一种从制备氟化镁产生的废液中回收氯化铵的方法技术

一种从制备氟化镁产生的废液中回收氯化铵的方法，在饱和氯化铵体系中制备氟化镁所得的上清液中加入氟化铵固体，搅拌加热后降温，再加入氯化铵晶种，至室温下过滤洗涤，所得沉淀烘干后，得到氯化铵晶体产品。本发明专利技术不仅解决了在饱和氯化铵体系中制备氟化镁时需要的饱和氯化铵能够循环利用，不致造成水体污染和资源浪费，还可以得到副产品氯化铵晶体，实现了工业生产制备氟化镁饱和氯化铵体系持续利用，氯化铵回收率≥94%，不仅降低成本，还具有良好的环境效益。

【技术实现步骤摘要】
一种从制备氟化镁产生的废液中回收氯化铵的方法
本专利技术属于资源回收再利用领域，具体涉及一种从制备氟化镁产生的废液中回收氯化铵的方法。
技术介绍
采用在饱和氯化铵溶液中同时滴加氟化铵溶液和氯化镁溶液制备氟化镁的方法，会产生含氯化铵的废液。氯化铵在化肥、橡胶、皮革、颜料等诸多行业都有广泛的应用，采取适当的方法将氯化铵回收不仅具有重大经济价值，而且对我国水资源的保护具有重要的意义。目前对氯化铵的回收技术主要分为两类。一是索尔维制碱法所使用的生石灰蒸氨法，此方法将氯化铵以氨的形式回收，但过程中必须的石灰石的煅烧和消石灰蒸氨都是高能耗过程，而且副产氯化钙。二是侯氏制碱法中使用的利用氯化钠盐析得到氯化铵的方法，此方法在制碱过程中得到成功的应用，但盐析剂为氯化钠，因而无法直接推广到其它化工过程。CN102145901B公开了一种通过制备六水合氯化铵镁复盐回收氯化铵的方法，该方法将氯化铵水溶液置于结晶釜中，用盐酸调整溶液pH至4～6，控制结晶釜温度为10～80℃，在搅拌条件下向结晶釜中加入氯化镁，当溶液中氯化镁浓度达到3～5mol/L时停止加料，继续搅拌30～120分钟；过滤后的固体经过干燥，得到六水合氯化铵镁；然后使六水合氯化铵镁在较低温度（0～50℃）条件下分解，得到氯化铵固体。该方法工艺步骤复杂，成本较高。CN104071815B公开了一种在饱和氯化铵体系中制备高纯氟化镁的方法，其实施例提及的从其产生的废水中回收氯化铵的方法，是将分离氟化镁后的上清液蒸发浓缩至原体积的1/3～2/5，再回用至饱和氯化铵溶液制备过程，该方法氯化铵的回收率在42.3～80.5%之间，能耗高，回收率不稳定，处理成本高昂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种工艺较简单，能耗低，回收率高，成本低的从制备氟化镁产生的废液中回收氯化铵的方法。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种从制备氟化镁产生的废液中回收氯化铵的方法，包括以下步骤：（1）在制备氟化镁产生的废液中，加入氟化铵，并加热，恒温搅拌，得混合溶液；（2）在步骤（1）所得混合溶液中开始析出晶体时，停止加热，加入氯化铵晶种，继续搅拌，得到氯化铵晶体悬浮液；（3）将步骤（2）所得氯化铵晶体悬浮液冷却至室温，沉淀，过滤，洗涤，所得沉淀经烘干，得氯化铵晶体产品。进一步，步骤（1）中，加热的温度为75～92℃，搅拌速度180～300r/min，恒温0.5～3h（优选80～90℃，搅拌速度200～250r/min，恒温1～2h）。进一步，步骤（1）中，加入氟化铵的用量为氯化铵总质量的3～5%。进一步，步骤（3）中，氯化铵晶种投加量为体系中氯化铵含量的1～5%（优选2～4%）。进一步，步骤（4）中，悬浮液过滤洗涤后得到的母液或洗液全部回用至饱和氯化铵溶液制备过程中。本专利技术有益效果：1）只需一次性补入适量固体氟化铵，工艺简单；2）无需长时间高温加热蒸发浓缩，能耗低；3）添加氯化铵晶种不仅可以诱导结晶，提高氯化铵晶体产品纯度，而且对氯化铵晶型的形成也有很好的诱导作用；4）氯化铵可以通过母液循环使用，节约水资源；5）氯化铵的回收率达94%以上；6）不仅可以有效回收反应过程中使用的氯化铵，由于母液的循环使用，母液中所含的氯化铵也能得到充分利用，实现废液零排放，既降低生产成本，又具有很好的环境效益。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术实施例所使用的氟化铵，氯化铵、氯化镁均为西陇化工提供，其中氟化铵，氯化铵均为分析纯99.5%，氯化镁为分析纯99%。实施例1本实施例中，制备氟化镁时，将187.2g氯化铵加入至120mL水中得到饱和氯化铵溶液，在该含有未溶解完的氯化铵固体的饱和氯化铵溶液中，同时滴加质量百分数为15%的氟化铵溶液246.7g和质量百分数为15%的氯化镁溶液253.3g，进行氟化镁合成反应，水浴加热80℃，升温溶解，冷却结晶后经沉降分离得氟化镁沉淀和废液；本实施例包括以下步骤：（1）在上述制备氟化镁产生的废液中，加入氟化铵7g，并加热到90℃，控制搅拌速度250r/min，恒温2h，得混合溶液；（2）在步骤（1）所得混合溶液中开始析出晶体时，停止加热，加入5g氯化铵晶种，控制搅拌速度150r/min，得到氯化铵晶体悬浮液；（3）将步骤（2）所得氯化铵晶体悬浮液冷却至室温，沉淀，过滤，洗涤，最终得滤液132.5ml，其中氯化铵浓度为295.3g/L，可用于饱和氯化铵的制备，所得沉淀经烘干得到氯化铵晶体187.4g。本实施例，氯化铵的回收率为98.5%。实施例2本实施例中，制备氟化镁时，将198.0g氯化铵加入至133mL水中得到饱和氯化铵溶液，在该含有未溶解完的氯化铵固体的饱和氯化铵溶液中同时滴加质量百分数为20%的氟化铵溶液185.0g和质量百分数为20%的氯化镁溶液199.5g，进行氟化镁合成反应，水浴加热80℃，升温溶解，冷却结晶后，经沉降分离，得氟化镁沉淀和废液；本回收氯化铵实施例包括以下步骤：（1）在上述制备氟化镁产生的废液中，加入氟化铵12g，并加热到80℃，控制搅拌速度200r/min，恒温2h，得混合溶液；（2）在步骤（1）所得混合溶液中开始析出晶体时，停止加热，加入6g氯化铵晶种，控制搅拌速度150r/min，得到氯化铵晶体悬浮液；（3）将步骤（2）所得氯化铵晶体悬浮液冷却至室温，沉淀，过滤，洗涤，最终得滤液121.3ml，其中氯化铵浓度为295.3g/L，用于饱和氯化铵的制备，沉淀经烘干得氯化铵晶体195.4g。本实施例中氯化铵的回收率为96.0%。实施例3本实施例中，制备氟化镁时，将198.0g氯化铵加入至133mL水中得到饱和氯化铵溶液，在该含有未溶解完的氯化铵固体的饱和氯化铵溶液中同时滴加质量百分数为25%的氟化铵溶液148.0g和质量百分数为25%的氯化镁溶液167.2g，进行氟化镁合成反应，水浴加热80℃，升温溶解，冷却结晶后经沉降分离得氟化镁沉淀和废液；本回收氯化铵实施例包括以下步骤：（1）在上述制备氟化镁产生的废液中，加入氟化铵10g，并加热到80℃，控制搅拌速度200r/min，恒温2h，得混合溶液；（2）在步骤（1）所得混合溶液中开始析出晶体时，停止加热，加入5g氯化铵晶种，控制搅拌速度150r/min，得到氯化铵晶体悬浮液；（3）将步骤（2）所得氯化铵晶体悬浮液冷却至室温，沉淀，过滤，洗涤，最终得滤液101.9ml，其中氯化铵浓度为295.3g/L，用于饱和氯化铵的制备，沉淀经烘干得氯化铵晶体197g。本实施例氯化铵的回收率为94.3%。实施例4本实施例中，制备氟化镁时，将214.0g氯化铵加入至151mL水中得到饱和氯化铵溶液，在该含有未溶解完的氯化铵固体的饱和氯化铵溶液中同时滴加质量百分数为30%的氟化铵溶液123.3g和质量百分数为30%的氯化镁溶液145.7g，进行氟化镁合成反应，水浴加热80℃，升温溶解，冷却结晶后经沉降分离得氟化镁沉淀和废液；本实施例包括以下步骤：（1）在上述制备氟化镁产生的废液中，加入氟化铵8g，并加热到80℃，控制搅拌速度200r/min，恒温2h，得混合溶液；（2）在步骤（1）所得混合溶液中开始析出晶体时，停止加热，加入6g氯化铵晶种，控制搅拌速度150r/min，得到氯化铵晶体悬浮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从制备氟化镁产生的废液中回收氯化铵的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在制备氟化镁产生的废液中，加入氟化铵固体，并加热，恒温搅拌，得混合溶液；（2）在步骤（1）所得混合溶液中开始析出晶体时，停止加热，加入氯化铵晶种，继续搅拌，得到氯化铵晶体悬浮液；（3）将步骤（2）所得氯化铵晶体悬浮液冷却至室温，沉淀，过滤，洗涤，所得沉淀经烘干，得氯化铵晶体产品。

【技术特征摘要】
1.一种从制备氟化镁产生的废液中回收氯化铵的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在制备氟化镁产生的废液中，加入氟化铵固体，并加热，恒温搅拌，得混合溶液；（2）在步骤（1）所得混合溶液中开始析出晶体时，停止加热，加入氯化铵晶种，继续搅拌，得到氯化铵晶体悬浮液；（3）将步骤（2）所得氯化铵晶体悬浮液冷却至室温，沉淀，过滤，洗涤，所得沉淀经烘干，得氯化铵晶体产品。2.根据权利要求1所述从制备氟化镁产生的废液中回收氯化铵的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述加热的温度为75～92℃，搅拌速度180～300r/min，恒温0.5～3h。3.根据权利要求2所述从制备氟化镁产生的废液中回收氯化铵的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述加热的温度为80～90...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子龙，梁雅娟，李程文，廖志辉，刘东晓，
申请(专利权)人：湖南有色氟化学科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43