一种从含氟污泥中回收氟化钙的方法技术

本发明专利技术提供了一种从含氟污泥中回收氟化钙的方法。本发明专利技术的从含氟污泥中回收氟化钙的方法，包括如下步骤：1)在含氟污泥中加入分散剂进行调浆；2)将步骤1)调浆后的含氟污泥浆料进行分散；3)对步骤2)分散后的含氟污泥浆料进行分级；4)将步骤3)分级后的细粒级产品干燥、粉碎后，获得所述氟化钙产品。本发明专利技术的从含氟污泥中回收氟化钙的方法，工艺简单、经济可行，从而达到既解决底泥的占地、环保问题，又能使氟资源能得到循环利用的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种从含氟污泥中回收氟化钙的方法
本专利技术属于工业固废资源化综合利用
，涉及一种从含氟污泥中回收氟化钙的方法。
技术介绍
氟化钙污泥主要来源于无机和有机氟化工生产企业、触摸屏和液晶屏等特种玻璃生产企业及光伏企业。这些企业在处理单晶硅片、电池片、组件、发电系统等产品的过程中，排放出大量含氟废水，其中主要污染物是氟离子和悬浮物。目前，含氟废水处理主要采用碳酸钙化学沉淀法，即向含氟废水中加入碳酸钙，使氟离子与钙离子结合生成难溶于水的氟化钙沉淀而除去。该方法的优点是成本低、易于操作，缺点是钙离子的利用率低、产生大量的底泥，即含氟污泥。含氟污泥中大部分是氟化钙、二氧化硅和碳酸钙等，一般，含氟污泥中氟化钙的含量小于50％。传统的含氟污泥大多采用脱水后露天堆放的形式处理，但是，氟化钙具有低毒性，极易被植物吸收，堆存、填埋会对土壤产生危害；同时，氟化钙微溶于水，处置不当会引起地表水中氟化物浓度的增加，造成地下水含氟量超标，进而对作物生长和人类健康构成威胁。此外，氟资源是不可再生资源，氟化钙(萤石)是我国重要的矿产资源，含氟污泥中存在大量氟资源，有必要对其进行回收利用。目前，对含氟污泥的综合利用方向的研究主要有两个，其中，一个研究方向是直接将含氟污泥全组份进行利用。CN102531429B公开了一种含氟污泥水泥窑协同处置的方法，含水率在40％～80％的含氟污泥可以在水泥窑中得到协同处置，污泥掺入量约占水泥原料总量的1％～5％。该专利技术提供的水泥窑协同处置的方法，利用水泥窑余热尾气对含水率在40％～80％的含氟污泥进行干化后，使得含氟污泥也能在水泥窑中得到安全处置，生产出来的水泥各项性能指标符合国家标准。该专利技术把含氟污泥作为一种可利用的资源，安全处置了含有氟化物的含氟污泥，节约了大量土地。CN102795795B公开了一种将含氟污泥制备氟铝酸盐水泥的方法，属于环境工程
，是通过以下步骤实现的：含氟污泥固化和干化、氟铝酸盐水泥的生产；氟铝酸盐水泥的生产包括生料制备、熟料烧成、水泥制备；其中生料制备是氟铝酸盐水泥采用的原料是石灰石、矾土和含氟污泥，其重量比为：石灰石：CaO>40％，矾土：Al2O3>25％；含氟污泥10％-15％；熟料烧成是将生料一般在回转窑内煅烧，温度在1300～1400℃下进行煅烧。该专利技术利用工业废弃资源含氟污泥制备氟铝酸盐水泥，实现污泥的资源化利用，有效解决了含氟污泥处置问题，实现资源可持续利用。但是，上述方法没有对含氟污泥中的氟资源进行有效回收，造成大量不可再生的氟资源的浪费。另一个研究方向是对含氟污泥中的氟资源进行回收利用。CN103848522B公开了一种含氟废水处理及其产生的含氟污泥资源化利用的方法，该方法将含氟废水与氯化钙在加入废酸酸性物质形成的偏酸性条件下反应，结晶沉淀除去废水中大部分的氟离子形成高纯度的含氟污泥，上层清液中的溶解态氟化钙和其它杂质通过加碱沉淀进行去除，形成少量较低纯度的含氟污泥，之后上层清液进行中和、出水，出水氟离子浓度低于10mg/L，符合国家排放标准，高纯度的含氟污泥烘干后与过量的硫酸加入带有搅拌装置的反应器中，在150～300℃下进行反应制取氟化氢，得到的粗氟化氢气体通过冷凝、精馏制得无水氟化氢产品。CN204039181U公开了一种含氟废水处理及含氟污泥资源化利用系统，属于废水处理领域。其包括含氟废水处理单元和含氟污泥资源化利用单元。该技术能够使含氟废水出水达标，同时对水处理过程中产生的高含氟量污泥进行资源化利用；系统出水水质稳定，污泥产生量小，高含氟量污泥可用于制取氟化氢，具有良好的环境效益和经济效益。但是，上述方法存在工艺复杂、成本较高的问题。例如CN105601066B公开了一种利用含氟污泥回收氟化钙的方法，其包括如下步骤：1)过筛操作；2)酸化操作：在上述筛下物中加入其2-6倍体积的水或脱重清液，充分搅拌并控制pH≤5.5，反应时间达到大约20-180分钟后，进行固液分离，分离成酸性液和酸化固体沉淀；酸性液经去除重金属离子处理，得到的脱重清液回用于酸化操作；3)洗涤操作；4)干燥操作；5)粉碎操作。该专利技术通过以低品位高杂质的含氟污泥为原料，通过系列的分步去杂操作，能够对含氟污泥进行成分的转化和分离，生产不同等级的氟化钙，既能解决目前污泥量大而出路有限的矛盾、消除含氟污泥的二次污染，同时可以解决氟石矿资源日益紧缺的严峻问题。但是，回收方法的工序包括过筛、酸化、洗涤、干燥、粉碎等多个工艺步骤，工艺复杂，尤其是酸化工艺。因此，很有必要提供一种工艺简单、经济可行的既能解决底泥的占地、环保问题，又能使氟资源能得到循环利用的回收方法。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种从含氟污泥中回收氟化钙的方法，工艺简单、经济可行，从而达到既解决底泥的占地、环保问题，又能使氟资源能得到循环利用的目的。本专利技术的目的在于提供一种从含氟污泥中回收氟化钙的方法，为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种从含氟污泥中回收氟化钙的方法，所述方法包括如下步骤：1)在含氟污泥中加入分散剂进行调浆；2)将步骤1)调浆后的含氟污泥浆料进行分散；3)对步骤2)分散后的含氟污泥浆料进行分级；4)将步骤3)分级后的细粒级产品干燥、粉碎后，获得所述氟化钙产品。本专利技术通过调浆-分散-分级-干燥-粉碎的工艺，实现了含氟污泥中氟化钙的回收，不仅有效的回收了氟资源，并且工艺简单、成本较低，可行性较高；同时，该方法可直接对压滤之前、含水率较高的含氟污泥进行处置，减少了含氟污泥的压滤脱水工艺，简化工艺、降低成本。步骤1)中，调浆设备可以采用搅拌机、捣浆机或擦洗机等设备实现，所述含氟污泥的固含量为5～20％，例如固含量为5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％等。步骤1)中，所述分散剂为水玻璃、六偏磷酸钠和焦磷酸钠中的任意一种或至少两种的混合物，例如所述混合物为水玻璃、六偏磷酸钠的混合物，水玻璃和焦磷酸钠的混合物，六偏磷酸钠和焦磷酸钠的混合物，水玻璃、六偏磷酸钠和焦磷酸钠的混合物。步骤1)中，所述分散剂与所述含氟污泥的质量比为1:500～1:50，例如质量比为1:500、1:400、1:300、1:200、1:100或1:50等。步骤1)中，所述调浆后的浆料的pH为7～8。步骤2)中，所述分散后含氟污泥浆料中粒径小于2μm的固含量占所述含氟污泥浆料总质量的30％以上。其中，分散工艺可以采用球磨机、砂磨机、搅拌磨、剥片机或超声分散机中的一种或至少两种的组合设备实现。步骤3)中，所述分级的粒度为1～5μm，例如分级的粒度为1μm、2μm、3μm、4μm或5μm等。步骤3)中，所述分级采用沉降分级、离心分级或旋流器分级中的一种或至少两种的组合。步骤4)中，所述干燥的温度为100～120℃，例如干燥的温度为100℃、105℃、110℃、115本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从含氟污泥中回收氟化钙的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n1)在含氟污泥中加入分散剂进行调浆；/n2)将步骤1)调浆后的含氟污泥浆料进行分散；/n3)对步骤2)分散后的含氟污泥浆料进行分级；/n4)将步骤3)分级后的细粒级产品干燥、粉碎后，获得所述氟化钙产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种从含氟污泥中回收氟化钙的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
1)在含氟污泥中加入分散剂进行调浆；
2)将步骤1)调浆后的含氟污泥浆料进行分散；
3)对步骤2)分散后的含氟污泥浆料进行分级；
4)将步骤3)分级后的细粒级产品干燥、粉碎后，获得所述氟化钙产品。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述含氟污泥的固含量为5～20％。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述分散剂为水玻璃、六偏磷酸钠和焦磷酸钠中的任意一种或至少两种的混合物。


4.根据权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述分散剂与所述含氟污泥的质量比为1:500～1:50。


5.根据权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述调浆后的浆料的pH为7～8。


6.根据权利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述分散后含氟污泥浆料中粒径小于2μm的固含量占所述含氟污泥浆料总质量的30％以上。


7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：程飞飞，于阳辉，安卫东，胡名卫，
申请(专利权)人：苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32