廢酸回用并副產(chǎn)正磷酸鐵的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種廢酸回用并副產(chǎn)正磷酸鐵的方法，其包括以下步驟：1)向工業(yè)酸洗磷酸廢液中加入正磷酸鐵；2)在恒溫?cái)嚢瑁?)將經(jīng)過步驟2)處理后的溶液進(jìn)行過濾，同時分別收集濾液以及固體物；該濾液是去除大部分Fe3+后的磷酸溶液；該固體物是正磷酸鐵晶體。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了磷酸廢液的重復(fù)利用，可有效去除磷酸廢液中的Fe3+，F(xiàn)e3+去除率可達(dá)83.41％，并副產(chǎn)正磷酸鐵，既節(jié)省了成本又能減少環(huán)境污染。
【專利說明】廢酸回用并副產(chǎn)正磷酸鐵的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢酸處理【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種廢酸回用并副產(chǎn)正磷酸鐵的方法，尤其涉及一種去除工業(yè)酸洗磷酸廢液中Fe3+并副產(chǎn)正磷酸鐵的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)酸洗過程中會產(chǎn)生大量的廢酸，對環(huán)境產(chǎn)生較大的污染，為了最大程度的減少環(huán)境污染，常對酸洗液進(jìn)行重復(fù)使用。酸洗液在除去金屬表面金屬氧化物的同時，也會對金屬基體產(chǎn)生一定的腐蝕，在酸洗液中形成大量的Fe3+和Fe2+，而Fe2+在與空氣接觸后會被氧化成Fe3+，F(xiàn)e3+的存在會嚴(yán)重加速酸液對金屬的腐蝕，且常用的酸洗緩蝕劑不耐Fe3+的腐蝕。
[0003]工業(yè)上常采用添加還原劑的方法去除溶液中的Fe3+，但該方法需要添加大量的還原劑，在經(jīng)濟(jì)上不合理；目前還采用添加可溶性磷酸鹽，使其與Fe3+反應(yīng)生成不溶性磷酸鐵的方法來去除溶液中的Fe3+，但磷酸鐵在強(qiáng)酸性介質(zhì)中不易析出，無法將其與酸液進(jìn)行有效分離，最終會使廢液富磷化，不利于環(huán)保。因此，開發(fā)一種既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的去除酸洗液中的Fe3+的方法有重要的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決【背景技術(shù)】中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種可實(shí)現(xiàn)磷酸廢液的重復(fù)利用的廢酸回用并副產(chǎn)正磷酸鐵的方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:本發(fā)明提供了一種廢酸回用并副產(chǎn)正磷酸鐵的方法，其特殊之處在于:所述廢酸回用并副產(chǎn)正磷酸鐵的方法包括以下步驟:
[0006]I)向工業(yè)酸洗磷酸廢液中加入正磷酸鐵；
[0007]2)在恒溫?cái)嚢瑁?br> [0008]3)將經(jīng)過步驟2)處理后的溶液進(jìn)行過濾，同時分別收集濾液以及固體物；所述濾液是去除大部分Fe3+后的磷酸溶液；所述固體物是正磷酸鐵晶體。
[0009]上述步驟I)中向工業(yè)酸洗磷酸廢液中加入正磷酸鐵的加入量是工業(yè)酸洗磷酸廢液重量的0.1?0.4%。
[0010]上述步驟2)中恒溫的溫度范圍是60?90°C。
[0011]上述步驟2)中攪拌的時間范圍是6?12小時。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0013]本發(fā)明提供了一種廢酸回用并副產(chǎn)正磷酸鐵的方法，該方法是向工業(yè)酸洗磷酸廢液中加入正磷酸鐵，在60?90°C溫度范圍內(nèi)恒溫?cái)嚢??12小時，將溶液過濾，收集固體物，所得溶液即為去除大部分Fe3+后的磷酸溶液，收集所得固體為正磷酸鐵晶體，經(jīng)干燥后可重復(fù)使用。本發(fā)明所提供的方法是將磷酸與Fe3+反應(yīng)生成正磷酸鐵，但強(qiáng)酸性條件下生成的正磷酸鐵很難從溶液中結(jié)晶析出，在反應(yīng)過程中加入正磷酸鐵作為晶種，可促進(jìn)正磷酸鐵結(jié)晶析出，從而達(dá)到去除磷酸廢液中Fe3+并副產(chǎn)正磷酸鐵的目的。本發(fā)明可有效去除磷酸廢液中的Fe3+，F(xiàn)e3+去除率可達(dá)83.41 %，并可副產(chǎn)正磷酸鐵，既節(jié)省了成本又能減少環(huán)境污染。

【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1
[0015]取17.65千克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的磷酸，加入82.35千克水配制成15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的磷酸溶液，量取I升配制好的磷酸溶液，加入24.2克三氯化鐵，攪拌使其溶解，此時溶液中Fe3+的濃度約為5克/升，加入0.1 % (重量百分?jǐn)?shù))溶液質(zhì)量的正磷酸鐵，恒溫90°C攪拌8小時，過濾后將固體干燥得13.9克正磷酸鐵，此工藝下Fe3+的去除率為80.41%。
[0016]實(shí)施例2
[0017]取17.65千克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的磷酸，加入82.35千克水配制成15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的磷酸溶液，量取I升配制好的磷酸溶液，加入48.4克三氯化鐵，攪拌使其溶解，此時溶液中Fe3+的濃度約為10克/升，加入0.15% (重量百分?jǐn)?shù))溶液質(zhì)量的正磷酸鐵，恒溫70°C攪拌8小時，過濾后將固體干燥得27.65克正磷酸鐵，此工藝下Fe3+的去除率為82.81%。
[0018]實(shí)施例3
[0019]取17.65千克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的磷酸，加入82.35千克水配制成15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的磷酸溶液，量取I升配制好的磷酸溶液，加入72.6克三氯化鐵，攪拌使其溶解，此時溶液中Fe3+的濃度約為15克/升，加入0.2% (重量百分?jǐn)?shù))溶液質(zhì)量的正磷酸鐵，恒溫80°C攪拌8小時，過濾后將固體干燥得38.35克正磷酸鐵，此工藝下Fe3+的去除率為76.62%。
[0020]實(shí)施例4
[0021]取17.65千克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的磷酸，加入82.35千克水配制成15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的磷酸溶液，量取I升配制好的磷酸溶液，加入96.8克三氯化鐵，攪拌使其溶解，此時溶液中Fe3+的濃度約為20克/升，加入0.3% (重量百分?jǐn)?shù))溶液質(zhì)量的正磷酸鐵，恒溫80°C攪拌10小時，過濾后將固體干燥得49.68克正磷酸鐵，此工藝下Fe3+的去除率為74.45%。
[0022]實(shí)施例5
[0023]取17.65千克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的磷酸，加入82.35千克水配制成15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的磷酸溶液，量取I升配制好的磷酸溶液，加入48.4克三氯化鐵，攪拌使其溶解，此時溶液中Fe3+的濃度約為10克/升，加入0.3% (重量百分?jǐn)?shù))溶液質(zhì)量的正磷酸鐵，恒溫90°C攪拌10小時，過濾后將固體干燥得28.24克正磷酸鐵，此工藝下Fe3+的去除率為84.54%。
[0024]實(shí)施例6
[0025]取17.65千克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的磷酸，加入82.35千克水配制成15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的磷酸溶液，量取I升配制好的磷酸溶液，加入48.4克三氯化鐵，攪拌使其溶解，此時溶液中Fe3+的濃度約為10克/升，加入0.3% (重量百分?jǐn)?shù))溶液質(zhì)量的正磷酸鐵，恒溫60°C攪拌8小時，過濾后將固體干燥得23.82克正磷酸鐵，此工藝下Fe3+的去除率為71.40%。
[0026]實(shí)施例7
[0027]取17.65千克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的磷酸，加入82.35千克水配制成15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的磷酸溶液，量取I升配制好的磷酸溶液，加入72.6克三氯化鐵，攪拌使其溶解，此時溶液中Fe3+的濃度約為15克/升，加入0.3% (重量百分?jǐn)?shù))溶液質(zhì)量的正磷酸鐵，恒溫90°C攪拌10小時，過濾后將固體干燥得25.98克正磷酸鐵，此工藝下Fe3+的去除率為77.69%。
[0028]實(shí)施例8
[0029]取17.65千克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的磷酸，加入82.35千克水配制成15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的磷酸溶液，量取I升配制好的磷酸溶液，加入96.8克三氯化鐵，攪拌使其溶解，此時溶液中Fe3+的濃度約為20克/升，加入0.4% (重量百分?jǐn)?shù))溶液質(zhì)量的正磷酸鐵，恒溫90°C攪拌12小時，過濾后將固體干燥得49.86克正磷酸鐵，此工藝下Fe3+的去除率為74.72%。
[0030]實(shí)施例9
[0031]取17.65千克質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的磷酸，加入82.35千克水配制成15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))的磷酸溶液，量取I升配制好的磷酸溶液，加入48.4克三氯化鐵，攪拌使其溶解，此時溶液中Fe3+的濃度約為10克/升，加入0.4% (重量百分?jǐn)?shù))溶液質(zhì)量的正磷酸鐵，恒溫90°C攪拌12小時，過濾后將固體干燥得31.80克正磷酸鐵，此工藝下Fe3+的去除率為83.41%。
[0032]本發(fā)明通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M，配置了不同濃度的含有Fe3+的磷酸溶液(參見實(shí)施例1至實(shí)施例9)，該磷酸溶液與工業(yè)酸洗后所形成的磷酸廢液的成分基本相當(dāng)，同時，由于在該配置的不同濃度的溶液(相當(dāng)于工業(yè)酸洗后所形成的磷酸廢液)中加入正磷酸鐵，在60?90°C溫度范圍內(nèi)恒溫?cái)嚢??12小時，將溶液過濾，收集固體物,所得溶液即為去除大部分Fe3+后的磷酸溶液，收集所得固體為正磷酸鐵晶體，經(jīng)干燥后可重復(fù)使用。本發(fā)明可有效去除磷酸廢液中的Fe3+，F(xiàn)e3+去除率最高可達(dá)83.41 %，并可副產(chǎn)正磷酸鐵，既節(jié)省了成本又能減少環(huán)境污染。
【權(quán)利要求】
1.一種廢酸回用并副產(chǎn)正磷酸鐵的方法，其特征在于:所述廢酸回用并副產(chǎn)正磷酸鐵的方法包括以下步驟: 1)向工業(yè)酸洗磷酸廢液中加入正磷酸鐵； 2)在恒溫?cái)埾椋? 3)將經(jīng)過步驟2)處理后的溶液進(jìn)行過濾，同時分別收集濾液以及固體物；所述濾液是去除大部分Fe3+后的磷酸溶液；所述固體物是正磷酸鐵晶體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢酸回用并副產(chǎn)正磷酸鐵的方法，其特征在于:所述步驟I)中向工業(yè)酸洗磷酸廢液中加入正磷酸鐵的加入量是工業(yè)酸洗磷酸廢液重量的0.1?0.4%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢酸回用并副產(chǎn)正磷酸鐵的方法，其特征在于:所述步驟2)中恒溫的溫度范圍是60?90°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢酸回用并副產(chǎn)正磷酸鐵的方法，其特征在于:所述步驟2)中攪拌的時間范圍是6?12小時。
【文檔編號】C01B25/37GK104404557SQ201410619341
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】王遠(yuǎn), 張軍平, 張娟濤, 李廣山 申請人:西安三環(huán)科技開發(fā)總公司