[发明专利]草酸钙废渣固-固转化回收草酸的方法

说明书

本发明公开了一种草酸钙废渣固‑固转化回收草酸的方法，包括：将混合废渣与浓硫酸混合，搅拌均匀后发生固化反应；待两相固化后进入反应器进行固‑固焙烧转化，得到硫酸钙和草酸混合晶体；再用水与混合晶体产物调浆，混合浸出，过滤得到草酸溶液。本发明草酸转化效率高，硫酸的消耗量少，克服了传统工艺中余酸剩余量大，工艺流程长，回收成本高等缺点。

技术领域

本发明涉及一种湿法冶金技术，具体说，涉及一种草酸钙废渣固-固转化回收草酸的方法。

背景技术

冶金行业中，常利用草酸或可溶性草酸盐沉淀去除钙、镁、钡等杂质离子，从而形成难溶性的草酸盐沉淀废渣。例如混合稀土精矿浓硫酸高温焙烧工艺中，稀土焙烧矿经过水浸、氧化镁中和、碳酸氢铵沉淀得到含镁、钙、稀土的硫酸铵废水和混合碳酸稀土产品。为了防止在浓缩硫酸铵镁的过程中出现硫酸钙结晶现象，需要提前将溶液中的钙杂质用可溶性草酸盐沉淀去除。但由于草酸成本较高，得到的草酸钙、草酸镁和微量草酸稀土混合废渣利用价值极低，所以给企业带来了较大的负担。

为了解决上述问题，将起始浓度为35％的硫酸溶液与草酸钙废渣混合加热，产物为草酸和二水硫酸钙，过滤可得到草酸溶液。该方法利用了强酸制备中强酸的反应机理，但存在的问题是硫酸用量低时，草酸钙转化率低；硫酸用量高时，虽然草酸钙转化率高，但硫酸残留浓度高达20％；若继续升高初始硫酸溶液酸度，生成的硫酸钙不能及时从草酸钙固体周围分散，粘稠物质不仅导致转化率降低，而且很难实现工业化。由此可见，采用固液转化的方法无法同时兼顾高草酸钙转化率与低硫酸酸耗。

也有采用绝对过量的硫酸转化相对较少的草酸钙废渣，反应结束过滤，待滤液冷却结晶出草酸后补充硫酸继续与草酸钙废渣反应。该方法采用循环的方式可以充分利用残留的硫酸，而且可以提高草酸钙的转化率。存在的问题是硫酸溶液体量大，工艺流程长，循环的加热反应-冷却结晶造成能耗损失。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种草酸钙废渣固-固转化回收草酸的方法，草酸转化效率高，硫酸的消耗量少，克服了传统工艺中余酸剩余量大，工艺流程长，回收成本高等缺点。

技术方案如下：

一种草酸钙废渣固-固转化回收草酸的方法，包括：

将混合废渣与浓硫酸混合，搅拌均匀后发生固化反应；

待两相固化后进入反应器进行固-固焙烧转化，得到硫酸钙和草酸混合晶体；

再用水与混合晶体产物调浆，混合浸出，过滤得到草酸溶液。

进一步：混合废渣包括草酸钙，以及含有镁、锶、钡、铜、铁、铅、锌、锰或者稀土元素的草酸盐。

进一步：将草酸钙和难溶性草酸盐形成的混合废渣与质量百分浓度≥80％浓硫酸按照化学反应计量比1:1～1:1.3混合，搅拌均匀后发生固化反应，反应温度为60-100℃，时间为3-15min。

进一步：待两相固化后进入反应器，在100～150℃条件下固-固焙烧转化20～60min，得到硫酸钙和草酸混合晶体。

进一步：在50～90℃条件下，按照水与草酸钙固液重量比为1:1～1:4将水与混合晶体产物调浆，混合浸出，过滤得到草酸溶液。

与现有技术相比，本发明技术效果包括：

本发明将较浓的硫酸与草酸钙废渣混合固化，高温固-固转化，反应生成的热分解矿(二水硫酸钙与草酸混合晶体)与水混合，提取草酸，可以在有效控制硫酸用量的条件下，极大程度提高草酸钙转化率。