一种磷酸铁废水废渣处理方法技术

本申请涉及生产磷酸铁领域，具体公开了一种磷酸铁废水废渣处理方法。其方法将磷酸亚铁废水废渣、生产磷酸铁产生母液中淤泥废水和母液中硫酸铵的提纯的废渣废水进行回用和干化，使用实验寻找污泥滤饼、亚铁滤饼、硫铵废渣和硫铵母液的最佳干化比例，解决了现有技术中磷酸铁废水处理中产生的废渣并未干化处理，其运输成本高，且不满足下游厂家生产需求的技术问题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸铁废水废渣处理方法


[0001]本专利技术涉及生产磷酸铁领域，具体为一种磷酸铁废水废渣处理方法。

技术介绍

[0002]随着时代的发展，人类对人与自然的关系认识越发深刻，环保节能要求逐渐提高。因而促进了清洁能源取代传统能源的进展，使得国内外都在积极的发展新能源。在新能源电池中，锂电池具有高电压、高能量密度、体积和质量小等优点，正大批量的应用于新能源汽车、储能等领域。在锂电池的各中正极材料中，磷酸铁锂具有成本低、循环性能好、原材料来源广、环境友好等优点，因此磷酸铁锂在正极材料中用量占比逐年扩大。
[0003]磷酸铁作为合成磷酸铁锂的前驱体，需求也在迅速增长。磷酸铁生产过程中会产生大量的废水，基本上制备1t磷酸铁会产生16
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32M3废水。磷酸铁主流的生产工艺分为钠法和铵法，由于铵法生产硫酸铁所消耗的磷酸小于钠法，因而成本低于钠法，成为了目前磷酸铁生产的主流方法。但磷酸铁在生产过程中会经过合成、洗水等工艺过程，其产生的合成母液和洗水的pH很低为1
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2，并且含有大量的硫酸根、磷酸根、铵根、镁离子、锰离子和铁离子。磷酸铁废水的处理难度大，废水的排放会对周围的环境造成严重的破坏和影响。
[0004]目前对磷酸铁生产废水的主流方法分为石灰沉淀法、镁盐处理法和膜处理法。其中通过膜处理法和多效蒸发组合工艺，通过膜处理对废水进行过滤得到可回用的清水，其产生的浓水采用多效蒸发，整体实现了废水资源的有效利用。
[0005]但整套工艺在废水处理中产生的废渣如：处理硫酸亚铁产生的含钛的废渣、磷酸铁生产废水产生的淤泥、对副产品硫铵生产中硫铵杂质废渣，仍含有大量水分，运输给下游厂家生产肥料时，这些水分产生的运输成本过大，且水分过高，不满足下游厂家生产需求。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种磷酸铁废水废渣处理方法，用以解决上述提到的现有技术中磷酸铁废水处理中产生的废渣并未干化处理，其运输成本高，且不满足下游厂家生产需求的技术问题。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种磷酸铁废水废渣处理方法，包括以下步骤：
[0008]S1：将亚铁原料溶解除杂的废水后经板框过滤，产生亚铁废水和亚铁滤饼；
[0009]S2：将磷酸铁生产反应中所产生的母液加入氨水调节后的沉淀物经板框过滤后得到第一次浓缩母液和污泥滤饼；
[0010]S3：将S3中的第一次浓缩母液与S1中的废水进行混合，混合后的混合废水进行膜处理，膜处理后产生第二次浓缩母液和清水，第二次浓缩母液通入MVR蒸发器中，得到硫酸氢铵和蒸馏水，将清水与蒸馏水进行回用；
[0011]S4：将硫酸氢铵溶解在软水中，并添加氨水，反应生成硫酸铵溶液并析出含镁的硫铵废渣，使用离心机进行分离，得到硫铵废渣与硫酸铵溶液，将硫酸铵溶液烘干得到硫酸铵
副产品。
[0012]S5：将S1中的亚铁滤饼、S2中的污泥滤饼和S4中硫铵废渣分别捣碎成粉磨状；且将粉磨状的亚铁杂质、污泥和硫铵杂质进行混合得到混合废渣；
[0013]S6：在S5中的混合废渣重量添加S3的第二次浓缩母液进行混合，并混合成浆稠状，混合后通入造粒干化机得到深绿色砂石状颗粒。
[0014]本实施方案的有益效果在于：
[0015]1、本专利技术的废水处理方法中产生的废渣进行混合后造粒处理，使得处理后的废渣砂石颗粒含水量在20％左右。与现有技术相比，未处理的废渣中含水量在50％
‑
60％，对后期运输给下游厂家生产肥料时，运输成本大大降低，且下游厂家并不需要额外处理废渣中的水分，提高了废渣作为肥料生成的原料品质和供给质量。
[0016]2、本专利技术中S4还对铵法生产磷酸铁的副产品硫酸铵进行了除杂工艺，提升了副产品的纯度，提高了硫酸铵的品质，使得在市场竞争获得优势。
[0017]进一步，所述S3中混合废水进行膜处理前先通过可去除混合废水中沉淀的超滤工艺。在膜处理前进行一次超滤，保护了膜处理工艺中的膜不被堵塞，延长了膜处理中的膜是使用寿命。
[0018]进一步，所述S6中粉磨状的亚铁杂质、污泥和硫铵杂质按4:3:1混合，且S7中添加的第二次浓缩母液质量为混合废渣质量的10％
‑
20％，实验数据证明，杂质在比例为4：3：1时，且第二浓缩液的添加量在10％
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20％时，混合后的流动性好，且固液不发生分离。
[0019]进一步，所述S2中的调节后的PH值范围为6.0
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6.5。将PH值调节在6.0
‑
6.5.既保证了磷酸铁废水中的锰离子和铁离子几乎完全沉淀，若PH值过高会增加成本。
[0020]进一步，所述S4中添加氨水反应时，一边添加氨水一边搅拌，直到PH值大于9后，停止添加氨水。由于后期也必须添加过量的氨水保证将硫酸氢铵反应成硫酸铵，在这时在将镁离子杂质沉降，使得前期不需要将PH值调整到8，节约了氨水的使用量，进而节约了成本。
具体实施方式
[0021]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0022]一种磷酸铁废水废渣处理方法，其方法步骤如下：
[0023]S1：将亚铁原料溶解除杂的废水后经板框过滤，产生亚铁废水和亚铁滤饼；
[0024]使用铵法工艺生产磷酸铁的企业中，为了节约成本，大多企业购进的硫酸亚铁原料通常为生产钛白粉企业的副产品，因此购进的硫酸亚铁含有钛杂质，需要把钛杂质给絮凝出来，絮聚后得到的钛泥使用板框压滤降低其水分，但由于钛泥的中的沉淀物颗粒小，对水的吸附强，水分难以去除，使用板框压滤后水含量仍在60％(
±
5％)。
[0025]S2：将磷酸铁生产反应中所产生的母液加入氨水调节后的沉淀物经板框过滤后得到第一次浓缩母液和污泥滤饼；
[0026]磷酸铁产生的废水PH值在1
‑
2，其主要成分是含有大量的硫酸根、磷酸根、铵根、镁离子、锰离子和铁离子，使用氨水将PH值调节至6.0
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6.5，使得得其中绝大部分金属杂质析出沉淀。由于铁离子与锰离子在PH值为5左右时，就开始沉淀，当PH值控制在6.0
‑
6.5时，其中磷酸铁废水中的锰离子和铁离子几乎完全沉淀，若PH值过高会增加成本。
[0027]S3：将S3中的第一次浓缩母液与S1中的废水进行混合，混合后的混合废水进行膜
处理，膜处理后产生第二次浓缩母液和清水，第二次浓缩母液通入MVR蒸发器中，得到硫酸氢铵和蒸馏水，将清水与蒸馏水进行回用；
[0028]得到第一浓缩母液后，将第一浓缩母液与S1中的亚铁废水混合，混合后先进行一次超滤，超滤过程是将废水通过多层分子膜构成的滤网，分子膜中孔径较大，可以通过水分子与其他离子，仅仅将为分离的沉淀物除去，保证后期膜处理工艺中的膜不被堵塞。
[0029]S4：将硫酸氢铵溶解在软水中，并添加氨水，反应生成硫酸铵溶液并析出含镁的硫铵废渣，使用离心机进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷酸铁废水废渣处理方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将亚铁原料溶解除杂的废水后经板框过滤，产生亚铁废水和亚铁滤饼；S2：将磷酸铁生产反应中所产生的母液加入氨水调节PH值，调节后产生的沉淀物经板框过滤后得到第一次浓缩母液和污泥滤饼；S3：将S3中的第一次浓缩母液与S1中的废水进行混合，混合后的混合废水进行膜处理，膜处理后产生第二次浓缩母液和清水，第二次浓缩母液通入MVR蒸发器中，得到硫酸氢铵和蒸馏水，将清水与蒸馏水进行回用；S4：将硫酸氢铵溶解在软水中，并添加氨水，反应生成硫酸铵溶液并析出含镁的硫铵废渣，使用离心机进行分离，得到硫铵废渣与硫酸铵溶液，将硫酸铵溶液烘干得到硫酸铵副产品；S5：将S1中的亚铁滤饼、S2中的污泥滤饼和S4中硫铵废渣分别捣碎成粉磨状；并将粉磨状的亚铁杂质、污泥和硫铵杂质进行混合得到混合废渣；S6：在...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛国臣，潘先文，申正军，胡卫，唐书福，庞文翯，唐衡华，
申请(专利权)人：贵州磷化新能源科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：