一种脱磷剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种脱磷剂，该脱磷剂为水溶液的形式，其含有钙离子、酸根离子、分散剂和水，所述酸根离子选自对苯甲磺酸酸根离子、十二烷基苯磺酸酸根离子、2-氨基乙磺酸酸根离子和氨基磺酸酸根离子中的一种或多种。本发明专利技术还公开了一种脱磷剂的制备方法，以及上述的脱磷剂和由上述方法制备的脱磷剂在对钒浸出液脱磷中的应用。采用本发明专利技术的技术方案，在保证脱磷效果的同时，能够有效地降低钒损。由于本发明专利技术提供的脱磷剂不含有氯离子，因而能够避免提钒废水在蒸发浓缩运行过程中对设备的腐蚀。并且，使用本发明专利技术提供的脱磷剂对钒浸出液进行脱磷时，操作较为简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种脱磷剂，一种脱磷剂的制备方法，以及使用所述脱磷剂和由所述 制备方法制备的脱磷剂对钒浸出液进行脱磷的方法。 一种脱磷剂及其制备方法和应用
技术介绍
现有技术在提钒过程中大多采用氯化钙作为脱磷剂对钒浸出液进行脱磷，这种脱 磷剂的优点在于除磷效果好，除磷成本低，但采用该方法存在着钒损大、除磷渣中钒的含量 高的缺陷；同时，由于在提钒废水中引入了大量的氯离子，加速了提钒废水在蒸发浓缩运行 过程中对设备的腐蚀速率，导致系统检修频繁，设备作业率低。 申请号为200910250444. X的中国专利申请《一种含钒浸出液净化除杂方法》公开 了一种利用硫酸镁和明矾对钒浸出液进行脱磷的方法，该方法工艺复杂，不宜在工业生产 中应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术对钒浸出液进行脱磷时，钒损高、腐蚀设备或 工艺复杂的缺陷，提供了一种有效降低钒损和对设备的腐蚀，并同时简化脱磷工艺的脱磷 剂和一种脱磷剂的制备方法以及它们的应用。 为了实现上述目的，一方面，本专利技术提供了一种脱磷剂，该脱磷剂为水溶液的形 式，其含有钙离子、酸根离子、分散剂和水，所述酸根离子选自对苯甲磺酸酸根离子、十二烷 基苯磺酸酸根离子、2-氨基乙磺酸酸根离子和氨基磺酸酸根离子中的一种或多种。 优选地，相对于每升脱磷剂，所述I丐尚子的含量为0. 35-1. 75mol ;酸根尚子的含 量为0· 75-3. 5mol ;分散剂的含量为0· 001-0. Olmg。 优选地，所述分散剂为硅酸盐玻璃。 优选地，所述脱磷剂的pH值为7. 5-9。 第二方面，本专利技术提供了一种脱磷剂的制备方法，该方法包括： (1)将酸和含钙的物质在水中接触反应，得到含钙离子和酸根离子的水溶液，其 中，所述酸选自对苯甲磺酸、十二烷基苯磺酸、2-氨基乙磺酸和氨基磺酸中的一种或多种， 所述含钙的物质选自碳酸钙、氢氧化钙和氧化钙中的一种或多种； (2)将步骤（1)所得的含钙离子和酸根离子的水溶液与分散剂混合接触，得到分散 液。 优选地，步骤（1)中，相对于每升水，所述酸和所述含钙的物质的用量使得步骤 (1)得到的所述含钙离子和酸根离子的水溶液中钙离子的含量为0. 35-1. 75mol ;酸根离子 的含量为〇. 75-3. 5mol ;步骤（2)中，相对于每升水，所述分散剂的用量使得分散剂的含量 为 0· 001-0. Olmg。 优选地，将步骤（2)得到的分散液调节pH值至7. 5-9。 第三方面，本专利技术提供了一种钒浸出液的脱磷方法，该方法包括：用脱磷剂对钒浸 出液进行脱磷，其中，所述脱磷剂为如上所述的脱磷剂或由如上所述的方法制备的脱磷剂。 本专利技术提供的脱磷剂以及由本专利技术的方法制备的脱磷剂，在保证脱磷效果的同 时，能够有效地降低钒损。由于本专利技术提供的脱磷剂不含有氯离子，因而能够避免提钒废水 在蒸发浓缩运行过程中对设备的腐蚀。并且，使用本专利技术提供的脱磷剂对钒浸出液进行脱 磷时，操作较为简单。 本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。 【具体实施方式】 以下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。 第一方面，本专利技术提供了一种脱磷剂，该脱磷剂为水溶液的形式，其含有钙离子、 酸根离子、分散剂和水，所述酸根离子选自对苯甲磺酸酸根离子、十二烷基苯磺酸酸根离 子、2-氨基乙磺酸酸根离子和氨基磺酸酸根离子中的一种或多种。 本专利技术提供的脱磷剂，能够通过钙离子、酸根离子和分散剂的相互作用，在有效保 证脱磷效率的同时，还能够降低脱磷过程中的钒损。并且采用本专利技术的脱磷剂脱磷后，脱磷 剂中的钙离子以磷酸钙的形式进入脱磷渣中，作为一般固体废弃）物处理；阴离子部分随液 体的沉钒过程少量进入APV (多钒酸铵）中，大部分进入废水中，进入APV中的阴离子在焙 烧过程中分解，进入废水中的阴离子经还原-沉淀-自然结晶过程进入硫酸钠废渣中，硫酸 钠废渣用来制备硫化钠，在制备硫化钠的过程中分解为碳氧化物或氮的氧化物，不会带来 二次污染。 根据本专利技术，对所脱磷剂中钙离子的浓度没有特别的限制，其可以为常规的氯 化钙脱磷剂溶液中钙离子的浓度，例如，〇.35mol/L;也可以配制为脱磷剂的母液，待使用 时再进行稀释，为了保证脱磷剂的稳定性，配制的母液中钙离子的浓度优选为1.75mol/ L。因此，优选的情况下，相对于每升脱磷剂，所述钙离子的含量为0. 35-1. 75mol，优选为 L 25-L 65mol 〇 根据本专利技术，所述酸根离子的含量取决于所述钙离子的含量，在脱磷剂溶液中，所 述酸根离子的量可以为与所述钙离子相抗衡的量，例如，相对于每升脱磷剂，所述酸根离子 的含量可以0. 7-3. 5mol，优选为2. 5-3. 3mol。本专利技术对所述分散剂的含量也没有特别的限 制，只要能够使得所述脱磷剂形成均一稳定的体系即可，例如，相对于每升脱磷剂，所述分 散剂的含量可以为〇· 001-0. Olmg，优选为0· 003-0. 005mg。 本专利技术对所述分散剂的种类也没有特别的限制，只要其不含有氯离子，并且在对 钒浸出液进行脱磷的过程中不引起副反应即可。优选地，所述分散剂为硅酸盐。进一步优 选地，所述硅酸盐为钠钙硅酸盐。 根据本专利技术，所述脱磷剂的pH值的可选范围较宽，只要其pH值能够保证所述脱磷 剂稳定地存在即可。所述pH值，例如，可以为7. 5-9,优选为8-8. 5。 另一方面，本专利技术还提供了一种脱磷剂的制备方法，该方法包括： (1)将酸和含钙的物质在水中接触反应，得到含钙离子和酸根离子的水溶液，其 中，所述酸选自对苯甲磺酸、十二烷基苯磺酸、2_氨基乙磺酸和氨基磺酸中的一种或多种， 所述含钙的物质选自碳酸钙、氢氧化钙和氧化钙中的一种或多种； (2)将步骤（1)所得的含钙离子和酸根离子的水溶液与分散剂混合接触，得到分散 液。 本专利技术中需要说明的是，由于所加入的各物质对反应体系的体积影响很小，所以 本文中，同一单位体积的脱磷剂、水、含钙离子和酸根离子的水溶液以及分散剂均可认为近 似相等。 本专利技术中对所述接触反应的条件没有特别的限制，只要所述含钙的物质能够和所 述酸进行充分反应，得到含钙离子和酸根离子的水溶液即可。综合考虑成本及反应效率，所 述接触反应的条件可以包括：反应的温度可以15_40°C，反应的时间可以为20-50min。 本专利技术中，对所述酸和含钙的物质的加入量没有特别的限制，只要其用量使 得反应后，相对于每升水，所述含钙离子和酸根离子的水溶液中钙离子的含量优选为 0· 35-1. 75mol，更优选为1. 25-1. 65mol ;酸根离子的含量为优选为0· 7-3. 5mol，更优选为 2. 5-3. 3mol 即可。 本专利技术对所述分散剂的加入量也没有特别的限制，只要加入后能够保证所述分散 液形成均一稳定的体系即可。优选地，相对于每升水，所述分散剂的用量使得分散剂的含量 为 0· 001-0. Olmg，优选为 0· 003-0. 005mg。 根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱磷剂，该脱磷剂为水溶液的形式，其含有钙离子、酸根离子、分散剂和水，所述酸根离子选自对苯甲磺酸酸根离子、十二烷基苯磺酸酸根离子、2‑氨基乙磺酸酸根离子和氨基磺酸酸根离子中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1. 一种脱磷剂，该脱磷剂为水溶液的形式，其含有钙离子、酸根离子、分散剂和水，所述 酸根离子选自对苯甲磺酸酸根离子、十二烷基苯磺酸酸根离子、2-氨基乙磺酸酸根离子和 氨基磺酸酸根离子中的一种或多种。2. 根据权利要求1所述的脱磷剂，其中，相对于每升脱磷剂，所述钙离子的含量为 0· 35-1. 75mol，优选为 1. 25-1. 65mol ;酸根离子的含量为 0· 7-3. 5mol，优选为 2. 5-3. 3mol ; 分散剂的含量为〇· 001-0. Olmg，优选为(λ 003-0. 005mg。3. 根据权利要求1或2所述的脱磷剂，其中，所述分散剂为硅酸盐。4. 根据权利要求3所述的脱磷剂，其中，所述硅酸盐为钠钙硅酸盐。5. 根据权利要求1或2所述的脱磷剂，其中，所述脱磷剂的pH值为7. 5-9,优选为 8-8. 5 〇6. -种脱磷剂的制备方法，该方法包括： (1) 将酸和含钙的物质在水中接触反应，得到含钙离子和酸根离子的水溶液，其中，所 述酸选自对苯甲磺酸、十二烷基苯磺酸、2-氨基乙磺酸和氨基磺酸中的一种或多种，所述含 钙的物质选自碳酸钙、氢氧化钙和氧化钙中的一种或多种； (2) 将步骤（1)所得的含钙离子和酸根离子的水溶液与分散剂混合接触，得到分散液。7. 根据权利要求6所述的方法，其中，步骤（1)中，相对于每升水，所述酸和所述含钙 的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张景垒，刘昌林，张金阳，任艳丽，阳露波，于秀芳，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51