本發(fā)明涉及磷酸廢液凈化回收磷酸的方法，屬于水處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，磷化工、磷酸鐵鋰電池、腐蝕箔等行業(yè)發(fā)展迅猛，目前磷酸回收工藝面臨酸回收率低、回收磷酸品質(zhì)低和回收工藝能耗高的問(wèn)題。專利cn?103030123?a采用壓力分離膜和樹(shù)脂相結(jié)合的工藝凈化回收廢磷酸，但是回收的磷酸濃度偏低，僅有5％左右，且通過(guò)樹(shù)脂去除廢酸中高濃度al3+時(shí)樹(shù)脂需要頻繁再生，回收酸中仍有10％左右的al3+，若廢酸中含有多種重金屬離子則需要多款樹(shù)脂結(jié)合使用。專利cn?111268848?a采用陰離子交換膜和低溫蒸發(fā)的工藝回收磷酸，雖然對(duì)金屬鹽的去除率≥99.6％，但是磷酸回收率僅有70％，回收率較低。專利cn?116621136?a采用陰陽(yáng)離子樹(shù)脂和負(fù)壓蒸發(fā)的工藝回收廢磷酸，雖然磷酸收率≥90％，金屬離子和其他雜質(zhì)去除率≥85％，但是回收過(guò)程中需要使用硫酸去再生樹(shù)脂，回收磷酸又產(chǎn)生了廢硫酸。

2、上述3件專利介紹的廢磷酸回收工藝都有各自的不足，亟需一種磷酸回收率高、金屬鹽雜質(zhì)去除率高、能耗低的清潔高效的磷酸回收方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有廢磷酸回收工藝磷酸回收率低、金屬鹽雜質(zhì)去除率低、能耗高的問(wèn)題，通過(guò)預(yù)處理裝置、分離凈化裝置、酸透析裝置、酸濃縮裝置的集成，實(shí)現(xiàn)廢磷酸中金屬鹽雜質(zhì)的高效去除和磷酸的高效回收。

2、一種全膜法磷酸廢液凈化回收磷酸的方法，包括如下步驟：

3、步驟1，將磷酸廢液進(jìn)行預(yù)過(guò)濾處理，去除磷酸廢液中懸浮物及固體顆粒雜質(zhì)；

4、步驟2，獲得的廢液進(jìn)行稀釋后，采用納濾膜進(jìn)行過(guò)濾處理，使磷酸透過(guò)，并使二價(jià)或多價(jià)金屬陽(yáng)離子被截留；

5、步驟3，將納濾膜的透過(guò)液進(jìn)行濃縮，獲得回收磷酸。

6、所述的步驟2中，稀釋終點(diǎn)為10wt％～20wt％。

7、所述的步驟2中，納濾膜進(jìn)行過(guò)濾處理時(shí)，是采用一級(jí)、兩級(jí)或者多級(jí)過(guò)濾。

8、當(dāng)采用兩級(jí)或者多級(jí)過(guò)濾時(shí)，下一級(jí)納濾膜的濃縮液返回至上一級(jí)繼續(xù)過(guò)濾處理。

9、第一級(jí)的納濾膜的濃液經(jīng)過(guò)稀釋后，采用納濾膜進(jìn)行透析處理。

10、透析過(guò)程采用的稀釋液是酸濃縮過(guò)程中所產(chǎn)生的淡水，稀釋的終點(diǎn)為10wt％～20wt％。

11、透析過(guò)程采用的是兩級(jí)透析，上一級(jí)的濃液經(jīng)過(guò)稀釋后再進(jìn)行下一級(jí)透析。

12、透析過(guò)程中所得的濃液加入沉淀劑，使金屬離子被沉淀；所述的沉淀劑是堿。

13、納濾膜產(chǎn)生的稀酸與濃酸的比值大于4:1，對(duì)磷酸廢液中二價(jià)及以上金屬離子的截留率≥95％。

14、步驟3中，濃縮過(guò)程所采用的濃縮膜為耐酸反滲透膜，耐酸反滲透可將磷酸濃度提高至25wt％～35wt％。

15、一種全膜法磷酸廢液凈化回收磷酸的裝置，包括：

16、預(yù)過(guò)濾器，用于對(duì)磷酸廢液進(jìn)行預(yù)過(guò)濾處理，用于去除磷酸廢液中懸浮物及固體顆粒雜質(zhì)；

17、第一稀釋罐，連接于預(yù)過(guò)濾器，用于對(duì)預(yù)過(guò)濾器中獲得的濾液進(jìn)行稀釋處理；

18、納濾膜裝置，連接于第一稀釋罐，用于對(duì)稀釋后的廢水進(jìn)行納濾處理，使磷酸透過(guò)，并使二價(jià)或多價(jià)金屬陽(yáng)離子被截留；

19、濃縮裝置，連接于納濾膜裝置，用于納濾膜裝置中的透過(guò)液進(jìn)行濃縮；

20、透析裝置，連接于納濾膜裝置的截留側(cè)，用于對(duì)納濾的濃縮液進(jìn)行透析處理，獲得磷酸。

21、所述的透析裝置的滲透?jìng)?cè)與濃縮裝置連接。

22、所述的納濾膜裝置中的納濾膜是一級(jí)、兩級(jí)或者多級(jí)。

23、所述的透析裝置中安裝有納濾膜。

24、透析裝置中還包括第二稀釋罐，連接于納濾膜裝置的截留側(cè)，用于對(duì)進(jìn)入透析裝置的濃縮液稀釋。

25、透析裝置中采用一級(jí)或者兩級(jí)。

26、濃縮裝置的滲透?jìng)?cè)與透析裝置的進(jìn)料側(cè)連接，用于將滲透?jìng)?cè)獲得的淡液進(jìn)行透析。

27、有益效果

28、1、采用三級(jí)分離凈化膜對(duì)磷酸廢液除雜，二價(jià)及以上雜質(zhì)金屬離子去除率大于95％；

29、2、采用兩級(jí)酸透析膜對(duì)分離凈化膜產(chǎn)生的濃酸進(jìn)行透析凈化，使得磷酸整體回收率大于90％；3、將分離凈化后的稀酸和透析凈化后的稀酸通過(guò)耐酸反滲透濃縮，最終回收得到的磷酸濃度可以達(dá)到25％～35％；

30、4、采用全膜法回收磷酸，過(guò)程中只使用純水，不引入新雜質(zhì)，回收過(guò)程清潔高效；

技術(shù)特征：

1.一種全膜法磷酸廢液凈化回收磷酸的方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膜法磷酸廢液凈化回收磷酸的方法，其特征在于，所述的步驟2中，稀釋終點(diǎn)為10wt％～20wt％；納濾膜進(jìn)行過(guò)濾處理時(shí)，是采用一級(jí)、兩級(jí)或者多級(jí)過(guò)濾。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全膜法磷酸廢液凈化回收磷酸的方法，其特征在于，當(dāng)采用兩級(jí)或者多級(jí)過(guò)濾時(shí)，下一級(jí)納濾膜的濃縮液返回至上一級(jí)繼續(xù)過(guò)濾處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膜法磷酸廢液凈化回收磷酸的方法，其特征在于，第一級(jí)的納濾膜的濃液經(jīng)過(guò)稀釋后，采用納濾膜進(jìn)行透析處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全膜法磷酸廢液凈化回收磷酸的方法，其特征在于，透析過(guò)程采用的稀釋液是酸濃縮過(guò)程中所產(chǎn)生的淡水，稀釋的終點(diǎn)為10wt％～20wt％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膜法磷酸廢液凈化回收磷酸的方法，其特征在于，透析過(guò)程采用的是兩級(jí)透析，上一級(jí)的濃液經(jīng)過(guò)稀釋后再進(jìn)行下一級(jí)透析。透析過(guò)程中所得的濃液加入沉淀劑，使金屬離子被沉淀；所述的沉淀劑是堿。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膜法磷酸廢液凈化回收磷酸的方法，其特征在于，納濾膜產(chǎn)生的稀酸與濃酸的比值大于4:1，對(duì)磷酸廢液中二價(jià)及以上金屬離子的截留率≥95％；步驟3中，濃縮過(guò)程所采用的濃縮膜為耐酸反滲透膜，耐酸反滲透可將磷酸濃度提高至25wt％～35wt％。

8.一種全膜法磷酸廢液凈化回收磷酸的裝置，其特征在于，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述的透析裝置(5)的滲透?jìng)?cè)與濃縮裝置(4)連接；所述的納濾膜裝置(3)中的納濾膜是一級(jí)、兩級(jí)或者多級(jí)；所述的透析裝置(5)中安裝有納濾膜(7)。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，透析裝置(5)中還包括第二稀釋罐(6)，連接于納濾膜裝置(3)的截留側(cè)，用于對(duì)進(jìn)入透析裝置(5)的濃縮液稀釋；透析裝置(5)中采用一級(jí)或者兩級(jí)；濃縮裝置(4)的滲透?jìng)?cè)與透析裝置(5)的進(jìn)料側(cè)連接，用于將滲透?jìng)?cè)獲得的淡液進(jìn)行透析。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種通過(guò)全膜法從磷酸廢液中凈化回收磷酸的方法，其主要包括：預(yù)處理裝置，用于去除磷酸廢液中懸浮物及固體顆粒雜質(zhì)；廢磷酸分離凈化裝置，通過(guò)三級(jí)分離膜去除磷酸廢液中金屬鹽雜質(zhì)；廢磷酸透析凈化裝置，通過(guò)兩級(jí)透析膜從分離凈化裝置產(chǎn)生的濃酸中回收磷酸；酸濃縮裝置，通過(guò)濃縮膜將分離凈化裝置和透析凈化裝置產(chǎn)生的稀磷酸濃縮減量；還包括廢酸儲(chǔ)罐和稀釋罐，用于磷酸廢液均質(zhì)和稀釋；通過(guò)該方法，最終磷酸回收率大于90％，回收磷酸中金屬鹽雜質(zhì)去除率大于95％。

技術(shù)研發(fā)人員：莊力,董凱,彭文博,程軍軍,董鑫,顧玉林,張衛(wèi)國(guó),唐旭,張淳,宮磊,范克銀,黨建兵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇久吾高科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2