[发明专利]一种废硫酸净化回用方法和系统

说明书

本发明涉及一种废硫酸净化回用方法，包括如下步骤：S1、将经去除不溶物杂质处理的废硫酸溶液进行纳滤分离产生纳滤浓液和纳滤滤液；S2、将纳滤滤液进行分酸电渗析处理，在分酸电渗析器的浓液室得到净化硫酸溶液，在分酸电渗析器的淡液室得到含少量酸的钠盐溶液；S3、将净化硫酸溶液进行酸浓缩电渗析处理，在酸浓缩电渗析器的浓液室得到净化高浓度硫酸，在酸浓缩电渗析器的淡液室得到低浓度硫酸。其中，纳滤浓液可用于有色金属回收，分酸电渗析得到的含酸钠盐可作为分酸电渗析器极液或清洗超滤/纳滤装置。该方法有效解决了废硫酸溶液排放污染问题，并提高硫酸和有色金属资源的利用率，杂质去除率高、处理成本低、操作简单、运行稳定、安全环保的特点。

技术领域

本发明涉及废酸回收利用技术领域，具体涉及一种废硫酸净化回用方法和系统。

背景技术

在金属冶炼工业生产过程中需要大量的硫酸进行精矿浸出、表面清洗、电解沉积等处理，因此会产生大量含金属离子的废硫酸溶液，如果不对废硫酸进行处理直接将其排放，不仅会对自然环境造成巨大危害，而且浪费硫酸和有色金属资源。因此，开发高效节能环保的废硫酸处理技术，提高废硫酸回收利用率，对我国工业的绿色清洁生产具有重要意义。

目前，冶炼工业生产中废硫酸溶液大部分通过中和处理后达标排放，少部分进行综合处理后回用。而通过净化技术回收废硫酸的方法多采用高温净化工艺，这种方法处理过程复杂繁琐、设备要求苛刻、投资大、安全稳定性差。近年来有报道在常温或非高温下净化回收废硫酸，主要通过过滤萃取或硫化剂除杂后分离硫酸，但是固液分离效果欠佳、萃取剂消耗大或固废产生较多、杂质去除率低、分离得到的硫酸浓度纯度低不能直接回用。因此，现有技术的废硫酸处理回用工艺，还存在解决净化效果不佳、设备性能稳定性差、硫酸回收率较低、运行成本高等问题。

发明内容

（一）要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种废硫酸净化回用方法和系统，用于解决废硫酸溶液排放污染问题并提高硫酸和有色金属资源的利用率。

（二）技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明提供一种废硫酸净化回用方法，步骤如下：

S1、将经去除不溶物杂质处理的废硫酸溶液进行纳滤分离，产生纳滤浓液和纳滤滤液；

S2、将所述纳滤滤液采用分酸电渗析器进行分酸电渗析处理，在分酸电渗析器的浓液室得到净化硫酸溶液，在分酸电渗析器的淡液室得到含少量酸的钠盐溶液；

S3、将净化硫酸溶液采用酸浓缩电渗析器进行酸浓缩电渗析处理，在酸浓缩电渗析器的浓液室得到净化高浓度硫酸，在酸浓缩电渗析器的淡液室得到低浓度硫酸。

优选地，所述去除不溶物杂质处理的方法为：将废硫酸溶液进行超滤处理，然后将超滤渗透液进行S1的纳滤分离。优选地，超滤采用过滤孔径为2-50nm的陶瓷超滤膜。

废硫酸溶液经过超滤处理后，其中所含的不溶物（包含悬浮物等）杂质被截留去除，以降低纳滤运行污堵风险。

优选地，S1中，所述纳滤分离中采用耐酸纳滤膜，纳滤滤液管为氯化聚氯乙烯材质制成。选择上述纳滤膜可以有效脱除废硫酸溶液中金属离子，并保证纳滤设备的运行安全稳定性。

优选地，S2中，所述分酸电渗析器的阳离子交换膜采用酸分离选择性离子交换膜，选择透过率为96.5-99.5%，膜电阻为1.5-4.5Ω·cm²，电流密度为150-400A/m²。