钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理装置，是针对钠法磷酸铁生产老化母液含有大量稀磷酸、少量重金属与硫酸钠的特点，首先利用预处理系统进行过滤，通过超滤膜有效滤除老化母液中的悬浮物与细小的磷酸铁晶体，将预处理出液的悬浮物浓度控制在≤0.1mg/L；然后利用耐酸反渗透将老化母液中磷酸的浓度从1～2%浓缩到8～15%，进而回用于钠法磷酸铁的生产工序；耐酸反渗透产水中磷酸的浓度≤0.02%，可回收利用；达到钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理的目的。化处理的目的。化处理的目的。

Resource treatment device for aging mother liquor of sodium ferric phosphate production

【技术实现步骤摘要】
钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理装置


[0001]本技术涉及的是钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理装置，属于工业废水处理的


技术介绍

[0002]磷酸铁是锂离子电池正极材料磷酸铁锂的理想前驱体。目前，磷酸铁的生产工艺路径主要有两条。其一是铵法磷酸铁生产工艺，先利用硫酸亚铁加双氧水将二价铁氧化为三价铁，再与磷酸反应，同时通过投加磷酸氢二铵或氨水来控制反应的pH值，合成磷酸铁，产生的生产废水中除了少量的重金属外，主要为铵离子、磷酸根离子、硫酸根离子。其二是钠法磷酸铁生产工艺，也是先利用硫酸亚铁加双氧水将二价铁氧化为三价铁，再与磷酸反应，不同的是通过投加氢氧化钠来控制反应的pH值，合成磷酸铁，此时产生的生产废水中除了少量的重金属外，主要为钠离子、磷酸根离子、硫酸根离子。
[0003]钠法磷酸铁生产废水按生产工序与废水水质可以分为三种。第一种为氧化母液，主要含有高浓度硫酸钠、少量重金属离子与磷酸钠，是一种含磷高盐废水，污染严重。第二种为老化母液，主要含有稀磷酸、少量重金属离子与硫酸钠，是一种宝贵的磷酸资源。第三种为洗水，主要含有少量重金属离子、磷酸钠与硫酸钠，是一种含磷、含重金属的含盐废水。本技术主要针对钠法磷酸铁生产中产生的老化母液专利技术一种钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理装置。

技术实现思路

[0004]本技术提出的是一种钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理装置，其目的旨在针对钠法磷酸铁生产老化母液含有大量稀磷酸、少量重金属与硫酸钠的特点，其典型老化母液成分为：PO
43
‑
(磷酸根)1～2％、Na
+
(钠离子)160～490mg/L、SO
42
‑
(硫酸根)340～1010mg/L、Fe
3+
(铁离子)10～30mg/L、Mg
2+
(镁离子)80～220mg/L、Mn
2+
(锰离子)10～30mg/L、Ca
2+
(钙离子)30～70mg/L、Si(硅)5～15mg/L、SS(悬浮物)5～15mg/L、pH 1.1～1.4。首先利用预处理系统进行过滤，通过超滤膜有效滤除老化母液中的SS与细小的磷酸铁晶体，将预处理出液的SS控制在≤0.1mg/L；然后利用耐酸反渗透将老化母液中的PO
43
‑
的浓度从1～2％浓缩到8～15％，进而回用于钠法磷酸铁的生产工序；耐酸反渗透的产水中PO
43
‑
的浓度≤0.02％，回收利用。
[0005]这里，超滤膜采用PTFE(聚四氟乙烯)材质，是以四氟乙烯聚合而成网状结构的高聚合物，PTFE超滤膜具有高稳定性、耐酸碱、耐腐蚀、寿命长、开孔率高、水通量大、通量恢复彻底等特点，能耐受5％的氢氧化钠与30％的磷酸，用于稀磷酸的过滤处理效果优越。
[0006]耐酸反渗透膜采用聚酰胺、聚砜与聚酯支撑层构成的复合膜，可在强酸环境中保持高通量并稳定运行12个月以上；耐酸反渗透的连续工作的pH范围为0～12.0，化学清洗的pH范围为0～13.0，用于稀磷酸的净化与浓缩时，浓缩液中的磷酸浓度≤20％。
[0007]本技术的技术解决方案：钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理装置，其结构
包括预处理系统与磷酸浓缩系统；其中钠法磷酸铁生产产生的老化母液接至预处理系统的进液口，预处理系统的出泥口送出泥饼，预处理系统的出液口送出预处理系统出液至磷酸浓缩系统的进液口，磷酸浓缩系统的1#出水口送出产水，磷酸浓缩系统的出液口送出浓缩磷酸，磷酸浓缩系统的2#出水口送出回流四段产水至预处理系统的进水口；钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理装置首先利用预处理系统对钠法磷酸铁生产产生的老化母液进行过滤，去除悬浮物与磷酸铁小晶体，将预处理出液的SS控制在≤0.1mg/L；再利用磷酸浓缩系统进行浓缩，将磷酸根浓度从1～2％浓缩到8～15％回用于钠法磷酸铁生产工序，同时回收产水，从而实现钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理的目的。
[0008]本技术的优点，本技术钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理装置，是针对钠法磷酸铁生产老化母液含有大量稀磷酸、少量重金属与硫酸钠的特点，首先利用预处理系统进行过滤，通过超滤膜有效滤除老化母液中的悬浮物与细小的磷酸铁晶体，将预处理出液的悬浮物浓度控制在≤0.1mg/L；然后利用耐酸反渗透将老化母液中磷酸的浓度从1～2％浓缩到8～15％，进而回用于钠法磷酸铁的生产工序；耐酸反渗透产水中磷酸的浓度≤0.02％，可回收利用；达到钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理的目的。
附图说明
[0009]附图1钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理装置的总体结构示意图。
[0010]附图中AML表示老化母液，SC表示泥饼，PW表示产水，CPA表示浓缩磷酸，BPW表示回流四段产水，PTO表示预处理系统出液，PTS表示预处理系统，ACS磷酸浓缩系统。
[0011]附图2钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理装置的预处理系统结构示意图。
[0012]附图中PTS表示预处理系统，AML表示老化母液，SC表示泥饼，BPW表示回流四段产水，PTO表示预处理系统出液，MLT表示老化母液箱，UF表示超滤装置，MT表示中间液箱，BWT表示反洗液收集箱，PF表示压滤机，FLT表示压滤液箱，P
11
表示过滤泵，P
12
表示增压泵，P
13
表示反洗泵，P
14
表示污泥泵，P
15
表示压滤液回流泵。
[0013]附图3钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理装置的磷酸浓缩系统结构示意图。
[0014]附图中ACS表示磷酸浓缩系统，PTO表示预处理系统出液，PW表示产水，BPW表示回流四段产水，CPA表示浓缩磷酸，SAF表示保安过滤器，ARO1表示一段耐酸反渗透，ARO2表示二段耐酸反渗透，ARO3表示三段耐酸反渗透，ARO4表示四段耐酸反渗透，CPAT表示浓缩磷酸箱，PWT表示产水箱，P
21
表示高压泵，P
22
表示1#段间泵，P
23
表示2#段间泵，P
24
表示浓缩磷酸输送泵，P
25
表示产水输送泵。
[0015]附图4钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理实施例的工艺流程图。
[0016]附图5钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理实施例的水质水量平衡图。
具体实施方式
[0017]对照附图1，钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理装置，其结构包括预处理系统PTS与磷酸浓缩系统ACS；其中钠法磷酸铁生产产生的老化母液AML接至预处理系统PTS的进液口，预处理系统PTS的出泥口送出泥饼SC，预处理系统PTS的出液口送出预处理系统出液PTO至磷酸浓缩系统ACS的进液口，磷酸浓缩系统ACS的1#出水口送出产水PW，磷酸浓缩系统ACS的出液口送出浓缩磷酸CPA，磷酸浓缩系统ACS的2#出水口送出回本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理装置，其特征是包括预处理系统与磷酸浓缩系统；其中钠法磷酸铁生产产生的老化母液接至预处理系统的进液口，预处理系统的出泥口送出泥饼，预处理系统的出液口送出预处理系统出液至磷酸浓缩系统的进液口，磷酸浓缩系统的1#出水口送出产水，磷酸浓缩系统的出液口送出浓缩磷酸，磷酸浓缩系统的2#出水口送出回流四段产水至预处理系统的进水口。2.根据权利要求1所述的钠法磷酸铁生产老化母液资源化处理装置，其特征是所述的预处理系统，其结构包括老化母液箱、超滤装置、中间液箱、反洗液收集箱、压滤机、压滤液箱、过滤泵、增压泵、反洗泵、污泥泵、压滤液回流泵；其中老化母液接至老化母液箱的进液口，老化母液箱的出液口通过过滤泵与超滤装置的进液口相接，超滤装置的出液口接至中间液箱的进液口，中间液箱的1#出液口通过增压泵送出预处理系统出液，中间液箱的2#出液口通过反洗泵与超滤装置的反洗液进口相接，超滤装置的反洗液出口接至反洗液收集箱的进液口，反洗液收集箱的出液口通过污泥泵与压滤机的进液口相接，压滤机的出泥口送出泥饼，压滤机的出液口接至压滤液箱的进液口，压滤液箱的出液口通过压滤液回流泵与老化母液箱的回流液进口相接，回流四...

【专利技术属性】
技术研发人员：张博，张金锋，戚可卓，
申请(专利权)人：江苏卓博环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：