[发明专利]一种混酸分离回收处理方法

权利要求书

1.一种混酸分离回收处理方法，其特征在于，所述混酸的组成包括硝酸、氢氟酸、硫酸和磷酸；所述方法包括以下步骤：

(1)将混酸与钙盐混合，所述混酸的氢离子浓度为10～15mol/L，反应后固液分离，得到氟化钙沉淀和上清液；

(2)将步骤(1)得到的上清液依次进行一级蒸馏和二级蒸馏，所述一级蒸馏时分离出硝酸，所述二级蒸馏时得到硫酸和焦磷酸，所述二级蒸馏的温度为250～350℃；

(3)将步骤(1)得到的氟化钙沉淀和步骤(2)得到的硫酸混合，反应后得到氢氟酸和硫酸钙，所述反应的温度为150～250℃；

(4)将步骤(2)得到的焦磷酸与添加剂混合，反应后得到焦磷酸钙，所述焦磷酸钙再转化为磷酸钙，焦磷酸钙转化为磷酸钙的过程中加入焦磷酸酶、酸或碱中任意一种；

(5)将步骤(4)得到的磷酸钙与步骤(2)得到的硫酸混合，反应后得到磷酸和硫酸钙，所述反应过程中控制pH值为1～3。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述混酸中硝酸的质量分数为1～10wt％，氢氟酸的质量分数为5～15wt％，硫酸的质量分数为1～10wt％，磷酸的质量分数为1～5wt％。

3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述钙盐包括硝酸钙和/或硫酸钙。

4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述钙盐的加入量与氢氟酸的摩尔比为1:(2～2.5)。

5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述反应的温度为30～40℃。

6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(2)所述一级蒸馏的温度为90～100℃，压力为-0.02～-0.09MPa。

7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(2)所述一级蒸馏得到的硝酸的浓度为5～10wt％。

8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(2)所述一级蒸馏后剩余硫酸和磷酸的混酸。

9.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(2)所述二级蒸馏时，磷酸脱水转化为焦磷酸。

10.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(2)所述二级蒸馏蒸出的硫酸的浓度为70～80wt％。

11.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(3)所述氟化钙和硫酸的摩尔比为1:(1.5～2.5)。

12.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(3)所述硫酸钙返回步骤(1)循环使用。

13.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(4)所述添加剂包括氢氧化钙、氧化钙或碳酸钙中任意一种或至少两种的组合。

14.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(4)所述添加剂加入量与焦磷酸的摩尔比为1:(1～1.5)。

15.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(4)加入焦磷酸酶时的转化温度为10～25℃。

16.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(4)加入酸或碱时的转化温度为50～80℃。

17.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(5)所述磷酸钙与硫酸的摩尔比为1:(3～4)。

18.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(5)所述硫酸钙返回步骤(1)循环使用。

19.根据权利要求1-18任一项所述的处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将混酸与钙盐混合，所述混酸的组成包括硝酸、氢氟酸、硫酸和磷酸，氢离子总浓度为10～15mol/L，所述钙盐包括硝酸钙和/或硫酸钙，所述钙盐与氢氟酸的摩尔比为1:(2～2.5)，反应后固液分离，所述反应温度为30～40℃，得到氟化钙沉淀和上清液；

(2)将步骤(1)得到的上清液依次进行一级蒸馏和二级蒸馏，所述一级蒸馏时分离出硝酸，所述一级蒸馏的温度为90～100℃，压力为-0.02～-0.09MPa，得到的硝酸的浓度为5～10wt％，所述二级蒸馏的温度为250～350℃，二级蒸馏时磷酸脱水转化为焦磷酸，得到硫酸和焦磷酸；二级蒸馏蒸出的硫酸的浓度为70～80wt％；

(3)将步骤(1)得到的氟化钙沉淀和步骤(2)得到的硫酸混合，所述氟化钙和硫酸的摩尔比为1:(1.5～2.5)，反应后得到氢氟酸和硫酸钙，反应温度为150～250℃，所述硫酸钙返回步骤(1)循环使用；

(4)将步骤(2)得到的焦磷酸与添加剂混合，所述添加剂包括氢氧化钙、氧化钙或碳酸钙中任意一种或至少两种的组合，反应后得到焦磷酸钙，所述焦磷酸钙再转化为磷酸钙，转化过程中加入焦磷酸酶、酸或碱中任意一种，加入焦磷酸酶时的转化温度为10～25℃，加入酸或碱时的转化温度为50～80℃；

(5)将步骤(4)得到的磷酸钙与步骤(2)得到的硫酸混合，所述磷酸钙与硫酸的摩尔比为1:(3～4)，反应后得到磷酸和硫酸钙，反应过程中控制pH值为1～3，所述硫酸钙返回步骤(1)循环使用。