專利名稱：用生產立德粉所得廢渣制備磷酸鹽的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及生產立德粉所得廢渣的綜合治理和利用技術領域，特別涉及一種用 立德粉所得廢渣制備磷酸鹽的方法。
背景技術：
立德粉，俗稱鋅鋇白，是硫化鋅和硫酸鋇的混合物，其主要生產原料是氧化 鋅，是由鉛鋅礦冶煉而成。這種氧化鋅中含有大量的氧化鉛雜質，氧化鉛含量一般 為60-80%。每生產一噸立德粉產生的廢鉛渣0.165噸，以年產1.5萬噸立德粉計，就 有2480噸含鉛量為30-40%的廢鉛渣排出來。其廢鉛渣的主要化學組分為含鉛量為 34.63%,含鋅量為10.50%，含銅量為0.23%，含鎘量為0.31%，含鐵量為3.15%，含硫 量為5.01%，含鎂量為2.32%，含水量為48.65%。目前，這種廢渣大多露天堆放或者用于填空、鋪路，這樣不僅浪費資源，重金 屬也嚴重污染環(huán)境。為此人們進行了大量的研究，1973年01期的《精細化工中間體》 中對用立德粉廢渣生產多種產品進行了研究，《湖南化工》1992年第22卷第1期也報道 了《從立德粉酸浸廢渣制取硫酸鉛的研究》，但是文中都還只是處于理論研究，還沒有 比較實際的處理和利用方法。為此，有必要探索綜合治理和利用生產立德粉所得廢渣工業(yè)方法，以緩解生產 立德粉所得廢渣對環(huán)境的污染。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供一種用立德粉所得廢渣制備磷酸鹽的方法。該方法變 廢為寶，有效的將生產立德粉所得廢渣轉化為具有較大經濟意義的磷酸鹽，充分挖掘和 利用了潛在的經濟價值，也為生產立德粉所得廢渣的綜合利用和治理提供了新的途徑。本發(fā)明的技術方案如下一種用生產立德粉所得廢渣制備磷酸鹽的方法，包括 如下具體步驟步驟A:稱量生產立德粉所得廢渣，折算其中的氧化鋅，氧化錳和氧化亞鐵的 摩爾含量之和，并將其磨成80-120目的粗粉，與質量濃度為20-30%的濃鹽酸一起投入 耐腐蝕反應器一(1)里，使耐腐蝕反應器中氧化鋅，氧化錳和氧化亞鐵的摩爾含量之和 與氯化氫的摩爾含量之比為1 1.5-2.5，在徐徐的攪拌下發(fā)生化學反應，得到含氯化 鋅，氯化錳和氯化亞鐵的混合溶液；步驟B 將上述含氯化鋅，氯化錳和氯化亞鐵的混合溶液經過濾器(2)過濾，得 到澄清的氯化物濾液和濾餅；步驟C:將澄清的氯化物濾液與磷酸按照氯化物與磷酸的摩爾量之比為 1 0.3-1投入耐腐蝕反應器二(3)里，在緩緩的攪拌下進行化學反應，得到含磷酸鋅， 磷酸錳和磷酸亞鐵的混合磷酸鹽液；步驟D:將上述所得的混合磷酸鹽液送入減壓蒸餾器(4)進行減壓蒸餾，按照磷酸鹽溶解度不同，先后依次析出磷酸鋅、磷酸錳、磷酸亞鐵產品。步驟D中各種磷酸鹽析出后，剩余液中主要為氯化氫，返回步驟A重復使用。用生產立德粉所得廢渣制備磷酸鋅和磷酸錳的方法化學反應方程式如下ZnO+2HCl = = = = ZnCl2+H203ZnCl2+2H3P04 = = = = Zn3 (PO4) 2+6HClMnO+2HCl = = = = MnCl2+H203MnCl2+2H3P04 = = = = Mn3 (PO4) 2+6HClFeO+2HCl = = = = FeCl2+H203FeCl2+2H3P04 = = = = Fe3 (PO4) 2+6HCl本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明用生產立德粉所得廢渣制備磷酸鹽的方法，有效 的生產立德粉所得廢渣將轉化為具有較大經濟意義的磷酸鹽，充分挖掘和利用了潛在的 經濟價值，也為的綜合利用和治理提供了新的途徑。同時，該方法操作簡單，設備投資 費用低，副產物少，適于推廣應用。


圖1為本發(fā)明所述用生產立德粉所得廢渣制備磷酸鹽的方法的工藝流程圖，該 圖中，(1)耐腐蝕反應器一，(2)過濾器，(3)耐腐蝕反應器二，(4)減壓蒸餾器，(5)磷酸鹽。
具體實施例方式實施例1參照圖1，一種用生產立德粉所得廢渣制備磷酸鹽的方法，稱量生產立德粉所 得廢渣500kg，其中含鋅量為10.50%，含錳量為2.32%，含鐵量為3.15%，折算其中的 氧化鋅摩爾含量為810摩爾，氧化錳摩爾含量為20摩爾和氧化亞鐵的摩爾含量為28摩 爾，則鋅、錳、鐵摩爾含量之和為858摩爾，并將其磨成80-120目的粗粉，與質量濃度 為20-30%的濃鹽酸一起投入耐腐蝕反應器一(1)里，使耐腐蝕反應器中氧化鋅，氧化錳 和氧化亞鐵的摩爾含量之和與氯化氫的摩爾含量之比為1 1.5，在徐徐的攪拌下發(fā)生化 學反應，得到含氯化鋅，氯化錳和氯化亞鐵的混合溶液；將上述含氯化鋅，氯化錳和氯 化亞鐵的混合溶液經過濾器(2)過濾，得到澄清的氯化物濾液和濾餅；將澄清的氯化物 濾液與磷酸按照氯化物與磷酸的摩爾量之比為1 0.3投入耐腐蝕反應器二(3)里，在緩 緩的攪拌下進行化學反應，得到含磷酸鋅，磷酸錳和磷酸亞鐵的混合磷酸鹽液；將所得 的混合磷酸鹽液送入減壓蒸餾器(4)進行減壓蒸餾，按照磷酸鹽溶解度不同，先后依次 析出磷酸鋅、磷酸錳、磷酸亞鐵產品。各種磷酸鹽析出后，剩余液中主要為氯化氫，返 回重復使用。上述工藝中所得磷酸鋅為71.62kg，磷酸錳17.15kg，磷酸亞鐵23.06kg。實施例2參照圖1，一種用生產立德粉所得廢渣制備磷酸鹽的方法，稱量生產立德粉所 得廢渣500kg，其中含鋅量為10.50%，含錳量為2.32%，含鐵量為3.15%，折算其中的 氧化鋅摩爾含量為810摩爾，氧化錳摩爾含量為20摩爾和氧化亞鐵的摩爾含量為28摩 爾，則鋅、錳、鐵摩爾含量之和為858摩爾，并將其磨成80-120目的粗粉，與質量濃度為20-30%的濃鹽酸一起投入耐腐蝕反應器一(1)里，使耐腐蝕反應器中氧化鋅，氧化錳 和氧化亞鐵的摩爾含量之和與氯化氫的摩爾含量之比為1 2，在徐徐的攪拌下發(fā)生化學 反應，得到含氯化鋅，氯化錳和氯化亞鐵的混合溶液；將上述含氯化鋅，氯化錳和氯化 亞鐵的混合溶液經過濾器(2)過濾，得到澄清的氯化物濾液和濾餅；將澄清的氯化物濾 液與磷酸按照氯化物與磷酸的摩爾量之比為1 0.67投入耐腐蝕反應器二(3)里，在緩緩 的攪拌下進行化學反應，得到含磷酸鋅，磷酸錳和磷酸亞鐵的混合磷酸鹽液；將所得的 混合磷酸鹽液送入減壓蒸餾器(4)進行減壓蒸餾，按照磷酸鹽溶解度不同，先后依次析 出磷酸鋅、磷酸錳、磷酸亞鐵產品。各種磷酸鹽析出后，剩余液中主要為氯化氫，返回 重復使用。上述工藝中所得磷酸鋅為318.33kg，磷酸錳76.23kg，磷酸亞鐵102.48kg。實施例3參照圖1，一種用生產立德粉所得廢渣制備磷酸鹽的方法，稱量生產立德粉所得 廢渣kg，其中含鋅量為10.50%，含錳量為2.32%，含鐵量為3.15%，折算其中的氧化 鋅摩爾含量為810摩爾，氧化錳摩爾含量為20摩爾和氧化亞鐵的摩爾含量為28摩爾， 則鋅、錳、鐵摩爾含量之和為858摩爾，并將其磨成80-120目的粗粉，與質量濃度為 20-30%的濃鹽酸一起投入耐腐蝕反應器一(1)里，使耐腐蝕反應器中氧化鋅，氧化錳和 氧化亞鐵的摩爾含量之和與氯化氫的摩爾含量之比為1 2.5，在徐徐的攪拌下發(fā)生化學 反應，得到含氯化鋅，氯化錳和氯化亞鐵的混合溶液；將上述含氯化鋅，氯化錳和氯化 亞鐵的混合溶液經過濾器(2)過濾，得到澄清的氯化物濾液和濾餅；將澄清的氯化物濾 液與磷酸按照氯化物與磷酸的摩爾量之比為1 1投入耐腐蝕反應器二(3)里，在緩緩的 攪拌下進行化學反應，得到含磷酸鋅，磷酸錳和磷酸亞鐵的混合磷酸鹽液；將所得的混 合磷酸鹽液送入減壓蒸餾器(4)進行減壓蒸餾，按照磷酸鹽溶解度不同，先后依次析出 磷酸鋅、磷酸錳、磷酸亞鐵產品。各種磷酸鹽析出后，剩余液中主要為氯化氫，返回重 復使用。上述工藝中所得磷酸鋅為318.33kg，磷酸錳76.23kg，磷酸亞鐵102.48kg。以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認 定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來 說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，其架構形式能夠靈活多變，可以派生系列方法。只 是做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明由所提交的權利要求書確定的專利 保護范圍。
權利要求
1.一種用生產立德粉所得廢渣制備磷酸鹽的方法，其特征在于，包括如下具體步驟步驟A:稱量生產立德粉所得廢渣，折算其中的氧化鋅，氧化錳和氧化亞鐵的摩爾 含量之和，并將其磨成80-120目的粗粉，與質量濃度為20-30%的濃鹽酸一起投入耐腐 蝕反應器一(1)里，使耐腐蝕反應器中氧化鋅，氧化錳和氧化亞鐵的摩爾含量之和與氯 化氫的摩爾含量之比為1 1.5-2.5，在徐徐的攪拌下發(fā)生化學反應，得到含氯化鋅，氯 化錳和氯化亞鐵的混合溶液；步驟B:將上述含氯化鋅，氯化錳和氯化亞鐵的混合溶液經過濾器(2)過濾，得到澄 清的氯化物濾液和濾餅；步驟C:將澄清的氯化物濾液與磷酸按照氯化物與磷酸的摩爾量之比為1 0.3-1投 入耐腐蝕反應器二(3)里，在緩緩的攪拌下進行化學反應，得到含磷酸鋅，磷酸錳和磷 酸亞鐵的混合磷酸鹽液；步驟D 將上述所得的混合磷酸鹽液送入減壓蒸餾器(4)進行減壓蒸餾，按照磷酸鹽 溶解度不同，先后依次析出磷酸鋅、磷酸錳、磷酸亞鐵產品。
2.如權利要求1所述的用生產立德粉所得廢渣制備磷酸鹽的方法，其特征在于，步驟 D中各種磷酸鹽析出后，剩余液中主要為氯化氫，返回步驟A重復使用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用生產立德粉所得廢渣制備磷酸鹽的方法，將生產立德粉所得廢渣與濃鹽酸反應，其中的金屬氧化物轉化為金屬氯化物，在將金屬氯化物與濃磷酸反應，得到各種磷酸鹽，經減壓蒸餾，按照磷酸鹽溶解度不同，先后依次析出磷酸鋅、磷酸錳、磷酸亞鐵產品。該方法變廢為寶，有效的將生產立德粉所得廢渣轉化為具有較大經濟意義的磷酸鹽，充分挖掘和利用了潛在的經濟價值，也為生產立德粉所得廢渣的綜合利用和治理提供了新的途徑。
文檔編號C01B25/37GK102009966SQ20101051891
公開日2011年4月13日 申請日期2010年10月25日 優(yōu)先權日2010年10月25日
發(fā)明者王嘉興 申請人:汪晉強