[发明专利]一种废稀磷酸的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学废料的处理方法，具体涉及一种废稀磷酸的处理方法，属于三废综合利用技术领域。

背景技术

磷酸是一种比较常见的酸，主要用在磷肥的制造；在金属的化学抛光上也经常使用磷酸；另外芳香化合物的硝化中使用磷酸能起到调节邻对比的作用，使用一段时间后由于杂质的增多会影响抛光或硝化的催化作用，形成了废酸，该废酸的成分复杂，不利于回收利用，一般来说纯的废磷酸可以在化肥上有很好的回收利用，目前也有比较成熟的方法，主要就是用来生产磷酸铵、磷酸钙或磷酸氢钙等产品，如专利号为CN101274754的中国专利提出了一种利用废氨水和废磷酸生产磷酸铵的方法，该方法利用含氨7％以上的废氨水，在强氧化催化剂的作用下进行加热蒸馏，将蒸馏的氨直接与25～92％的废磷酸中和反应，然后甩干而成。但是加热蒸馏需要大量企划水分，能源消耗大，成本高。

对于磷酸废液的处理如专利号为CN104973581A的中国专利公开了一种磷酸废液的处理方法，该方法对磷酸废液依次采用微滤、阴离子交换、阳离子交换、膜蒸馏进行处理，回收其中的磷酸。但是该发明在处理中使用阴阳离子柱进行交换，成本高，在生产过程中产生大量的废液，浪费资源，不利于工业化大规模生产。

如专利号为CN101254966A的中国专利公开了一种低浓度磷酸废液的处理回收方法，该方法首先经过过滤去除固体杂质，而后用阴离子交换树脂进行离子交换将磷酸根离子附着于树脂上，从而将磷酸从废液中分离；接着使用氯化钠或碳酸钠等钠盐后者铵盐溶液对离子交换树脂进行洗脱，将磷酸根离子置换，生成浓度较高的磷酸的钠盐或铵盐的水溶液；而后将水溶液进行阳离子交换树脂进行离子交换处理，将钠或氨离子置换成氢离子，生成浓度较高的磷酸水溶液；最后磷酸水溶液采用真空蒸发去除水分，得到纯净的磷酸循环使用。但是该方法适用于含有其他可溶解杂质较少的磷酸废液，且在处理中采用阴阳离子交换树脂进行，成本高，工艺复杂，能源消耗大，不利于工业化大规模生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种废稀磷酸的处理方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种废稀磷酸的处理方法，它包括以下步骤：

S1.脱杂：将废烯磷酸泵入脱杂反应槽中，并加入脱硫剂进行脱硫得到固液混合物，控制脱杂反应槽内物料温度为55～65℃；

S2.一级沉降：将步骤S1所得固液混合物送入一级沉降槽中进行沉降，沉淀出固态硫酸盐和磷酸盐，上层清液备用；将固态硫酸盐和磷酸盐送入板框压滤机制成硫酸盐和磷酸盐滤饼，滤液返回脱杂反应槽；

S3：中和反应：将步骤S2所得上层清液泵入中和反应槽，并加入中和剂进行中和反应得到二次固液混合物，控制中和反应槽内物料温度为75～85℃；

S4：二级沉降：将步骤S3所得二次固液混合物送入二级沉降槽进行沉降，固液分离，所得固体为磷酸氢盐沉淀；

S5.板框压滤：将步骤S4所得磷酸氢盐沉淀送入板框压滤机制成磷酸氢盐滤饼，滤液返回脱杂反应槽；

S6.产品回收：收集步骤S2和S5中滤饼上的硫酸盐、磷酸盐和磷酸氢盐，即为回收的产品。

进一步地，步骤S1中所述废稀磷酸的含水率为80～95％，所述脱硫剂为CaO，投加量为废稀磷酸重量的8～10％。

进一步地，步骤S3中所述中和剂为CaO，投加量为废稀磷酸重量的0.2～0.4％。

进一步地，步骤S2中所述板框压滤机压力为0.6～1.0MPa，滤布孔径为300～350目。

进一步地，步骤S5中所述板框压滤机压力为0.6～1.0MPa，滤布孔径为300～350目。

本发明中：

在脱杂步骤中，空桶清洗产生的含酸废水也一并进入脱杂反应槽进行处理。

人工向脱杂反应槽内投入脱硫剂，在水中形成氢氧化钙溶液，去除废磷酸中硫酸根。反应方程式如下：

Ca(OH)₂+H₂SO₄＝CaSO₄↓+2H₂O

该反应为放热反应，反应釜内物料温度约为55～65℃，不超过磷酸分解温度，且磷酸为低挥发性酸，反应温度不致产生水蒸汽。

在中和反应步骤中，人工向中和反应槽内投入固态粉状中和剂(CaO)，生成磷酸盐。反应方程式如下：

CaO+H₂O＝Ca(OH)₂