[发明专利]一种脱磷剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱磷剂，一种脱磷剂的制备方法，以及使用所述脱磷剂和由所述制备方法制备的脱磷剂对钒浸出液进行脱磷的方法。

背景技术

现有技术在提钒过程中大多采用氯化钙作为脱磷剂对钒浸出液进行脱磷，这种脱磷剂的优点在于除磷效果好，除磷成本低，但采用该方法存在着钒损大、除磷渣中钒的含量高的缺陷；同时，由于在提钒废水中引入了大量的氯离子，加速了提钒废水在蒸发浓缩运行过程中对设备的腐蚀速率，导致系统检修频繁，设备作业率低。

申请号为200910250444.x的中国专利申请《一种含钒浸出液净化除杂方法》公开了一种利用硫酸镁和明矾对钒浸出液进行脱磷的方法，该方法工艺复杂，不宜在工业生产中应用。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术对钒浸出液进行脱磷时，钒损高、腐蚀设备或工艺复杂的缺陷，提供了一种有效降低钒损和对设备的腐蚀，并同时简化脱磷工艺的脱磷剂和一种脱磷剂的制备方法以及它们的应用。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种脱磷剂，该脱磷剂为水溶液的形式，其含有钙离子、酸根离子、分散剂和水，所述酸根离子选自对苯甲磺酸酸根离子、十二烷基苯磺酸酸根离子、2-氨基乙磺酸酸根离子和氨基磺酸酸根离子中的一种或多种。

优选地，相对于每升脱磷剂，所述钙离子的含量为0.35-1.75mol；酸根离子的含量为0.75-3.5mol；分散剂的含量为0.001-0.01mg。

优选地，所述分散剂为硅酸盐玻璃。

优选地，所述脱磷剂的pH值为7.5-9。

第二方面，本发明提供了一种脱磷剂的制备方法，该方法包括：

（1）将酸和含钙的物质在水中接触反应，得到含钙离子和酸根离子的水溶液，其中，所述酸选自对苯甲磺酸、十二烷基苯磺酸、2-氨基乙磺酸和氨基磺酸中的一种或多种，所述含钙的物质选自碳酸钙、氢氧化钙和氧化钙中的一种或多种；

（2）将步骤（1）所得的含钙离子和酸根离子的水溶液与分散剂混合接触，得到分散液。

优选地，步骤（1）中，相对于每升水，所述酸和所述含钙的物质的用量使得步骤（1）得到的所述含钙离子和酸根离子的水溶液中钙离子的含量为0.35-1.75mol；酸根离子的含量为0.75-3.5mol；步骤（2）中，相对于每升水，所述分散剂的用量使得分散剂的含量为0.001-0.01mg。

优选地，将步骤（2）得到的分散液调节pH值至7.5-9。

第三方面，本发明提供了一种钒浸出液的脱磷方法，该方法包括：用脱磷剂对钒浸出液进行脱磷，其中，所述脱磷剂为如上所述的脱磷剂或由如上所述的方法制备的脱磷剂。

本发明提供的脱磷剂以及由本发明的方法制备的脱磷剂，在保证脱磷效果的同时，能够有效地降低钒损。由于本发明提供的脱磷剂不含有氯离子，因而能够避免提钒废水在蒸发浓缩运行过程中对设备的腐蚀。并且，使用本发明提供的脱磷剂对钒浸出液进行脱磷时，操作较为简单。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

第一方面，本发明提供了一种脱磷剂，该脱磷剂为水溶液的形式，其含有钙离子、酸根离子、分散剂和水，所述酸根离子选自对苯甲磺酸酸根离子、十二烷基苯磺酸酸根离子、2-氨基乙磺酸酸根离子和氨基磺酸酸根离子中的一种或多种。

本发明提供的脱磷剂，能够通过钙离子、酸根离子和分散剂的相互作用，在有效保证脱磷效率的同时，还能够降低脱磷过程中的钒损。并且采用本发明的脱磷剂脱磷后，脱磷剂中的钙离子以磷酸钙的形式进入脱磷渣中，作为一般固体废弃）物处理；阴离子部分随液体的沉钒过程少量进入APV（多钒酸铵）中，大部分进入废水中，进入APV中的阴离子在焙烧过程中分解，进入废水中的阴离子经还原-沉淀-自然结晶过程进入硫酸钠废渣中，硫酸钠废渣用来制备硫化钠，在制备硫化钠的过程中分解为碳氧化物或氮的氧化物，不会带来二次污染。

根据本发明，对所脱磷剂中钙离子的浓度没有特别的限制，其可以为常规的氯化钙脱磷剂溶液中钙离子的浓度，例如，0.35mol/L；也可以配制为脱磷剂的母液，待使用时再进行稀释，为了保证脱磷剂的稳定性，配制的母液中钙离子的浓度优选为1.75mol/L。因此，优选的情况下，相对于每升脱磷剂，所述钙离子的含量为0.35-1.75mol，优选为1.25-1.65mol。