[发明专利]一种从含铅脱硫废液中低成本回收硫酸钠的方法

说明书

本发明涉及资源回收利用领域，公开了一种从含铅脱硫废液中低成本回收硫酸钠的方法。该方法仅需1）粗结晶，2）加入纯水，3）加入稀硫酸，4）重结晶这简单的四步，利用纯水和稀硫酸分别调节溶液pH值至9‑11和5‑8，就能得到工业级以上纯度的硫酸钠。该回收提纯方法使用工艺简单，操作方便，投资小，能耗低，原料易得，成本极低，减少了铅废弃物的排放，节能环保，还回收了其余的贵金属，提高钱回收率，能够有效解决回收铅厂副产品堆积过多的问题，是一种非常适于工业生产的高纯度硫酸钠提纯方法。

技术领域

本发明涉及资源回收利用领域，尤其涉及一种从含铅脱硫废液中低成本回收硫酸钠的方法。

背景技术

硫酸钠，又名十水合硫酸钠、芒硝或元明粉，白色、无臭、有苦味的结晶或粉末，有吸湿性。外形为无色、透明、大的结晶或颗粒性小结晶，主要用于制水玻璃、玻璃、瓷釉、纸浆、致冷混合剂、洗涤剂、干燥剂、染料稀释剂、分析化学试剂、医药品等。

铅酸蓄电池作为重要的二次电源，占据着重要的市场份额。而铅酸蓄电池得到回收也成为一个重要的工业生产流程。现有的铅酸蓄电池的生产中，主要都是考虑了铅的回收，有湿法回收和火法回收两种。而湿法回收中，前期对铅酸蓄电池的废铅膏进行脱硫，使用氢氧化钠作为脱硫液，将产生副产品硫酸钠。而副产品硫酸钠在脱硫液中使用冷冻结晶的方式析出。由于现有脱硫工艺没有深入考虑硫酸钠除杂和回收，导致上述过程产生的硫酸钠粗盐含有很高的杂质，往往夹杂着一定浓度的二价铅离子，铅是一种重金属离子，不能回用，只能作为危废处理，极大限制了它在很多非铅工业，尤其是食品和医药工业领域的应用，因而如何高效地去除脱硫废液中的铅离子，从而回收高纯度的无铅硫酸钠成为日益紧迫的问题。

申请号为201410801216.8的中国专利公开了一种低成本提纯工业粗硫酸钠制取分析纯硫酸钠的方法，此发明方法生产成本低，销售前景好，极大地提高了企业的经济效益，但是此方法是一种工业粗硫酸钠的提纯，没有考虑铅离子的去除，并且使用了碳酸钠、硫酸铵、以及硫酸银，成本仍然偏高，生产周期较长。申请号为201510172520.5的中国专利公开了一种废水中硫酸钠的提纯工艺，进行两次碱度调节，有效的去除溶液中的杂质，但是此方法仍然没有考虑铅离子的去除。

申请号为201410019612.5的中国专利公开了一种从含铅脱硫废液中回收硫酸钠的方法，该方法通过加入铅络合剂，消除了后续硫酸钠结晶中可能带入的不溶性铅沉淀。再添加碳酸氢钠或者二氧化碳，使溶液中的铅络合离子以碳酸铅形式沉淀出来，从而回收原脱硫废液中的铅。络合剂价格昂贵，而硫酸钠价值较低，实际生产中无法采用。且该方法没有涉及其他金属离子的去除，只针对溶液中的铅离子有特别的去除效果。申请号为200810047091.9的中国专利公开了一种从脱硫铅膏滤液中回收无水硫酸钠的方法及其装置，中间步骤加入过量的硫酸和氢氧化钠，起到去重金属离子的同时，大大增加了生产的成本，并且该方法采用了离子交换树脂去除金属离子，再次增加了生产成本。因此，一种从含铅废液中低成本回收高纯度硫酸钠的方法还有待开发。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种从含铅脱硫废液中低成本回收硫酸钠的方法，利用重结晶的原理去除重金属离子和其他杂质，得到高纯度的硫酸钠，成本低廉，适于工业生产。

本发明的具体技术方案为：该方法包括以下步骤：

1)粗结晶：处理废旧铅酸蓄电池铅膏后的脱硫液，冰冻结晶，待硫酸钠结晶完全后分离，得到粗品硫酸钠晶体；

2)加入纯水：在粗品硫酸钠晶体中加入纯水，使硫酸钠完全溶解，所得硫酸钠溶液的pH值为9-11，分离去除固体杂质，得到硫酸钠滤液；

3)加入稀硫酸：在硫酸钠滤液中加入稀硫酸后保温，所得硫酸钠溶液的pH值为5-8，再分离去除固体杂质，得到高纯度硫酸钠滤液；

4)重结晶：将高纯度硫酸钠滤液冰冻结晶，分离后，得到的固体即为高纯度硫酸钠晶体。