效二次利用，降低该废水的处理成本，提高利用率，提高经济效益。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是提供一种含碳酸根的高浓度氨氮废水高效资源化利用方法。
6.一种含碳酸根的高浓度氨氮废水高效资源化利用方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.(1)调ph值：将含炭酸根高浓度氨水中加入氢氧化钠溶液，循环调ph值，ph值稳定控制为11.5-12.5；
8.(2)精馏制取浓氨水：经过步骤(1)得到调好ph值的含碳酸根高浓度氨氮废水，对其进行一次精密过滤-二次除固处理-预换热-精馏-喷淋和冷凝处理，得到高浓度氨水和脱除氨氮的废水；
9.其中一次精密过滤中脱除溶液中的微颗粒，过滤完成后进入二次除固处理以得到含碳酸根的高浓度氨氮废水，接着对含碳酸根的高浓度氨氮废水进行预换热并通过精馏塔以对其精馏制取氨水，并且精馏塔顶用水喷淋，防止na
+
进入料液进入制取的氨水中，蒸出氨气用水换热冷凝，要求浓氨水中游离氨浓度为≥80g/l,制取的浓氨水进入下一个环节；
10.(3)二次利用浓氨水：将步骤(2)中精馏得到的浓氨水进行二次利用：
11.①
用于氨溶粗制apt，氨溶温度130-140℃，氨溶时间为180-240min，氨溶液固比为3/1-4/1,搅拌速度为60-90r/min，氨溶后wo3浓度≥270g/l；
12.②
用于n263碱性萃取配置反萃剂，游离氨浓度≥80g/l；
13.③
用于制取氯化铵，配置201
×
7树脂的解吸剂用，其中制取氯化铵工艺控制为，用
盐酸先将氨水调ph值至6.5-7.0，优先将回收氨水中的co
32-转化为h2co3,然后以co2的形势脱除，再与氨水相配合，降低解吸剂中co
32-浓度，解吸剂中co
32-浓度控制≤30g/l,减少对后续除钼的影响。
14.优选地，所述一次精密过滤条件控制，其中过滤压力为1.0mpa，过滤流量为5-15m3/h，过滤滤芯精度控制为10-50μm。
15.优选地，所述二次除固采用螺旋挡板除固。
16.优选地，所述预换热步骤中将经过二次除固的含碳酸根高浓度氨氮废水预热温度控制≥70℃。
17.优选地，所述精馏塔顶温度控制在92-96℃，其塔底温度控制在102-104℃，且精馏后出水控制氨氮≤15ppm。
18.本发明的有益效果是：本发明通过调ph值-精馏制氨水-二次利用浓氨水等步骤，完成了对含碳酸根的高浓度氨氮废水的高效处理和高效资源化利用，解决该废水处理成本高、资源化利用不充分、制取的氨水含碳酸根浓度高及影响后续利用工艺等问题，降低了处理成本，提高了经济效益。
附图说明
19.图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
20.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
21.实施例1：
22.一种含碳酸根的高浓度氨氮废水高效资源化利用方法，本实施例中含碳酸根的高浓度氨氮废水来自于赣州某钨钼冶炼厂，取样检测结果为游离氨浓度38.12g/l,总c(碳酸根、碳酸氢根)52.23g/l。
23.(1)调ph值：将含炭酸根高浓度氨水中加入氢氧化钠溶液，循环调ph值，ph值稳定控制为12.5，调ph值完成，则进入下一个环节。
24.(2)精馏制取浓氨水：经过步骤(1)得到调好ph值的含碳酸根高浓度氨氮废水，进行一次精密过滤-二次除固处理-预换热-精馏-喷淋和冷凝处理，得到高浓度氨水和脱除氨氮的废水。一次精密过滤，脱除溶液中的微颗粒，而一次精密过滤条件控制为：过滤压力为1.0mpa、过滤流量为10m3/h及过滤滤芯精度控制为10-50μm，在过滤完成后进入二次除固处理，二次除固采用螺旋挡板除固，二次除固完成后对其进行预换热，从而将经过二次除固的含碳酸根高浓度氨氮废水预热温度控制3℃，然后进行精馏制取氨水，精馏塔顶温度控制95℃，塔底温度控制为103℃，精馏后出水控制氨氮12.56ppm，塔顶用水喷淋，流量为0.6m3/h，防止na
+
进入料液进入制取的氨水中，蒸出氨气用水换热冷凝，制取的浓氨水中游离氨浓度为105.36g/l,总c浓度为43.44g/l制取的浓氨水进入下一个环节。
25.(3)二次利用浓氨水：将步骤(2)中精馏得到浓氨水进行二次利用，用于制取氯化铵，配置201
×
7树脂的解吸剂用。制取氯化铵工艺控制为：用盐酸先将氨水调ph值至6.5，优先将回收氨水中的co
32-转化为h2co3,然后以co2的形势脱除，然后浓缩，浓缩至nh4cl浓度为283.64g/l,再与氨水相配置解吸剂，解吸剂的检测结果为nh4cl浓度为228.90g/l，游离氨
浓度为22.12g/l,co
32-浓度为21.43g/l,该解吸剂配置达标，可以用于201
×
7树脂的解吸环节，不会显著影响后续的除钼工作。
26.实施例2：
27.一种含碳酸根的高浓度氨氮废水高效资源化利用方法，本实施例中含碳酸根的高浓度氨氮废水来自于赣州某钨钼冶炼厂，取样检测结果为游离氨浓度46.21g/l,总c(碳酸根、碳酸氢根)52.23g/l。
28.(1)调ph值：将含炭酸根高浓度氨水中加入氢氧化钠溶液，循环调ph值，ph值稳定控制为12.0，调ph值完成，则进入下一个环节。
29.(2)精馏制取浓氨水：经过步骤(1)得到的调好ph值得含碳酸根高浓度氨氮废水，进行一次精密过滤-二次除固处理-预换热-精馏-喷淋和冷凝处理，得到高浓度氨水和脱除氨氮的废水。一次精密过滤，脱除溶液中的微颗粒，精密过滤条件控制为：过滤压力为1.0mpa、过滤流量为11m3/h及过滤滤芯精度控制为10-50μm，过滤完成后进入二次除固处理，二次除固采用螺旋挡板除固，二次除固完成后，进行预换热，将经过二次除固的含碳酸根高浓度氨氮废水预热温度控制3℃，然后进行精馏制取氨水，精馏塔顶温度控制96℃，塔底温度控制为104℃，精馏后出水控制氨氮11.20ppm，塔顶用水喷淋，流量为0.8m3/h，防止na
+
进入料液进入制取的氨水中，蒸出氨气用水换热冷凝，制取的浓氨水中游离氨浓度为110.58g/l,总c浓度为81.53g/l，na
+
0.0001g/l,制取的浓氨水进入下一个环节。
30.(3)二次利用浓氨水：将(2)中精馏得到浓氨水进行二次利用，用于用于氨溶粗制apt，氨溶温度140℃，氨溶时间为180-240min，氨溶液固比为3.5/1,搅拌速度为60r/min，氨溶氨水中游离氨浓度为86.32g/l,氨溶后wo3浓度为313.53g/l,氨溶效果较好。
31.本发明解决了含碳酸根高浓度氨氮废水的资源化利用难题。在制备浓氨水的过程中，利用塔顶水喷淋技术创新，克服了塔顶由于废水中含有碳酸根，发生泛液现象，导致浓氨水钠超标难题，同时回收了大量的碳酸根；并且在制取的浓氨水利用过程中，根据浓氨水含碳酸根的特点，优先用于氨溶粗制apt，其次用于反萃剂配置，最后用于制取氯化铵，充分利用了该含碳酸根浓氨水，实现资源的高效利用。
32.以上对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。