[发明专利]废酸回用并副产正磷酸铁的方法

说明书

技术领域

本发明属于废酸处理技术领域，涉及一种废酸回用并副产正磷酸铁的方法，尤其涉及一种去除工业酸洗磷酸废液中Fe³⁺并副产正磷酸铁的方法。

背景技术

工业酸洗过程中会产生大量的废酸，对环境产生较大的污染，为了最大程度的减少环境污染，常对酸洗液进行重复使用。酸洗液在除去金属表面金属氧化物的同时，也会对金属基体产生一定的腐蚀，在酸洗液中形成大量的Fe³⁺和Fe²⁺，而Fe²⁺在与空气接触后会被氧化成Fe³⁺，Fe³⁺的存在会严重加速酸液对金属的腐蚀，且常用的酸洗缓蚀剂不耐Fe³⁺的腐蚀。

工业上常采用添加还原剂的方法去除溶液中的Fe³⁺，但该方法需要添加大量的还原剂，在经济上不合理；目前还采用添加可溶性磷酸盐，使其与Fe³⁺反应生成不溶性磷酸铁的方法来去除溶液中的Fe³⁺，但磷酸铁在强酸性介质中不易析出，无法将其与酸液进行有效分离，最终会使废液富磷化，不利于环保。因此，开发一种既经济又环保的去除酸洗液中的Fe³⁺的方法有重要的意义。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可实现磷酸废液的重复利用的废酸回用并副产正磷酸铁的方法。

本发明的技术解决方案是：本发明提供了一种废酸回用并副产正磷酸铁的方法，其特殊之处在于：所述废酸回用并副产正磷酸铁的方法包括以下步骤：

1)向工业酸洗磷酸废液中加入正磷酸铁；

2)在恒温搅拌；

3)将经过步骤2)处理后的溶液进行过滤，同时分别收集滤液以及固体物；所述滤液是去除大部分Fe³⁺后的磷酸溶液；所述固体物是正磷酸铁晶体。

上述步骤1)中向工业酸洗磷酸废液中加入正磷酸铁的加入量是工业酸洗磷酸废液重量的0.1～0.4％。

上述步骤2)中恒温的温度范围是60～90℃。

上述步骤2)中搅拌的时间范围是6～12小时。

本发明的优点是：

本发明提供了一种废酸回用并副产正磷酸铁的方法，该方法是向工业酸洗磷酸废液中加入正磷酸铁，在60～90℃温度范围内恒温搅拌6～12小时，将溶液过滤，收集固体物，所得溶液即为去除大部分Fe³⁺后的磷酸溶液，收集所得固体为正磷酸铁晶体，经干燥后可重复使用。本发明所提供的方法是将磷酸与Fe³⁺反应生成正磷酸铁，但强酸性条件下生成的正磷酸铁很难从溶液中结晶析出，在反应过程中加入正磷酸铁作为晶种，可促进正磷酸铁结晶析出，从而达到去除磷酸废液中Fe³⁺并副产正磷酸铁的目的。本发明可有效去除磷酸废液中的Fe³⁺，Fe³⁺去除率可达83.41％，并可副产正磷酸铁，既节省了成本又能减少环境污染。

具体实施方式

实施例1

取17.65千克质量分数为85％的磷酸，加入82.35千克水配制成15％(质量分数)的磷酸溶液，量取1升配制好的磷酸溶液，加入24.2克三氯化铁，搅拌使其溶解，此时溶液中Fe³⁺的浓度约为5克/升，加入0.1％(重量百分数)溶液质量的正磷酸铁，恒温90℃搅拌8小时，过滤后将固体干燥得13.9克正磷酸铁，此工艺下Fe³⁺的去除率为80.41％。

实施例2

取17.65千克质量分数为85％的磷酸，加入82.35千克水配制成15％(质量分数)的磷酸溶液，量取1升配制好的磷酸溶液，加入48.4克三氯化铁，搅拌使其溶解，此时溶液中Fe³⁺的浓度约为10克/升，加入0.15％(重量百分数)溶液质量的正磷酸铁，恒温70℃搅拌8小时，过滤后将固体干燥得27.65克正磷酸铁，此工艺下Fe³⁺的去除率为82.81％。

实施例3