一种高效处理稀土硫酸铵废水的工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高效处理稀土硫酸铵废水的工艺，属于稀土冶炼技术领域。
【背景技术】
[0002]国内使用北方稀土矿冶炼稀土，多采用酸法，即稀土精矿加浓硫酸高温焙烧后水浸而与杂质分离，水浸的硫酸稀土溶液加工业碳酸氢铵沉淀成粉状的碳酸稀土，从而也产生了大量的氨氮超标的硫酸铵废水，为了达到环保要求，对硫酸铵废水进行浓缩结晶，蒸馏水可以继续回用，硫酸铵可以当产品销售。目前，国内生产稀土产生硫酸铵废水处理方法都是用MVR蒸发器蒸发，虽然比普通蒸发器节能，但出来的物料温度为80?85°C，温度比较高，急剧降到常温进行甩干，由于温差大，硫酸铵结晶快，容易产生管道堵塞，生产效率低、操作不便。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种生产效率高、生产中管道不易堵塞、产品质量稳定的高效处理稀土硫酸铵废水的工艺。
[0004]本发明的技术方案如下:
将生产稀土过程中的硫酸铵废水加工业草酸进行预处理，去除溶液中的稀土和钙，成为4?6at%的硫酸铵溶液，再用MVR蒸发器进行加热浓缩到硫酸铵溶液浓度为11?13 at%、温度为80?85°C，然后将浓缩后的硫酸铵溶液输送到五效蒸发器的一效蒸发器单元中，并通入蒸汽将硫酸铵溶液加热到85?90°C后，使硫酸铵溶液连续依次进入二效蒸发器单元、三效蒸发器单元、四效蒸发器单元、五效蒸发器单元，同时，一效蒸发器单元内的蒸气在分离室内进行水汽分离后，分离出的蒸汽进入二效蒸发器单元对硫酸铵溶液加热、再进行水汽分离后蒸汽进入三效蒸发器单元对硫酸铵溶液加热，以此类推，最后蒸汽进入到五效蒸发器单元中，此时硫酸铵溶液的温度降低到50?55°C，再进入连续结晶器结晶，最后上离心机离心甩干，制备出硫酸铵产品。
[0005]本发明的优点是:
本发明的工艺设计合理，进一步提高了蒸发结晶技术的节能经济性、整体性、合理性、灵活性。蒸发和结晶过程的二次蒸汽都得到了充分的利用，回收了潜热，提高了热效率，利用多效蒸发缓慢降温的优势，最终出料温度为50?55 °C，避免了 MVR出料系统堵塞的问题。二套系统的结合，充分利用了 MVR蒸发器和多效蒸发器的优点，整套设备系统运转正常，便于操作与维护。
[0006]用MVR蒸发器和多效蒸发器相结合制备硫酸铵的工艺有以下优势:
1.生产效率高，节能环保
充分发挥了 MVR蒸发器的高效性能，实现了水蒸气到冷凝水的循环，使原本废弃的蒸汽得到了回收利用，不仅省去了体积庞大且又价格不菲的冷却设备；多效蒸发器部分由于是热料进液(80?85°C)，仅需要少量外来蒸汽加热到85?90°C即可。整套设备都大量节约了能源，减少碳排放，消除了热污染；
2.系统运转正常，维修方便
从出来的高温液体，直接进入五效蒸发器，避免了 MVR蒸发器系统堵塞的问题；
经过五效蒸发器酸铵溶液缓慢降温至出口 50°C左右，接近室温；晶体成长充分晶型好，便于脱水，生产效率高；
3.产品质量稳定
通过多效蒸发器阶梯缓慢降温到接近室温出料，硫酸铵晶体成长慢，晶型好，杂质少，纯度高，产品质量稳定，提高了系统整体运行效率。
【附图说明】
[0007]图1是本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0008]实施例:
1.将质量百分比为4.5 %的硫酸铵溶液，通过MVR蒸发器加热浓缩到温度为80?85°C，然后将硫酸铵浓缩液输送到五效蒸发器，硫酸铵浓缩液的温度从进入一效蒸发器单元的80?85°C降低到五效蒸发器单元出口的53°C，再进入连续接结晶器，最后上离心机离心甩干，硫酸铵的含量为97.2at%。
[0009]2.将质量百分比为5.2%的硫酸铵溶液，通过MVR蒸发器加热浓缩到温度为80?85°C，然后将硫酸铵浓缩液输送到五效蒸发器，硫酸铵浓缩液的温度从进入一效蒸发器单元的80?85°C降低到五效蒸发器单元出口的53°C，再进入连续接结晶器，最后上离心机离心甩干，硫酸铵的含量为97.6at%。
[0010]3.将质量百分比为5.5%的硫酸铵溶液，通过MVR蒸发器加热浓缩到温度为80?85°C，然后将硫酸铵浓缩液输送到五效蒸发器，硫酸铵浓缩液的温度从进入一效蒸发器单元的80?85°C降低到五效蒸发器单元出口的53°C，再进入连续接结晶器，最后上离心机离心甩干，硫酸铵的含量为98.3at% ;
4.将质量百分比为5.5%的硫酸铵溶液，通过MVR蒸发器加热浓缩到温度为80?85°C，然后将浓缩液输送到五效蒸发器，硫酸铵浓缩液的温度从进入一效蒸发器单元的80?85°C降低到五效蒸发器单元出口的55°C，再进入连续接结晶器，最后上离心机离心甩干，硫酸铵的含量为97.5at%。
【主权项】
1.一种高效处理稀土硫酸铵废水的工艺，其特征是:将生产稀土过程中的硫酸铵废水加工业草酸进行预处理，去除溶液中的稀土和钙，成为4?6at%的硫酸铵溶液，再用MVR蒸发器进行加热浓缩到硫酸铵溶液浓度为11?13 at %、温度为80?85°C，然后将浓缩后的硫酸铵溶液输送到五效蒸发器的一效蒸发器单元中，并通入蒸汽将硫酸铵溶液加热到85?90°C后，使硫酸铵溶液连续依次进入二效蒸发器单元、三效蒸发器单元、四效蒸发器单元、五效蒸发器单元，同时，一效蒸发器单元内的蒸气在分离室内进行水汽分离后，分离出的蒸汽进入二效蒸发器单元对硫酸铵溶液加热、再进行水汽分离后蒸汽进入三效蒸发器单元对硫酸铵溶液加热，以此类推，最后蒸汽进入到五效蒸发器单元中，此时硫酸铵溶液的温度降低到50?55°C，再进入连续结晶器结晶，最后上离心机离心甩干，制备出硫酸铵产品Ο
【专利摘要】本发明涉及一种高效处理稀土硫酸铵废水的工艺，其特征是：将生产稀土过程中的硫酸铵废水加工业草酸进行预处理后的硫酸铵溶液，通过MVR蒸发器加热浓缩到浓度为11～13？at？%、温度为80～85℃，然后将浓缩液输送到五效蒸发器，使浓缩液的温度降低到50～55℃，再进入连续接结晶器，最后上离心机离心甩干。其优点是：生产效率高、生产中管道不易堵塞、产品质量稳定。
【IPC分类】C01C1/24, C02F103/16, C02F9/10
【公开号】CN105417819
【申请号】CN201510838862
【发明人】赵继承, 安卫国, 张军, 张富, 吴晓健, 周建国
【申请人】内蒙古包钢和发稀土有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月27日