一种脱除并回收利用污酸中氟离子的方法与流程

文档序号:39765729发布日期:2024-10-25 13:41阅读:36来源:国知局

本发明属于冶金化工,进一步属于回收利用,具体涉及一种脱除并回收利用污酸中氟离子的方法。


背景技术:

1、冶炼污酸是在冶炼过程中产生的废酸,重金属离子浓度高(cu、zn、pb、cd等),还含有as、f、cl等高浓度污染物质。

2、随着矿源品位的不断降低,矿物中f、cl含量上升趋势明显,导致污酸中f、cl浓度大幅增加,使得污酸处理复杂性急剧增大。氟、氯离子对冶炼过程有着较大的危害,对设备有很强的腐蚀性,又有很强的穿透性,尤为严重的是过量的氟会导致人体的新陈代谢功能与生理的基本功能发生紊乱导致氟骨症、斑齿等等氟中毒的症状,影响工人的身体健康。

3、水处理中脱氟氯常见的方法有膜分离法、热吹脱法、针铁矿法、硫酸银法、电渗析法等。但膜分离法对废水水质要求较高,仅适用于低浓度污染废水或下游工段污水的处理,同时膜的回收和再利用性能有待提高,经济实用性较弱;热吹脱法能耗高,换热器要定期清理结晶,而且脱氟氯后的空气带酸量大、酸浓度低、尾气处理设备投资大;针铁矿法会引入其他杂质,不利于后续工序的处理;硫酸银法缺点是银盐价格贵,银再生回收率低,生产成本高,除氟效果不好;电渗析直接处理污酸已有相关报道及应用案例,但应用中还有一些瓶颈需要突破。

4、


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种脱除并回收利用污酸中氟离子的方法。

2、本发明的目的是这样实现的,所述的脱除并回收利用污酸中氟离子的方法包括前处理、主反应和后处理步骤,具体包括:

3、a、前处理:将原料污酸经硫化除杂、蒸发浓缩后得到高氟氯蒸发液a;

4、b、主反应:将高氟氯蒸发液a中加入钙盐搅拌反应得到反应液b;

5、c、后处理:将反应液b经过滤得到滤饼c,将滤饼c经烘干得到氟化钙。

6、本发明是通过硫化剂将进行硫化沉淀,脱除污酸中的砷和重金属,有利于后续氟离子的回收利用。发生的化学反应为三价砷离子与二价硫离子反应生成三硫化二砷沉淀,而重金属离子与硫离子反应生成硫化沉淀:

7、2as3++3s2-=as2s3↓

8、me2++s2-=mes↓

9、硫化后液进行蒸发浓缩,通过提高溶液中硫酸的浓度和温度,使得氟化氢、氯化氢的挥发性大大增加,氟、氯从溶液中脱除。在蒸发的前段氟、氯离子脱除不多,淡液中f-<100mg/l、cl-<100mg/l,可以返回系统利用;蒸发后段氟、氯离子大量脱除,f-、cl-浓度通常大于3000mg/l。

10、往蒸发得到的高氟氯冷凝液加入适量的钙盐,氟离子与钙离子反应生成氟化钙沉淀,过滤后烘干成白色粉末,经msd定量分析,caf2含量大于96%,可广泛应用于冶金、化学、环保等领域。



技术特征:

1.一种脱除并回收利用污酸中氟离子的方法,其特征在于,所述的脱除并回收利用污酸中氟离子的方法包括前处理、主反应和后处理步骤,具体包括:

2.根据权利要求1所述的脱除并回收利用污酸中氟离子的方法,其特征在于,a步骤中所述的硫化除杂是在原料污酸中加入硫化剂进行硫化沉淀以脱除污酸中的砷和重金属。

3.根据权利要求1或2所述的脱除并回收利用污酸中氟离子的方法,其特征在于,所述的硫化剂为硫化钠、硫化氢、过硫化钠或单质硫。

4.根据权利要求1所述的脱除并回收利用污酸中氟离子的方法,其特征在于,b步骤中所述的钙盐为氯化钙、氧化钙或硫酸钙。

5.根据权利要求1或5所述的脱除并回收利用污酸中氟离子的方法,其特征在于,所述的钙盐的加入量为理论量的1.1-1.2倍。


技术总结
本发明公开了一种脱除并回收利用污酸中氟离子的方法。所述的脱除并回收利用污酸中氟离子的方法包括前处理、主反应和后处理步骤,具体包括:将原料污酸经硫化除杂、蒸发浓缩后得到高氟氯蒸发液a;将高氟氯蒸发液a中加入钙盐搅拌反应得到反应液b;将反应液b经过滤得到滤饼c,将滤饼c经烘干得到氟化钙。

技术研发人员:包稚群,冯炜光,岳有成,陈新,孙彦华,赵庆虚,李恒,李玉章,李雨耕,张永平,雷华志,梁智,胥培林,马兴招
受保护的技术使用者:昆明冶金研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/24
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