公布日：2024.12.27
申請日：2024.09.23
分類號：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
本發明公開了一種氯法磷酸鐵生產廢水制備磷酸鐵的方法，包括：向氯法磷酸鐵生產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廢水包括鐵離子、氫離子、磷酸根離子和氯離子；對濾渣進行陳化、水洗和干燥，獲得磷酸鐵；對濾液進行濃縮處理，獲得氯化鐵溶液。本申請提供的一種氯法磷酸鐵生產廢水制備磷酸鐵的方法，在不引入新雜質的情況下，實現廢水中鐵離子和磷酸根離子的回收利用，實現了對廢水的環保處理以及資源再利用。
權利要求書
1.一種氯法磷酸鐵生產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廢水包括鐵離子、氫離子、磷酸根離子和氯離子；對濾渣進行陳化、水洗和干燥，獲得磷酸鐵；對濾液進行濃縮處理，獲得氯化鐵溶液。
2.根據權利要求1所述的一種氯法磷酸鐵生產廢水制備磷酸鐵的方法，其特征在于，所述氯法磷酸鐵生產廢水包括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廢水的pH值為1.05-1.15。
3.根據權利要求1所述的一種氯法磷酸鐵生產廢水制備磷酸鐵的方法，其特征在于，采用磷酸溶液對濾渣進行陳化，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℃，陳化時間為0.5-2.0小時。
4.根據權利要求1所述的一種氯法磷酸鐵生產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：洗液電導率≤250us/cm。
5.根據權利要求1所述的一種氯法磷酸鐵生產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.根據權利要求1所述的一種氯法磷酸鐵生產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廢水中磷酸根離子的摩爾比為1.05-1.30:1。
7.根據權利要求6所述的一種氯法磷酸鐵生產廢水制備磷酸鐵的方法，其特征在于，向氯法磷酸鐵生產廢水中添加羥基氧化鐵后，保持反應溫度為90～105℃；反應時間為2～4h；反應的攪拌速度為100-300r/min。
8.根據權利要求1所述的一種氯法磷酸鐵生產廢水制備磷酸鐵的方法，其特征在于，向氯法磷酸鐵生產廢水中添加羥基氧化鐵后，通過固液分離設備對反應產物進行分離，得到濾液和濾渣；所述固液分離設備為板框壓濾機。
9.根據權利要求1所述的一種氯法磷酸鐵生產廢水制備磷酸鐵的方法，其特征在于，對濾液進行濃縮處理，獲得的氯化鐵溶液用于返回氯法磷酸鐵產線中。
發明內容
本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的問題之一。為此，本發明的目的在于提供一種氯法磷酸鐵生產廢水制備磷酸鐵的方法，在不引入新雜質的情況下，實現廢水中鐵離子和磷酸根離子的回收利用，實現了對廢水的環保處理以及資源再利用。
為了實現上述目的，本申請采用如下技術方案：
一種氯法磷酸鐵生產廢水制備磷酸鐵的方法，包括：
向氯法磷酸鐵生產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廢水包括鐵離子、氫離子、磷酸根離子和氯離子；
對濾渣進行陳化、水洗和干燥，獲得磷酸鐵；
對濾液進行濃縮處理，獲得氯化鐵溶液。
進一步地，所述氯法磷酸鐵生產廢水包括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廢水的pH值為1.05-1.15。
進一步地，采用磷酸溶液對濾渣進行陳化，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℃，陳化時間為0.5-2.0小時。
進一步地，所述水洗的工藝條件包括：洗液電導率≤250us/cm。
進一步地，所述干燥的工藝條件包括：干燥溫度為550-750℃。
進一步地，添加的羥基氧化鐵與所述氯法磷酸鐵生產廢水中磷酸根離子的摩爾比為1.05-1.30:1。
進一步地，向氯法磷酸鐵生產廢水中添加羥基氧化鐵后，保持反應溫度為90～105℃；反應時間為2～4h；反應的攪拌速度為100-300r/min。
進一步地，向氯法磷酸鐵生產廢水中添加羥基氧化鐵后，通過固液分離設備對反應產物進行分離，得到濾液和濾渣；所述固液分離設備為板框壓濾機。
進一步地，對濾液進行濃縮處理，獲得的氯化鐵溶液用于返回氯法磷酸鐵產線中。
本申請實施例提供的上述技術方案與現有技術相比具有如下優點：本發明以羥基氧化鐵為作為廢水處理劑，能夠實現對廢水中磷酸根離子的回收利用，且針對氯法磷酸鐵生產廢水中磷的回收率可以達到99.6％以上；同時羥基氧化鐵不會引入新的雜質，羥基氧化鐵加入過程中引入的鐵離子在濾液中形成氯化鐵溶液，還可以進一步濃縮回收形成氯化鐵溶液，用于返回氯法磷酸鐵產線中，或者用于氯化鐵其他用途。
本申請中羥基氧化鐵在回收磷酸根離子的同時，還能作為堿源，對廢水的pH值進行調節，避免了現有技術中通過氫氧化鈣或者氫氧化鈉等溶劑進行pH值調節，采用現有的pH值調節會引入新的雜質，且無法有效分離出磷酸鐵沉淀。
本申請廢水處理方法簡單快速，同時借助氯法磷酸鐵的產線即可獲得電池級磷酸鐵，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線中，無需額外的廢水處理裝置，且能提高氯法磷酸鐵的生產效率。
（發明人：吳勇基;石肖;宋德生;藍立財）
