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CN111020632B - 一种电解氟废电解质回收方法 - Google Patents

一种电解氟废电解质回收方法 Download PDF

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欧阳毅
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Abstract

本发明属于铀转化电解制氟技术领域，具体涉及一种电解制氟废电解质回收方法。包括以下步骤：(1)废电解质溶解；(2)pH调节；(3)二氟氢化钾结晶。通过溶解过滤可得到澄清的电解质溶解液。通过调pH控制3～4，除铜pH控制10～12，结晶前回调pH3～4，可制得与新购电解质指标相近的回收电解质。通过研究，电解阴极处理碱性废水、酸性废水用于溶解废电解质、调pH可增加电解质结晶时二氟氢化钾的离子积。

Description

一种电解氟废电解质回收方法
技术领域
本发明属于铀转化电解制氟技术领域，具体涉及一种电解氟废电解质回收方法。
背景技术
在铀转化电解制氟领域中，废电解质的回收处理方法主要采用加热浓缩结晶法及直接冷却结晶法，根据杂质不同，在结晶前需进行除杂处理，对于氟化物、硫化物等难溶于水的杂质，可采用水溶解经液固分离即可除去，但对于中温制氟电解槽，有因铁、铜的含量较高而不能运行退出系统的废电解质，此部分电解质去除则需进行多次调pH后方能达到新购置电解质水平。
传统的技术方案由于面临上述不足，因此亟需研制一种电解制氟废电解质回收方法，从而解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电解氟废电解质回收方法，从而将生产线的阴极处理废水与回收工艺的溶解、pH调节过程结合，并减少部分废水的排放。
为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：
一种电解制氟废电解质回收方法，包括以下步骤：
(1)废电解质溶解
通过将固体废电解质溶于电解阴极碱洗废水中；
采用离心机将液体进行过滤分离；
不溶性杂质经电石渣中和处理至中性废弃；
滤液进入步骤(2)中；
(2)pH调节
第一次调节：对步骤(1)得到的滤液调节pH至3～4；
过滤除铁；
第二次调节：对过滤除铁后的滤液调节pH至10～12；
过滤除铜；
第三次调节：对滤液调节pH至3～4；
(3)二氟氢化钾结晶
通过蒸汽间接对溶液进行加热使溶液蒸发，至溶液形成晶体时，达过饱和状态；
对过饱和状态的液体进行降温冷却结晶，过滤分离晶体；
晶体烘干。
进一步的，如上所述的一种电解制氟废电解质回收方法，步骤(1)中，固体废电解质中，主要成分是氟氢化钾，氟氢化钾质量含量为80-90％，其他杂质为碳粉、铁、铜。
进一步的，如上所述的一种电解制氟废电解质回收方法，步骤(1)中，电解阴极碱洗废水的成分是浓度为100-150g/L的氟化钾溶液。
进一步的，如上所述的一种电解制氟废电解质回收方法，步骤(1)中，电解阴极碱洗废水的温度为60～80℃。
进一步的，如上所述的一种电解制氟废电解质回收方法，步骤(1)中，离心机的容积为40L、转速为1450rad/min；电石渣是质量含量为80％的氢氧化钙。
进一步的，如上所述的一种电解制氟废电解质回收方法，步骤(2)中，第一次调节和第二次调节都是通过在滤液中加入工业固体碳酸钾、工业固体氢氧化钾之一进行调节。
进一步的，如上所述的一种电解制氟废电解质回收方法，步骤(2)中，第三次调节是通过在滤液中加入含氢氟酸质量分数为4％～10％的电解阴极废水进行调节。
进一步的，如上所述的一种电解制氟废电解质回收方法，步骤(3)中，通过蒸汽间接对溶液进行加热，加热温度为100℃。
进一步的，如上所述的一种电解制氟废电解质回收方法，步骤(3)中，对过饱和状态的液体进行降温冷却结晶，降至40℃以下时进行过滤分离晶体；晶体在103～105℃环境下进行烘干，烘干时间为24h。
本发明技术方案的有益效果在于：
1、通过溶解过滤可得到澄清的电解质溶解液。
2、通过调pH控制3～4，除铜pH控制10～12，结晶前回调pH3～4，可制得与新购电解质指标相近的回收电解质。
3、通过研究，电解阴极处理碱性废水、酸性废水用于溶解废电解质、调pH 可增加电解质结晶时二氟氢化钾的离子积。
附图说明
附图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。
如图1所示，本发明一种电解氟废电解质回收方法，包括以下步骤：
(1)废电解质溶解
通过将固体废电解质溶于电解阴极碱洗废水中；
固体废电解质中，主要成分是氟氢化钾，氟氢化钾质量含量为80-90％，在本实施例中具体为88％；其他杂质为碳粉、铁、铜；
电解阴极碱洗废水的成分是浓度为100-150g/L的氟化钾溶液；电解阴极碱洗废水的温度为60～80℃；
采用离心机将液体进行过滤分离；
离心机的容积为40L、转速为1450rad/min；
不溶性杂质经电石渣中和处理至中性废弃；
电石渣是质量含量为80％的氢氧化钙；
滤液进入步骤(2)中；
(2)pH调节
第一次调节：对步骤(1)得到的滤液调节pH至3～4；
过滤除铁；
第二次调节：对过滤除铁后的滤液调节pH至10～12；
过滤除铜；
第一次调节和第二次调节都是通过在滤液中加入工业固体碳酸钾、工业固体氢氧化钾之一进行调节；
第三次调节：对滤液调节pH至3～4；
第三次调节是通过在滤液中加入含氢氟酸质量分数为4％～10％的电解阴极废水进行调节；
(3)二氟氢化钾结晶
通过蒸汽间接对溶液进行加热使溶液蒸发，加热至100℃时，溶液形成晶体时，达过饱和状态；
对过饱和状态的液体进行降温冷却结晶，降至40℃以下时进行过滤分离晶体；
晶体在103～105℃环境下进行烘干，烘干时间为24h。

Claims (1)

1.一种电解制氟废电解质回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)废电解质溶解
通过将固体废电解质溶于电解阴极碱洗废水中；
采用离心机将液体进行过滤分离；
不溶性杂质经电石渣中和处理至中性废弃；
滤液进入步骤(2)中；
(2)pH调节
第一次调节：对步骤(1)得到的滤液调节pH至3～4；
过滤除铁；
第二次调节：对过滤除铁后的滤液调节pH至10～12；
过滤除铜；
第三次调节：对滤液调节pH至3～4；
(3)二氟氢化钾结晶
通过蒸汽间接对溶液进行加热使溶液蒸发，至溶液形成晶体时，达过饱和状态；
对过饱和状态的液体进行降温冷却结晶，过滤分离晶体；
晶体烘干；
步骤(1)中，固体废电解质中，主要成分是氟氢化钾，氟氢化钾质量含量为80-90％，其他杂质为碳粉、铁、铜；
电解阴极碱洗废水的成分是浓度为100-150g/L的氟化钾溶液；电解阴极碱洗废水的温度为60～80℃；
离心机的容积为40L、转速为1450rad/min；电石渣是质量含量为80％的氢氧化钙；
步骤(2)中，第一次调节和第二次调节都是通过在滤液中加入工业固体碳酸钾、工业固体氢氧化钾之一进行调节；
第三次调节是通过在滤液中加入含氢氟酸质量分数为4％～10％的电解阴极废水进行调节；
步骤(3)中，通过蒸汽间接对溶液进行加热，加热温度为100℃；对过饱和状态的液体进行降温冷却结晶，降至40℃以下时进行过滤分离晶体；晶体在103～105℃环境下进行烘干，烘干时间为24h。
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