含氟废水的处理
在用酸法或碱法处理混合型稀土精矿时产生的废水,其含氟量、pH值均超过了国家排放标准,酸性废水氟含量超标120~280倍,碱性废水氟含量超标40~50倍。这样的废水需经处理后才能排放。
(1)酸性含氟废水的处理 常温下,用石灰制成浓度(CaO)为50%~70%石灰乳溶液加入到含氟废水中,使氟以氟化钙沉淀析出,沉降时间0.5~1.0h,同时硫酸被中和并达到排放的酸度要求。化学反应式为:
Ca(OH)2+2HF→CaF2↓+2H2O
Ca(OH)2+H2SO4→CaSO4+2H2O
此法主要装置有废水集存池、中和沉淀槽、过滤机和废水泵等。废水经处理后含氟量降至10mg/L以下,pH=6~8,达到排放标准的要求。
(2)碱性含氟废水的处理 通温下,向废水加入浓度(CaO)为10%的石灰乳溶液,使氟以氟化钙沉淀析出,氟含量由0.4~0.5g/L降至15~20mg/L,然后再加入偏磷酸钠和铝盐作为沉淀剂,使氟进一步生成氟铝磷酸盐析出,化学反应式为:
Ca(OH)2+2NaF→CaF2↓+2NaOH
NaPO2+Al3++3F-→NaPO3·AlF3↓
一次除氟时,lm3废水加入溶液0.025m3作业,反应时间45min,沉降时间0.5~1.0h。二次除氟时,lm3废水加入偏铝酸钠40g,铝盐160g,废水最终pH=6~7。主要设备有废水集存池、除氟反应槽、过滤机等。废水经两次除氟后含氟量一般小于10mg/L,pH=6~7,达到排放标准。
含酸废水的处理
用氯化稀土制取氧化稀土时,草酸沉淀稀土后的母液含酸较高(pH≤1.5),主要是盐酸和草酸,需经处理后才能排放。这样的废水处理比较简单,用废烧碱液或石灰乳液进行中和处理,降低酸度即可,化学反应式为:
Ca(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+H2C2O4→CaC2O4↓+2H2O
中和处理后的废水呈清亮状态,酸度降至pH=7~8,不含有害物质,符合排放标准。