本發(fā)明涉及一種化學(xué)廢料的處理方法，具體涉及一種廢稀磷酸的處理方法，屬于三廢綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
磷酸是一種比較常見的酸，主要用在磷肥的制造；在金屬的化學(xué)拋光上也經(jīng)常使用磷酸；另外芳香化合物的硝化中使用磷酸能起到調(diào)節(jié)鄰對比的作用，使用一段時間后由于雜質(zhì)的增多會影響拋光或硝化的催化作用，形成了廢酸，該廢酸的成分復(fù)雜，不利于回收利用，一般來說純的廢磷酸可以在化肥上有很好的回收利用，目前也有比較成熟的方法，主要就是用來生產(chǎn)磷酸銨、磷酸鈣或磷酸氫鈣等產(chǎn)品，如專利號為CN101274754的中國專利提出了一種利用廢氨水和廢磷酸生產(chǎn)磷酸銨的方法，該方法利用含氨7％以上的廢氨水，在強(qiáng)氧化催化劑的作用下進(jìn)行加熱蒸餾，將蒸餾的氨直接與25～92％的廢磷酸中和反應(yīng)，然后甩干而成。但是加熱蒸餾需要大量企劃水分，能源消耗大，成本高。
對于磷酸廢液的處理如專利號為CN104973581A的中國專利公開了一種磷酸廢液的處理方法，該方法對磷酸廢液依次采用微濾、陰離子交換、陽離子交換、膜蒸餾進(jìn)行處理，回收其中的磷酸。但是該發(fā)明在處理中使用陰陽離子柱進(jìn)行交換，成本高，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢液，浪費(fèi)資源，不利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
如專利號為CN101254966A的中國專利公開了一種低濃度磷酸廢液的處理回收方法，該方法首先經(jīng)過過濾去除固體雜質(zhì)，而后用陰離子交換樹脂進(jìn)行離子交換將磷酸根離子附著于樹脂上，從而將磷酸從廢液中分離；接著使用氯化鈉或碳酸鈉等鈉鹽后者銨鹽溶液對離子交換樹脂進(jìn)行洗脫，將磷酸根離子置換，生成濃度較高的磷酸的鈉鹽或銨鹽的水溶液；而后將水溶液進(jìn)行陽離子交換樹脂進(jìn)行離子交換處理，將鈉或氨離子置換成氫離子，生成濃度較高的磷酸水溶液；最后磷酸水溶液采用真空蒸發(fā)去除水分，得到純凈的磷酸循環(huán)使用。但是該方法適用于含有其他可溶解雜質(zhì)較少的磷酸廢液，且在處理中采用陰陽離子交換樹脂進(jìn)行，成本高，工藝復(fù)雜，能源消耗大，不利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種廢稀磷酸的處理方法。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種廢稀磷酸的處理方法，它包括以下步驟：
S1.脫雜：將廢烯磷酸泵入脫雜反應(yīng)槽中，并加入脫硫劑進(jìn)行脫硫得到固液混合物，控制脫雜反應(yīng)槽內(nèi)物料溫度為55～65℃；
S2.一級沉降：將步驟S1所得固液混合物送入一級沉降槽中進(jìn)行沉降，沉淀出固態(tài)硫酸鹽和磷酸鹽，上層清液備用；將固態(tài)硫酸鹽和磷酸鹽送入板框壓濾機(jī)制成硫酸鹽和磷酸鹽濾餅，濾液返回脫雜反應(yīng)槽；
S3：中和反應(yīng)：將步驟S2所得上層清液泵入中和反應(yīng)槽，并加入中和劑進(jìn)行中和反應(yīng)得到二次固液混合物，控制中和反應(yīng)槽內(nèi)物料溫度為75～85℃；
S4：二級沉降：將步驟S3所得二次固液混合物送入二級沉降槽進(jìn)行沉降，固液分離，所得固體為磷酸氫鹽沉淀；
S5.板框壓濾：將步驟S4所得磷酸氫鹽沉淀送入板框壓濾機(jī)制成磷酸氫鹽濾餅，濾液返回脫雜反應(yīng)槽；
S6.產(chǎn)品回收：收集步驟S2和S5中濾餅上的硫酸鹽、磷酸鹽和磷酸氫鹽，即為回收的產(chǎn)品。
進(jìn)一步地，步驟S1中所述廢稀磷酸的含水率為80～95％，所述脫硫劑為CaO，投加量為廢稀磷酸重量的8～10％。
進(jìn)一步地，步驟S3中所述中和劑為CaO，投加量為廢稀磷酸重量的0.2～0.4％。
進(jìn)一步地，步驟S2中所述板框壓濾機(jī)壓力為0.6～1.0MPa，濾布孔徑為300～350目。
進(jìn)一步地，步驟S5中所述板框壓濾機(jī)壓力為0.6～1.0MPa，濾布孔徑為300～350目。
本發(fā)明中：
在脫雜步驟中，空桶清洗產(chǎn)生的含酸廢水也一并進(jìn)入脫雜反應(yīng)槽進(jìn)行處理。
人工向脫雜反應(yīng)槽內(nèi)投入脫硫劑，在水中形成氫氧化鈣溶液，去除廢磷酸中硫酸根。反應(yīng)方程式如下：
Ca(OH)2+H2SO4＝CaSO4↓+2H2O
該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)釜內(nèi)物料溫度約為55～65℃，不超過磷酸分解溫度，且磷酸為低揮發(fā)性酸，反應(yīng)溫度不致產(chǎn)生水蒸汽。
在中和反應(yīng)步驟中，人工向中和反應(yīng)槽內(nèi)投入固態(tài)粉狀中和劑(CaO)，生成磷酸鹽。反應(yīng)方程式如下：
CaO+H2O＝Ca(OH)2
Ca2++SO42-＝CaSO4↓
Ca2++HPO42-+2H2O＝CaHPO4·2H2O↓
該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)釜內(nèi)物料溫度約為75～85℃，不超過磷酸分解溫度，且磷酸為低揮發(fā)性酸，反應(yīng)溫度不致產(chǎn)生水蒸汽，故該反應(yīng)廢氣為二氧化碳，不含磷酸。
在二級沉淀步驟中，固液分離所得濾液泵入污水深度處理系統(tǒng)調(diào)節(jié)池進(jìn)行處理，部分回用于空桶清洗。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明提供的廢稀磷酸的處理方法，采用脫雜+一級沉降+中和反應(yīng)+二級沉降+板框壓濾+濾渣混合的工藝流程，可以處理各行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢稀磷酸，得到工業(yè)用硫酸鹽和磷酸氫鹽，在節(jié)省資源的同時變廢為寶，既保護(hù)了自然生態(tài)環(huán)境，同時增加了效益；該方法工藝簡單、操作方便，成本低，適合工業(yè)化大生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
實(shí)施例1：一種廢濃磷酸的處理方法，它包括以下步驟：
S1.脫雜：將含水率為80％的廢烯磷酸泵入脫雜反應(yīng)槽中，并加入CaO進(jìn)行脫硫得到固液混合物，控制脫雜反應(yīng)槽內(nèi)物料溫度為55℃；
S2.一級沉降：將步驟S1所得固液混合物送入一級沉降槽中進(jìn)行沉降，沉淀出固態(tài)硫酸鈣和磷酸鈣，上層清液備用；將固態(tài)硫酸鈣和磷酸鈣送入板框壓濾機(jī)制成硫酸鈣和磷酸鈣濾餅，濾液返回脫雜反應(yīng)槽，所述板框壓濾機(jī)壓力為0.6MPa，濾布孔徑為300目；
S3：中和反應(yīng)：將步驟S2所得上層清液泵入中和反應(yīng)槽，并加入CaO進(jìn)行中和反應(yīng)得到二次固液混合物，控制中和反應(yīng)槽內(nèi)物料溫度為75℃，所述CaO的投加量為廢稀磷酸重量的0.2％；
S4：二級沉降：將步驟S3所得二次固液混合物送入二級沉降槽進(jìn)行沉降，固液分離，所得固體為磷酸氫鈣沉淀；
S5.板框壓濾：將步驟S4所得磷酸氫鈣沉淀送入板框壓濾機(jī)制成磷酸氫鈣濾餅，濾液返回脫雜反應(yīng)槽，所述板框壓濾機(jī)壓力為0.6MPa，濾布孔徑為300目；
S6.產(chǎn)品回收：收集步驟S2和S5中濾餅上的硫酸鈣、磷酸鈣和磷酸氫鈣，即為回收的產(chǎn)品。
實(shí)施例2：一種廢濃磷酸的處理方法，它包括以下步驟：
S1.脫雜：將含水率為95％的廢烯磷酸泵入脫雜反應(yīng)槽中，并加入CaO進(jìn)行脫硫得到固液混合物，控制脫雜反應(yīng)槽內(nèi)物料溫度為65℃；
S2.一級沉降：將步驟S1所得固液混合物送入一級沉降槽中進(jìn)行沉降，沉淀出固態(tài)硫酸鈣和磷酸鈣，上層清液備用；將固態(tài)硫酸鈣和磷酸鈣送入板框壓濾機(jī)制成硫酸鈣和磷酸鈣濾餅，濾液返回脫雜反應(yīng)槽，所述板框壓濾機(jī)壓力為1.0MPa，濾布孔徑為350目；
S3：中和反應(yīng)：將步驟S2所得上層清液泵入中和反應(yīng)槽，并加入CaO進(jìn)行中和反應(yīng)得到二次固液混合物，控制中和反應(yīng)槽內(nèi)物料溫度為85℃，所述CaO的投加量為廢稀磷酸重量的0.4％；
S4：二級沉降：將步驟S3所得二次固液混合物送入二級沉降槽進(jìn)行沉降，固液分離，所得固體為磷酸氫鈣沉淀；
S5.板框壓濾：將步驟S4所得磷酸氫鈣沉淀送入板框壓濾機(jī)制成磷酸氫鈣濾餅，濾液返回脫雜反應(yīng)槽，所述板框壓濾機(jī)壓力為1.0MPa，濾布孔徑為350目；
S6.產(chǎn)品回收：收集步驟S2和S5中濾餅上的硫酸鈣、磷酸鈣和磷酸氫鈣，即為回收的產(chǎn)品。
實(shí)施例3：一種廢濃磷酸的處理方法，它包括以下步驟：
S1.脫雜：將含水率為91％的廢烯磷酸泵入脫雜反應(yīng)槽中，并加入CaO進(jìn)行脫硫得到固液混合物，控制脫雜反應(yīng)槽內(nèi)物料溫度為60℃；
S2.一級沉降：將步驟S1所得固液混合物送入一級沉降槽中進(jìn)行沉降，沉淀出固態(tài)硫酸鈣和磷酸鈣，上層清液備用；將固態(tài)硫酸鈣和磷酸鈣送入板框壓濾機(jī)制成硫酸鈣和磷酸鈣濾餅，濾液返回脫雜反應(yīng)槽，所述板框壓濾機(jī)壓力為0.8MPa，濾布孔徑為320目；
S3：中和反應(yīng)：將步驟S2所得上層清液泵入中和反應(yīng)槽，并加入CaO進(jìn)行中和反應(yīng)得到二次固液混合物，控制中和反應(yīng)槽內(nèi)物料溫度為80℃，所述CaO的投加量為廢稀磷酸重量的0.3％；
S4：二級沉降：將步驟S3所得二次固液混合物送入二級沉降槽進(jìn)行沉降，固液分離，所得固體為磷酸氫鈣沉淀；
S5.板框壓濾：將步驟S4所得磷酸氫鈣沉淀送入板框壓濾機(jī)制成磷酸氫鈣濾餅，濾液返回脫雜反應(yīng)槽，所述板框壓濾機(jī)壓力為0.8MPa，濾布孔徑為320目；
S6.產(chǎn)品回收：收集步驟S2和S5中濾餅上的硫酸鈣、磷酸鈣和磷酸氫鈣，即為回收的產(chǎn)品。
實(shí)施例4：一種廢濃磷酸的處理方法，它包括以下步驟：
S1.脫雜：將含水率為85％的廢烯磷酸泵入脫雜反應(yīng)槽中，并加入CaO進(jìn)行脫硫得到固液混合物，控制脫雜反應(yīng)槽內(nèi)物料溫度為58℃；
S2.一級沉降：將步驟S1所得固液混合物送入一級沉降槽中進(jìn)行沉降，沉淀出固態(tài)硫酸鈣和磷酸鈣，上層清液備用；將固態(tài)硫酸鈣和磷酸鈣送入板框壓濾機(jī)制成硫酸鈣和磷酸鈣濾餅，濾液返回脫雜反應(yīng)槽，所述板框壓濾機(jī)壓力為0.9MPa，濾布孔徑為340目；
S3：中和反應(yīng)：將步驟S2所得上層清液泵入中和反應(yīng)槽，并加入CaO進(jìn)行中和5反應(yīng)得到二次固液混合物，控制中和反應(yīng)槽內(nèi)物料溫度為78℃，所述CaO的投加量為廢稀磷酸重量的0.35％；
S4：二級沉降：將步驟S3所得二次固液混合物送入二級沉降槽進(jìn)行沉降，固液分離，所得固體為磷酸氫鈣沉淀；
S5.板框壓濾：將步驟S4所得磷酸氫鈣沉淀送入板框壓濾機(jī)制成磷酸氫鈣濾餅，濾液返回脫雜反應(yīng)槽，所述板框壓濾機(jī)壓力為0.9MPa，濾布孔徑為340目；
S6.產(chǎn)品回收：收集步驟S2和S5中濾餅上的硫酸鈣、磷酸鈣和磷酸氫鈣，即為回收的產(chǎn)品。
實(shí)施例5：一種廢濃磷酸的處理方法，它包括以下步驟：
S1.脫雜：將含水率為93％的廢烯磷酸泵入脫雜反應(yīng)槽中，并加入CaO進(jìn)行脫硫得到固液混合物，控制脫雜反應(yīng)槽內(nèi)物料溫度為63℃；
S2.一級沉降：將步驟S1所得固液混合物送入一級沉降槽中進(jìn)行沉降，沉淀出固態(tài)硫酸鈣和磷酸鈣，上層清液備用；將固態(tài)硫酸鈣和磷酸鈣送入板框壓濾機(jī)制成硫酸鈣和磷酸鈣濾餅，濾液返回脫雜反應(yīng)槽，所述板框壓濾機(jī)壓力為0.7MPa，濾布孔徑為310目；
S3：中和反應(yīng)：將步驟S2所得上層清液泵入中和反應(yīng)槽，并加入CaO進(jìn)行中和反應(yīng)得到二次固液混合物，控制中和反應(yīng)槽內(nèi)物料溫度為84℃，所述CaO的投加量為廢稀磷酸重量的0.25％；
S4：二級沉降：將步驟S3所得二次固液混合物送入二級沉降槽進(jìn)行沉降，固液分離，所得固體為磷酸氫鈣沉淀；
S5.板框壓濾：將步驟S4所得磷酸氫鈣沉淀送入板框壓濾機(jī)制成磷酸氫鈣濾餅，濾液返回脫雜反應(yīng)槽，所述板框壓濾機(jī)壓力為0.7MPa，濾布孔徑為310目；
S6.產(chǎn)品回收：收集步驟S2和S5中濾餅上的硫酸鈣、磷酸鈣和磷酸氫鈣，即為回收的產(chǎn)品。