[发明专利]一种从污泥焚烧灰中回收蓝铁矿的方法有效
申请号: | 202010747296.9 | 申请日: | 2020-07-29 |
公开(公告)号: | CN111792636B | 公开(公告)日: | 2022-04-05 |
发明(设计)人: | 章骅;何品晶;杨怡君;邵立明;吕凡 | 申请(专利权)人: | 同济大学 |
主分类号: | C01B25/37 | 分类号: | C01B25/37;B01J20/34 |
代理公司: | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人: | 吴文滨 |
地址: | 200092 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 污泥 焚烧 回收 铁矿 方法 | ||
1.一种从污泥焚烧灰中回收蓝铁矿的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)污泥焚烧灰的浸提:将污泥焚烧灰与酸液混合并加热进行磷的浸出,后经过滤分离得到浸出滤液和浸出滤渣;
(2)浸出滤液的吸附:用碱液调节浸出滤液的pH值,后加入吸附剂进行磷的吸附,再经过滤分离得到吸附滤液和吸附滤渣;
(3)吸附滤渣的脱附:将吸附滤渣与碱液混合并进行磷的脱附,后经过滤分离获得脱附滤液和脱附滤渣;
(4)蓝铁矿的制备:在厌氧环境下,向脱附滤液中加入亚铁离子,并调节脱附滤液的pH值进行反应,后经过滤分离获得滤渣和滤液,滤渣经清洗干燥后即得到蓝铁矿;
步骤(2)中,所述的吸附剂为水滑石;所述的碱液为氢氧化钠水溶液;
步骤(2)中,调节浸出滤液的pH值至5~7,浸出滤液与吸附剂的液固比为0.025~0.05L/g,吸附的温度为25~35℃,吸附的时间为3~8h;
吸附的同时进行搅拌,搅拌的转速为150~300r/min,搅拌的时间为3~8h;
步骤(3)中,所述的碱液为氢氧化钠水溶液;
碱液与吸附滤渣的液固比为0.1~0.2L/g,脱附的温度为25~35℃,脱附的时间为12~36h;
脱附的同时进行搅拌,搅拌的转速为300~450r/min,搅拌的时间为12~36h。
2.根据权利要求1所述的一种从污泥焚烧灰中回收蓝铁矿的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的酸液为无机酸溶液或有机酸溶液,所述无机酸溶液选自硫酸溶液、盐酸溶液或硝酸溶液中的一种或多种,所述有机酸溶液选自柠檬酸溶液或草酸溶液中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种从污泥焚烧灰中回收蓝铁矿的方法,其特征在于,步骤(1)中,酸液与污泥焚烧灰的液固比为0.01~0.02L/g,浸出的温度为25~55℃,浸出的时间为0.5~2h。
4.根据权利要求1所述的一种从污泥焚烧灰中回收蓝铁矿的方法,其特征在于,步骤(3)中,脱附滤渣采用去离子水清洗后,在300~450℃下煅烧2.5~3.5h进行再生,后作为吸附剂返回到步骤(2)进行使用。
5.根据权利要求1所述的一种从污泥焚烧灰中回收蓝铁矿的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述亚铁离子来自氯化亚铁、氯化亚铁的结晶水合物、硫酸亚铁或硫酸亚铁的结晶水合物中的一种或多种;
采用氢氧化钠溶液和盐酸溶液调节脱附滤液的pH值。
6.根据权利要求1所述的一种从污泥焚烧灰中回收蓝铁矿的方法,其特征在于,步骤(4)中,亚铁离子与磷的添加摩尔比为1.5~1.6,调节脱附滤液的pH值至6~8,反应的温度为25~35℃,反应的时间为48~96h;
反应的同时进行搅拌,搅拌的转速为100~150r/min,搅拌的时间为48~96h。
7.根据权利要求1所述的一种从污泥焚烧灰中回收蓝铁矿的方法,其特征在于,步骤(4)中,滤渣依次采用去离子水和乙醇进行清洗后,在25~35℃下真空干燥6~8h。
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