公布日：2024.12.27
申請(qǐng)日：2024.09.23
分類號(hào)：C01B25/37(2006.01)I;C01G49/10(2006.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水制備磷酸鐵的方法，包括：向氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水中添加羥基氧化鐵，得到濾液和濾渣；所述氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水包括鐵離子、氫離子、磷酸根離子和氯離子；對(duì)濾渣進(jìn)行陳化、水洗和干燥，獲得磷酸鐵；對(duì)濾液進(jìn)行濃縮處理，獲得氯化鐵溶液。本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水制備磷酸鐵的方法，在不引入新雜質(zhì)的情況下，實(shí)現(xiàn)廢水中鐵離子和磷酸根離子的回收利用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢水的環(huán)保處理以及資源再利用。
權(quán)利要求書
1.一種氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水制備磷酸鐵的方法，其特征在于，包括：向氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水中添加羥基氧化鐵，得到濾液和濾渣；所述氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水包括鐵離子、氫離子、磷酸根離子和氯離子；對(duì)濾渣進(jìn)行陳化、水洗和干燥，獲得磷酸鐵；對(duì)濾液進(jìn)行濃縮處理，獲得氯化鐵溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水制備磷酸鐵的方法，其特征在于，所述氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水包括0.30wt％-0.52wt％的磷、0.02wt％-0.06wt％的氯和0.10wt％-0.16wt％的鐵；所述氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水的pH值為1.05-1.15。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水制備磷酸鐵的方法，其特征在于，采用磷酸溶液對(duì)濾渣進(jìn)行陳化，所述陳化的工藝條件包括：磷酸溶液的pH值為1.10-1.20，陳化溫度為40-80℃，陳化時(shí)間為0.5-2.0小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水制備磷酸鐵的方法，其特征在于，所述水洗的工藝條件包括：洗液電導(dǎo)率≤250us/cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水制備磷酸鐵的方法，其特征在于，所述干燥的工藝條件包括：干燥溫度為550-750℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水制備磷酸鐵的方法，其特征在于，添加的羥基氧化鐵與所述氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水中磷酸根離子的摩爾比為1.05-1.30:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水制備磷酸鐵的方法，其特征在于，向氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水中添加羥基氧化鐵后，保持反應(yīng)溫度為90～105℃；反應(yīng)時(shí)間為2～4h；反應(yīng)的攪拌速度為100-300r/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水制備磷酸鐵的方法，其特征在于，向氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水中添加羥基氧化鐵后，通過(guò)固液分離設(shè)備對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離，得到濾液和濾渣；所述固液分離設(shè)備為板框壓濾機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水制備磷酸鐵的方法，其特征在于，對(duì)濾液進(jìn)行濃縮處理，獲得的氯化鐵溶液用于返回氯法磷酸鐵產(chǎn)線中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的目的在于提供一種氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水制備磷酸鐵的方法，在不引入新雜質(zhì)的情況下，實(shí)現(xiàn)廢水中鐵離子和磷酸根離子的回收利用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢水的環(huán)保處理以及資源再利用。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)采用如下技術(shù)方案：
一種氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水制備磷酸鐵的方法，包括：
向氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水中添加羥基氧化鐵，得到濾液和濾渣；所述氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水包括鐵離子、氫離子、磷酸根離子和氯離子；
對(duì)濾渣進(jìn)行陳化、水洗和干燥，獲得磷酸鐵；
對(duì)濾液進(jìn)行濃縮處理，獲得氯化鐵溶液。
進(jìn)一步地，所述氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水包括0.30wt％-0.52wt％的磷、0.02wt％-0.06wt％的氯和0.10wt％-0.16wt％的鐵；所述氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水的pH值為1.05-1.15。
進(jìn)一步地，采用磷酸溶液對(duì)濾渣進(jìn)行陳化，所述陳化的工藝條件包括：磷酸溶液的pH值為1.10-1.20，陳化溫度為40-80℃，陳化時(shí)間為0.5-2.0小時(shí)。
進(jìn)一步地，所述水洗的工藝條件包括：洗液電導(dǎo)率≤250us/cm。
進(jìn)一步地，所述干燥的工藝條件包括：干燥溫度為550-750℃。
進(jìn)一步地，添加的羥基氧化鐵與所述氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水中磷酸根離子的摩爾比為1.05-1.30:1。
進(jìn)一步地，向氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水中添加羥基氧化鐵后，保持反應(yīng)溫度為90～105℃；反應(yīng)時(shí)間為2～4h；反應(yīng)的攪拌速度為100-300r/min。
進(jìn)一步地，向氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水中添加羥基氧化鐵后，通過(guò)固液分離設(shè)備對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離，得到濾液和濾渣；所述固液分離設(shè)備為板框壓濾機(jī)。
進(jìn)一步地，對(duì)濾液進(jìn)行濃縮處理，獲得的氯化鐵溶液用于返回氯法磷酸鐵產(chǎn)線中。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明以羥基氧化鐵為作為廢水處理劑，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)廢水中磷酸根離子的回收利用，且針對(duì)氯法磷酸鐵生產(chǎn)廢水中磷的回收率可以達(dá)到99.6％以上；同時(shí)羥基氧化鐵不會(huì)引入新的雜質(zhì)，羥基氧化鐵加入過(guò)程中引入的鐵離子在濾液中形成氯化鐵溶液，還可以進(jìn)一步濃縮回收形成氯化鐵溶液，用于返回氯法磷酸鐵產(chǎn)線中，或者用于氯化鐵其他用途。
本申請(qǐng)中羥基氧化鐵在回收磷酸根離子的同時(shí)，還能作為堿源，對(duì)廢水的pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，避免了現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)氫氧化鈣或者氫氧化鈉等溶劑進(jìn)行pH值調(diào)節(jié)，采用現(xiàn)有的pH值調(diào)節(jié)會(huì)引入新的雜質(zhì)，且無(wú)法有效分離出磷酸鐵沉淀。
本申請(qǐng)廢水處理方法簡(jiǎn)單快速，同時(shí)借助氯法磷酸鐵的產(chǎn)線即可獲得電池級(jí)磷酸鐵，還能有效回收利用廢水中的氯離子和鐵離子，并將其返回值氯法磷酸鐵產(chǎn)線中，無(wú)需額外的廢水處理裝置，且能提高氯法磷酸鐵的生產(chǎn)效率。
（發(fā)明人：吳勇基;石肖;宋德生;藍(lán)立財(cái)）
