磷酸铁生产中废水处理循环利用的方法技术

一种磷酸铁生产中废水处理循环利用方法，包括如下步骤：将磷酸铁生产中含有盐酸的洗涤水送入电解槽，得到氯气；将氯气通入黄磷水中，被黄磷水吸收，以得到磷酸和盐酸的混合物；将磷酸和盐酸的混合物与硫酸烧渣反应，得到粗品磷酸铁；本发明专利技术中，一次洗涤水中的盐酸、氯化磷、氯化镁、氯化钙通过电解反应后，氯离子生成氯气，氯气与黄磷水反应生成第一磷酸和第三盐酸的混合物，第一磷酸和第三盐酸的混合物再与硫酸烧渣生成粗品磷酸铁，从而通过氯离子的循环利用将硫酸烧渣变废为宝，且避免氯离子的排放污染环境，阳离子则与氢氧根结合形成沉淀排出，避免了阳离子浓度的不断增加，使得经过电解处理的一次洗涤水可以循环利用，实现了洗涤水的零排放。

Recycling method of waste water treatment in ferric phosphate production

A wastewater treatment and recycling method for the production of ferric phosphate comprises the following steps: chlorine is obtained by feeding washing water containing hydrochloric acid in the production of ferric phosphate into an electrolyzer; chlorine is channelled into yellow phosphorus water and absorbed by yellow phosphorus water to obtain a mixture of phosphoric acid and hydrochloric acid; and the mixture of phosphoric acid and hydrochloric acid is reacted with sulphuric acid cinder. In the present invention, chlorine ions form chlorine gas after the electrolysis of hydrochloric acid, phosphorus chloride, magnesium chloride and calcium chloride in a washing water, and chlorine gas reacts with yellow phosphorus water to form a mixture of first phosphoric acid and third hydrochloric acid, and then the mixture of first phosphoric acid and third hydrochloric acid forms crude phosphorus with sulphuric acid cinder. Ferric acid can be used to turn sulphuric acid cinder into a treasure through the recycling of chloride ions, and the discharge of chloride ions can avoid polluting the environment. Cations can be combined with hydrogen and oxygen to form precipitation and discharge, thus avoiding the constant increase of cation concentration, so that the primary washing water after electrolysis treatment can be recycled and zero washing water can be realized. Discharge.

【技术实现步骤摘要】
磷酸铁生产中废水处理循环利用的方法
本专利技术涉及磷酸铁制备
，特别涉及一种磷酸铁生产中废水处理循环利用的方法。
技术介绍
磷酸铁可用做制备锂离子电池正极材料磷酸铁锂的铁源，但其成本较高，仅磷酸铁就占到原料成本的近半，必须大幅度降低磷酸铁的成本，以高性价比来满足市场需求。硫酸烧渣为硫铁矿焙烧提取硫后排出的残渣。铁是烧渣中主要可利用成分。目前，硫酸烧渣的综合利用并不理想，除了少部分用作炼铁和建筑材料外，大部分采用堆填处理，造成了资源的浪费、环境的污染。而将硫酸烧渣作为制备磷酸铁的原料，未见有报道。磷酸铁生产过程中需要对其进行洗涤，洗涤水中含有低浓度的盐酸和一些氯化盐，如不处理，洗涤水不能循环使用，由于盐酸、氯化盐浓度低，难以采用常规的方法处理，如采用中和置换法，即采用大量石灰与废盐酸发生中和反应。采用该方法处理废水中的盐酸，处理成本高，而回收价值很低，还会产生大量废水，污染环境，直接排放不仅造成资源浪费，还会对环境造成一定的影响，尤其是氯离子对环境的污染尤为突出。
技术实现思路
有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种能利用硫酸烧渣制备磷酸铁，且能有效回收利用磷酸铁洗涤水中的盐酸及洗涤水，满足污染物零排放，尤其是氯离子零排放的磷酸铁生产中废水处理循环利用的方法。一种磷酸铁生产中废水处理循环利用方法，包括如下步骤：步骤一：将一次洗涤水送入电解装置电解，以得到氯气、氢气、氢氧根沉淀物、二次洗涤水，将氢气从氢气排放口排放，将氢氧根沉淀物从电解槽排出；其中，所述一次洗涤水为含有质量百分浓度为1～5%第一盐酸的洗涤水，所述一次洗涤水内还含有氯化盐，该氯化盐的阳离子对应的氢氧化物不溶于水，二次洗涤水为去除氯化物的一次洗涤水；步骤二：将所述氯气通入黄磷水中，并被黄磷水吸收，以得到第一磷酸和第三盐酸的混合物；步骤三：将所述第一磷酸和第三盐酸的混合物与硫酸烧渣反应，得到粗品磷酸铁；步骤四：将粗品磷酸铁用第二盐酸溶解，并过滤得到清液；步骤五：将所述清液蒸馏，分离出磷酸铁结晶产物；步骤六：将磷酸铁结晶产物用步骤一中经过电解净化的二次洗涤水水洗，得到精制磷酸铁，二次洗涤水再转变为一次洗涤水；步骤七：将步骤六中产生的一次洗涤水再送入电解装置电解。本专利技术中，一次洗涤水中的盐酸、氯化磷、氯化镁、氯化钙通过电解反应后，氯离子生成氯气，氯气与黄磷水反应生成第一磷酸和第三盐酸的混合物，第一磷酸和第三盐酸的混合物再与硫酸烧渣生成粗品磷酸铁，从而通过氯离子的循环利用将硫酸烧渣变废为宝，且避免氯离子的排放污染环境，阳离子则与氢氧根结合形成沉淀排出，避免了阳离子浓度的不断增加，使得经过电解处理的一次洗涤水可以循环利用，实现了洗涤水的零排放。附图说明图1为磷酸铁生产中废水处理循环利用的方法的流程图。图2为所述蒸发冷凝器的结构示意图。图3为所述沸腾壁的结构示意图。图4为所述冷凝管道主视方向的结构示意图。图5为所述冷凝管道右视方向的结构示意图。图中：蒸发锅10、进水管道11、第一电磁阀111、出水管道12、第二电磁阀121、冷凝管道13、冷凝部131、折流板1311、液位控制器14、沸腾壁15、加热炉20、燃烧室21、氢气管道22、排水管道23、助燃气体管道24。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。参见图1，本专利技术实施例提供了一种磷酸铁生产中废水处理循环利用方法，包括如下步骤：步骤S300：将一次洗涤水送入电解装置电解，以得到氯气、氢气、氢氧根沉淀物、二次洗涤水，将氢气从氢气排放口排放，将氢氧根沉淀物从电解槽排出；其中，一次洗涤水为含有质量百分浓度为1～5%第一盐酸的洗涤水，一次洗涤水内还含有氯化盐，该氯化盐的阳离子对应的氢氧化物不溶于水，二次洗涤水为去除氯化物的一次洗涤水；步骤S301：将氯气通入黄磷水中，并被黄磷水吸收，以得到第一磷酸和第三盐酸的混合物，图1中反应一指氯气与黄磷水的反应；步骤S302：将第一磷酸和第三盐酸的混合物与硫酸烧渣反应，得到粗品磷酸铁，图1中反应二指磷酸与硫酸烧渣的反应；步骤S303：将粗品磷酸铁用第二盐酸溶解，并过滤得到清液；步骤S304：将清液蒸馏，分离出磷酸铁结晶产物；步骤S305：将磷酸铁结晶产物用步骤S300中经过电解净化的二次洗涤水水洗，得到精制磷酸铁，二次洗涤水再转变为一次洗涤水；步骤S306：将步骤S305中产生的一次洗涤水再送入电解装置电解。本专利技术中，一次洗涤水中的盐酸、氯化磷、氯化镁、氯化钙通过电解反应后，氯离子生成氯气，氯气与黄磷水反应生成第一磷酸和第三盐酸的混合物，第一磷酸和第三盐酸的混合物再与硫酸烧渣生成粗品磷酸铁，从而通过氯离子的循环利用将硫酸烧渣变废为宝，且避免氯离子的排放污染环境，阳离子则与氢氧根结合形成沉淀排出，避免了阳离子浓度的不断增加，使得经过电解处理的一次洗涤水可以循环利用，实现了洗涤水的零排放。进一步，在步骤S302中，第一磷酸在第一磷酸和第三盐酸的混合物的质量百分浓度为20～80%。进一步，在步骤S302中，第二盐酸的质量百分浓度为20～30%。参见图1，进一步，步骤S300中的一次洗涤在电解之前经过预处理的步骤，该预处理步骤为，将一次洗涤通过蒸发冷凝器，以将质量百分浓度为1～5%的一次洗涤水浓缩，蒸发冷凝器采用步骤S300中排放的氢气加热。本实施方式中，将电解反应生成的氢气用于一次洗涤的蒸发浓缩，以提高一次洗涤水电解效率，降低电解能耗，同时既避免氢气的排放污染环境，又避免了能源浪费。参见图2，进一步，蒸发冷凝器包括蒸发锅10、加热炉20，在加热炉20上安装有氢气管道22、排水管道23、助燃气体管道24，在蒸发锅10上安装有进水管道11、出水管道12、冷凝管道13、液位控制器14，蒸发锅10穿过加热炉20顶壁的圆形孔，并嵌套入内加热炉20，蒸发锅10上部外环壁与加热炉20顶壁的圆形孔内环壁固定、密封连接，氢气管道22的一端与加热炉20的燃烧室21底部连通，氢气管道22的另一端与电解装置的氢气排放口连通，加热炉20的燃烧室21底部连通有排水管道23，以将氢气燃烧后生成的水排出，加热炉20的燃烧室21底部连通有助燃气体管道24，以将空气通入加热炉20的燃烧室21内，蒸发冷凝器上部连接有进水管道11，以将待预处理的一次洗涤水通入蒸发冷凝器，在进水管道11上安装有第一电磁阀111，蒸发冷凝器下部连接有出水管道12，以将蒸发浓缩后的一次洗涤通入电解槽，在出水管道12上安装有第二电磁阀121，上述蒸发冷凝器内的水蒸发后，水蒸汽在蒸发冷凝器顶部成冷凝水，该冷凝水从蒸发冷凝器顶部的出水口通过冷凝管道13输送至使用点，用以洗涤磷酸铁结晶产物，蒸发冷凝器内安装有液位控制器14，液位控制器14与控制模块电性连接，控制模块与第一电磁阀111、第二电磁阀121电性连接，蒸发冷凝器内的水位在低水位时，液位控制器14发出水位低的信号给控制模块，控制器模块控制第一电磁阀111打开、第二电磁阀121关闭，蒸发冷凝器内的水位在高水位时，液位控制器14发出水位高的信号给控制模块，控制模块控制第一电磁阀111关闭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷酸铁生产中废水处理循环利用方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一：将一次洗涤水送入电解装置电解，以得到氯气、氢气、氢氧根沉淀物、二次洗涤水，将氢气从氢气排放口排放，将氢氧根沉淀物从电解槽排出；其中，所述一次洗涤水为含有质量百分浓度为1～5%第一盐酸的洗涤水，所述一次洗涤水内还含有氯化盐，该氯化盐的阳离子对应的氢氧化物不溶于水，二次洗涤水为去除氯化物的一次洗涤水；步骤二：将所述氯气通入黄磷水中，并被黄磷水吸收，以得到第一磷酸和第三盐酸的混合物；步骤三：将所述第一磷酸和第三盐酸的混合物与硫酸烧渣反应，得到粗品磷酸铁；步骤四：将粗品磷酸铁用第二盐酸溶解，并过滤得到清液；步骤五：将所述清液蒸馏，分离出磷酸铁结晶产物；步骤六：将磷酸铁结晶产物用步骤一中经过电解净化的二次洗涤水水洗，得到精制磷酸铁，二次洗涤水再转变为一次洗涤水；步骤七：将步骤六中产生的一次洗涤水再送入电解装置电解。

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁生产中废水处理循环利用方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一：将一次洗涤水送入电解装置电解，以得到氯气、氢气、氢氧根沉淀物、二次洗涤水，将氢气从氢气排放口排放，将氢氧根沉淀物从电解槽排出；其中，所述一次洗涤水为含有质量百分浓度为1～5%第一盐酸的洗涤水，所述一次洗涤水内还含有氯化盐，该氯化盐的阳离子对应的氢氧化物不溶于水，二次洗涤水为去除氯化物的一次洗涤水；步骤二：将所述氯气通入黄磷水中，并被黄磷水吸收，以得到第一磷酸和第三盐酸的混合物；步骤三：将所述第一磷酸和第三盐酸的混合物与硫酸烧渣反应，得到粗品磷酸铁；步骤四：将粗品磷酸铁用第二盐酸溶解，并过滤得到清液；步骤五：将所述清液蒸馏，分离出磷酸铁结晶产物；步骤六：将磷酸铁结晶产物用步骤一中经过电解净化的二次洗涤水水洗，得到精制磷酸铁，二次洗涤水再转变为一次洗涤水；步骤七：将步骤六中产生的一次洗涤水再送入电解装置电解。2.如权利要求1所述的磷酸铁生产中废水处理循环利用方法，其特征在于：在步骤三中，所述第一磷酸在第一磷酸和第三盐酸的混合物的质量百分浓度为20～80%。3.如权利要求1所述的磷酸铁生产中废水处理循环利用方法，其特征在于：在步骤三中，所述第二盐酸的质量百分浓度为20～30%。4.如权利要求1所述的磷酸铁生产中废水处理循环利用方法，其特征在于：步骤一中的一次洗涤在电解之前经过预处理的步骤，该预处理步骤为，将一次洗涤通过蒸发冷凝器，以将质量百分浓度为1～5%的一次洗涤水浓缩，所述蒸发冷凝器采用步骤一中排放的氢气加热。5.如权利要求4所述的磷酸铁生产中废水处理循环利用方法，其特征在于：所述蒸发冷凝器包括蒸发锅、加热炉，在加热炉上安装有氢气管道、排水管道、助燃气体管道，在蒸发锅上安装有进水管道、出水管道、冷凝管道、液位控制器，所述蒸发锅穿过加热炉顶壁的圆形孔，并嵌套入内加热炉，所述蒸发锅上部外环壁与加热炉顶壁的圆形孔内环壁固定、密封连接，所述氢气管道的一端与加热炉的燃烧室底...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓超群，张海涛，
申请(专利权)人：宁夏滨河新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏,64