[发明专利]一种对磷酸铁生产废水的处理工艺

说明书

本申请涉及工业废水处理技术领域，具体而言，涉及一种对磷酸铁生产废水的处理工艺。向清洗液加入第一沉淀剂调节pH值至11.0‑12.0形成第一沉淀，去除第一沉淀得到第一混合液体；用磷酸铁反应母液在脱氨膜存在的情况下吸收第一混合液体中的NH₃得到第二混合液体，蒸发结晶第二混合液体；向被吸收NH₃后的第一混合液加入第二沉淀剂调节pH值至7.0‑8.0形成第二沉淀，去除第二沉淀；清洗液为对磷酸铁生产过程的滤饼清洗后的液体；第一沉淀剂包括氧化钙、氢氧化钙以及氧化钡中至少一种；第二沉淀剂包括磷酸、偏磷酸以及亚磷酸中至少一种。本申请的对磷酸铁生产废水的处理工艺能有效去除清洗液中的硫酸根、磷酸根和铵根离子。

技术领域

本申请涉及工业废水处理技术领域，具体而言，涉及一种对磷酸铁生产废水的处理工艺。

背景技术

随着锂电池、电动汽车和清洁能源等领域的不断发展进步，磷酸铁锂材料的需求量快速增大。磷酸铁是生产磷酸铁锂的前驱体，因此磷酸铁的需求量也十分巨大。磷酸铁生产过程中产生的废水含有大量的硫酸根、磷酸根和铵根离子等无机盐离子，直接排放会造成严重的环境污染。

目前，磷酸铁生产废水的处理方法主要有蒸发浓缩法、吹脱法、沉淀法、离子交换法、电化学法、生物法和反渗透膜法等。但是，现有的对磷酸铁生产废水的处理方法的成本较高、工艺复杂且无法实现高效去除磷酸铁生产废水中的硫酸根、磷酸根和铵根离子，无法适用于大规模生产应用。

发明内容

本申请的目的在于提供一种对磷酸铁生产废水的处理工艺，其旨在改善现有的磷酸铁生产废水的处理工艺无法实现高效去除磷酸铁生产废水中的硫酸根、磷酸根和铵根离子以及现有的磷酸铁生产废水的处理工艺成本高且工艺复杂的技术问题。

本申请提供一种对磷酸铁生产废水的处理工艺，包括：

向清洗液中加入第一沉淀剂调节pH值至11.0-12.0形成第一沉淀，去除第一沉淀，得到第一混合液体。

用磷酸铁反应母液在脱氨膜存在的情况下吸收第一混合液体中的NH₃得到第二混合液体，蒸发结晶第二混合液体；向被吸收NH₃后的第一混合液中加入第二沉淀剂调节pH值至7.0-8.0，形成第二沉淀，去除第二沉淀。

其中，清洗液为对磷酸铁生产过程中的滤饼进行清洗后的液体；第一沉淀剂包括氧化钙、氢氧化钙以及氧化钡中的至少一种；第二沉淀剂包括磷酸、偏磷酸以及亚磷酸中的至少一种。

清洗液中含有大量的硫酸根、磷酸根和铵根离子。向清洗液中加入第一沉淀剂，第一沉淀剂选用氧化钙、氢氧化钙以及氧化钡中的至少一种，第一沉淀剂溶于清洗液后产生的金属离子(即钙离子或钡离子)可以与清洗液中的硫酸根和磷酸根结合形成第一沉淀，以有效去除清洗液中的硫酸根和磷酸根；且第一沉淀剂溶于清洗液后产生氢氧根离子并释放大量的热，有利于清洗液中的更多铵根离子转化为气态氨以被后续过程中的磷酸铁反应母液吸收。

由于磷酸铁反应母液的酸性较高，第一混合液体中的NH₃经过脱氨膜后能够被呈酸性的磷酸铁反应母液吸收，使得清洗液中铵根被有效去除。NH₃溶于磷酸铁反应母液后被转化为铵根离子，蒸发结晶吸收NH₃后的磷酸铁反应母液得到的产物，可以作为铵肥的铵盐。由于磷酸铁反应母液的溶解性总固体(TDS)本身就比较高，而清洗液的TDS相对低很多，相比直接蒸发结晶清洗液以去除铵根等，蒸发结晶吸收NH₃后的磷酸铁反应母液，可以有效减小蒸发结晶的耗能。采用磷酸铁反应母液吸收第一混合液体中的NH₃以去除清洗液中的铵根离子，无需额外使用其他酸液，也减少了处理磷酸铁反应母液废水时为了降低磷酸铁反应母液的pH值而需要加入的氨水等碱液，节约成本。此外，在脱氨膜存在的条件下，用磷酸铁反应母液吸收第一混合液体中的NH₃，相比使用传统吹脱法，可以有效避免扩散至空气中而造成二次污染。