含鉬釩堿浸液新型除磷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種除磷方法，特別是一種含鉬釩堿浸液新型除磷方法。
【背景技術(shù)】
[0002]除磷技術(shù)有多種，目前應(yīng)用于含鉬釩堿浸液的除磷主要是化學(xué)沉淀法，根據(jù)化學(xué)沉析反應(yīng)的基礎(chǔ)，為了生成磷酸鹽化合物，用于化學(xué)除磷的化學(xué)藥劑主要是金屬鹽藥劑和氫氧化鈣(熟石灰)。許多高價(jià)金屬離子藥劑投加到溶液中后，都會(huì)與溶液中的溶解性磷離子結(jié)合生成難溶解性的化合物。出于經(jīng)濟(jì)原因，用于磷沉析的金屬鹽藥劑主要是Fe3+、Al3+和Mg2+鹽和石灰。這些藥劑是以溶液和懸浮液狀態(tài)使用的。反應(yīng)式如下:
Ca2++PO廣一Ca 3 (PO4) 2A13++P043_— AlPO 4 丨 pH=6 ?7Fe3++P0廣—FePO 4 I pH=5 ?5.5Mg2++P043-—Ca3(PO4)2 。
缺點(diǎn)與不足:沉淀法除磷用料量大，處理費(fèi)用高，產(chǎn)生大量化學(xué)污泥，如不妥善處理會(huì)造成環(huán)境污染，除磷效果含鉬釩堿浸液只能達(dá)到20ppm。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)省材料、成本低、綠色環(huán)保、除磷效果好的含鉬釩堿浸液新型除磷方法，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本發(fā)明的含鉬釩堿浸液新型除磷方法，步驟如下:
(1)樹(shù)脂預(yù)處理:
a.用去離子水將樹(shù)脂清洗至無(wú)渾濁色；
b.用低濃度NaOH浸泡并攪拌，洗滌至中性；
c.用HCl浸泡并攪拌，洗滌至中性；
d.用NaOH浸泡并攪拌，使樹(shù)脂轉(zhuǎn)換為OH-型；
e.用去離子水將樹(shù)脂洗成中性，裝入離子交換柱；
(2)樹(shù)脂吸附，用預(yù)處理后的樹(shù)脂對(duì)鉬釩堿浸液中磷進(jìn)行吸附；
(3)樹(shù)脂解析，樹(shù)脂用氨水溶液淋洗，同時(shí)樹(shù)脂完成再生；對(duì)生成的磷酸銨溶液進(jìn)行濃縮結(jié)晶。
[0005]所述的樹(shù)脂為可選擇性吸附鉬釩堿浸液中的磷酸根的凝膠型陰離子交換樹(shù)脂。
[0006]所述的樹(shù)脂吸附條件為:進(jìn)料液的pH值為6.5-8.5，流速為0.2-2倍柱體積，控制料液與樹(shù)脂接觸時(shí)間為30~300分鐘，流出液含磷量達(dá)到2ppm時(shí)，停止吸附。
[0007]所述的樹(shù)脂解析所用氨水溶液濃度為4%~5%。
[0008]本發(fā)明的方法工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單，工藝流程巧妙，和傳統(tǒng)鉬釩堿浸液脫磷技術(shù)相比，節(jié)能、環(huán)保、無(wú)污染、可資源循環(huán)利用。有效解決了含鉬釩浸液脫磷不徹底，脫磷渣量大，易造成環(huán)境污染，成本高的問(wèn)題。
【具體實(shí)施方式】
[0009]本發(fā)明的方法中應(yīng)用的樹(shù)脂為凝膠型陰離子交換樹(shù)脂，能夠?qū)⒑f釩堿浸液中少量磷離子交換與鉬釩金屬離子分離，用氨水溶液噴淋解析，生成磷酸銨溶液，解析液達(dá)到一定濃度后，濃縮結(jié)晶，備用生產(chǎn)磷肥，于此同時(shí)樹(shù)脂完成再生。離子交換除磷樹(shù)脂是采用對(duì)苯乙烯SG樹(shù)脂作磷的吸附材料。外觀；乳白色不透明顆粒。濕真密度為1.05?1.10g/L，全交換容量大于2.5mmol/g,平均孔徑lOOnm。適用范圍:含鉬I凡金屬離子堿浸液。其除磷過(guò)程如下:
(I)樹(shù)脂預(yù)處理:
a.用去離子水將樹(shù)脂清洗至無(wú)渾濁色；
b.用低濃度NaOH浸泡并攪拌，洗滌至中性；
c.用HCl浸泡并攪拌，洗滌至中性；
d.用NaOH浸泡并攪拌，使樹(shù)脂轉(zhuǎn)換為OH-型；
e.用去離子水將樹(shù)脂洗成中性，裝入離子交換柱。
[0010](2)樹(shù)脂吸附，用預(yù)處理后的樹(shù)脂對(duì)鉬釩堿浸液中磷進(jìn)行吸附。
[0011](3)樹(shù)脂解析，樹(shù)脂用氨水溶液淋洗，同時(shí)樹(shù)脂完成再生。磷酸銨溶液達(dá)到一定濃度后，濃縮結(jié)晶，備用生產(chǎn)磷肥。
[0012]具體實(shí)施例如下:
實(shí)施例1
利用本發(fā)明處理一批500L含鉬釩堿浸液，其中磷濃度1.87g/Lo
[0013]1、樹(shù)脂預(yù)處理
先按步驟將樹(shù)脂進(jìn)行預(yù)處理:
a.用去離子水將樹(shù)脂清洗至無(wú)渾濁色；
b.用低濃度NaOH浸泡并攪拌，洗滌至中性；
c.用HCl浸泡并攪拌，洗滌至中性；
d.用NaOH浸泡并攪拌，使樹(shù)脂轉(zhuǎn)換為OH-型；
e.用去離子水將樹(shù)脂洗成中性，裝入離子交換柱。
[0014]2、樹(shù)脂吸附
采用五根樹(shù)脂柱串聯(lián)，其中四根吸附，一根淋洗，利用預(yù)處理后的樹(shù)脂對(duì)含鉬釩堿浸液中磷進(jìn)行吸附。調(diào)節(jié)浸液PH值為6.5，控制進(jìn)料閥門使流速為0.2倍柱體積，經(jīng)檢測(cè)，料液與樹(shù)脂接觸265分鐘后，流出液含磷量達(dá)到2ppm以上(穿點(diǎn))，樹(shù)脂吸附飽和，立即停止吸附。
[0015]3、樹(shù)脂解析再生
樹(shù)脂解析用4%的氨水溶液淋洗，同時(shí)樹(shù)脂完成再生。生成的磷酸銨溶液達(dá)到一定濃度后，濃縮結(jié)晶，備用生產(chǎn)磷肥。
[0016]含鉬釩堿浸液除磷后的磷濃度為0.0009g/L，去除率為99.95%。整個(gè)過(guò)程沒(méi)有脫磷渣產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染。
[0017]實(shí)施例2
利用本發(fā)明處理一批1700L含鉬釩堿浸液，其中磷濃度2.22g/Lo
[0018]I樹(shù)脂預(yù)處理
先按步驟將樹(shù)脂進(jìn)行預(yù)處理:
a.用去離子水將樹(shù)脂清洗至無(wú)渾濁色；
b.用低濃度NaOH浸泡并攪拌，洗滌至中性；
c.用HCl浸泡并攪拌，洗滌至中性；
d.用NaOH浸泡并攪拌，使樹(shù)脂轉(zhuǎn)換為OH-型；
e.用去離子水將樹(shù)脂洗成中性，裝入離子交換柱。
[0019]2、樹(shù)脂吸附
采用五根樹(shù)脂柱串聯(lián)，其中四根吸附，一根淋洗，利用預(yù)處理后的樹(shù)脂對(duì)含鉬釩堿浸液中磷進(jìn)行吸附。調(diào)節(jié)浸液PH值為7，控制進(jìn)料閥門使流速為0.5倍柱體積，經(jīng)檢測(cè)，料液與樹(shù)脂接觸190分鐘后，流出液含磷量達(dá)到2ppm以上(穿點(diǎn))，樹(shù)脂吸附飽和，立即停止吸附。
[0020]3、樹(shù)脂解析再生
樹(shù)脂解析用4.2%的氨水溶液淋洗，同時(shí)樹(shù)脂完成再生。對(duì)生成的磷酸銨溶液達(dá)到一定濃度后，濃縮結(jié)晶，備用生產(chǎn)磷肥。
[0021]含鉬釩堿浸液除磷后的磷濃度為0.0011 g/L,去除率為99.95%。整個(gè)過(guò)程沒(méi)有脫磷渣產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染。
[0022]實(shí)施例3
利用本發(fā)明處理一批2800L含鉬釩堿浸液，其中磷濃度2.10g/Lo
[0023]I樹(shù)脂預(yù)處理
先按步驟將樹(shù)脂進(jìn)行預(yù)處理:
a.用去離子水將樹(shù)脂清洗至無(wú)渾濁色；
b.用低濃度NaOH浸泡并攪拌，洗滌至中性；
c.用HCl浸泡并攪拌，洗滌至中性；
d.用NaOH浸泡并攪拌，使樹(shù)脂轉(zhuǎn)換為OH-型；
e.用去離子水將樹(shù)脂洗成中性，裝入離子交換柱。
[0024]2、樹(shù)脂吸附
采用五根樹(shù)脂柱串聯(lián)，其中四根吸附，一根淋洗，利用預(yù)處理后的樹(shù)脂對(duì)含鉬釩堿浸液中磷進(jìn)行吸附。調(diào)節(jié)浸液PH值為7.5，控制進(jìn)料閥門使流速為I倍柱體積，經(jīng)檢測(cè)，料液與樹(shù)脂接觸160分鐘后，流出液含磷量達(dá)到2ppm以上(穿點(diǎn))，樹(shù)脂吸附飽和，立即停止吸附。
[0025]3、樹(shù)脂解析再生
樹(shù)脂解析用4.4%的氨水溶液淋洗，同時(shí)樹(shù)脂完成再生。對(duì)生成的磷酸銨溶液達(dá)到一定濃度后，濃縮結(jié)晶，備用生產(chǎn)磷肥。
[0026]含鉬釩堿浸液除磷后的磷濃度為0.0008 g/L,去除率為99.96%。整個(gè)過(guò)程沒(méi)有脫磷渣產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染。
[0027]實(shí)施例4
利用本發(fā)明處理一批4000L含鉬I凡堿浸液，其中磷濃度1.89g/Lo
[0028]I樹(shù)脂預(yù)處理
先按步驟將樹(shù)脂進(jìn)行預(yù)處理:
a.用去離子水將樹(shù)脂清洗至無(wú)渾濁色； b.用低濃度NaOH浸泡并攪拌，洗滌至中性；
c.用HCl浸泡并攪拌，洗滌至中性；
d.用NaOH浸泡并攪拌，使樹(shù)脂轉(zhuǎn)換為OH-型；
e.用去離子水將樹(shù)脂洗成中性，裝入離子交換柱。
[0029]2、樹(shù)脂吸附
采用五根樹(shù)脂柱串聯(lián)，其中四根吸附，一根淋洗，利用預(yù)處理后的樹(shù)脂對(duì)含鉬釩堿浸液中磷進(jìn)行吸附。調(diào)節(jié)浸液PH值為8，控制進(jìn)料閥門使流速為1.5倍柱體積，經(jīng)檢測(cè)，料液與樹(shù)脂接觸110分鐘后，流出液含磷量達(dá)到2ppm以上(穿點(diǎn))，樹(shù)脂吸附飽和，立即停止吸附。
[0030]3、樹(shù)脂解析再生
樹(shù)脂解析用4.7%的氨水溶液淋洗，同時(shí)樹(shù)脂完成再生。對(duì)生成的磷酸銨溶液達(dá)到一定濃度后，濃縮結(jié)晶，備用生產(chǎn)磷肥。
[0031]含鉬釩堿浸液除磷后的磷濃度為0.0012 g/L,去除率為99.94%。整個(gè)過(guò)程沒(méi)有脫磷渣產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染。
[0032]實(shí)施例5
利用本發(fā)明處理一批5000L含鉬釩堿浸液，其中磷濃度1.97g/Lo
[0033]I樹(shù)脂預(yù)處理
先按步驟將樹(shù)脂進(jìn)行預(yù)處理:
a.用去離子水將樹(shù)脂清洗至無(wú)渾濁色；
b.用低濃度NaOH浸泡并攪拌，洗滌至中性；
c.用HCl浸泡并攪拌，洗滌至中性；
d.用NaOH浸泡并攪拌，使樹(shù)脂轉(zhuǎn)換為OH-型；
e.用去離子水將樹(shù)脂洗成中性，裝入離子交換柱。
[0034]2、樹(shù)脂吸附
采用五根樹(shù)脂柱串聯(lián)，其中四根吸附，一根淋洗，利用預(yù)處理后的樹(shù)脂對(duì)含鉬釩堿浸液中磷進(jìn)行吸附。調(diào)節(jié)浸液PH值為8.5，控制進(jìn)料閥門使流速為2倍柱體積，經(jīng)檢測(cè)，料液與樹(shù)脂接觸84分鐘后，流出液含磷量達(dá)到2ppm以上(穿點(diǎn))，樹(shù)脂吸附飽和，立即停止吸附。
[0035]3、樹(shù)脂解析再生
樹(shù)脂解析用5%的氨水溶液淋洗，同時(shí)樹(shù)脂完成再生。對(duì)生成的磷酸銨溶液達(dá)到一定濃度后，濃縮結(jié)晶，備用生產(chǎn)磷肥。
[0036]含鉬釩堿浸液除磷后的磷濃度為0.0007 g/L,去除率為99.96%。整個(gè)過(guò)程沒(méi)有脫磷渣產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含鉬釩堿浸液新型除磷方法，其特征在于:步驟如下: (1)樹(shù)脂預(yù)處理: a.用去離子水將樹(shù)脂清洗至無(wú)渾濁色； b.用低濃度NaOH浸泡并攪拌，洗滌至中性； c.用HCl浸泡并攪拌，洗滌至中性； d.用NaOH浸泡并攪拌，使樹(shù)脂轉(zhuǎn)換為OH-型； e.用去離子水將樹(shù)脂洗成中性，裝入離子交換柱； (2)樹(shù)脂吸附，用預(yù)處理后的樹(shù)脂對(duì)鉬釩堿浸液中磷進(jìn)行吸附； (3)樹(shù)脂解析，樹(shù)脂用氨水溶液淋洗，同時(shí)樹(shù)脂完成再生。
2.如權(quán)利要求1所述的含鉬釩堿浸液新型除磷方法，其特征在于:所述的樹(shù)脂為可選擇性吸附鉬釩堿浸液中的磷酸根的凝膠型陰離子交換樹(shù)脂。
3.如權(quán)利要求1或2所述的含鉬釩堿浸液新型除磷方法，其特征在于:所述的樹(shù)脂吸附條件為:進(jìn)料液的PH值為6.5-8.5，流速為0.2-2倍柱體積，控制料液與樹(shù)脂接觸時(shí)間為30-300分鐘，流出液含磷量達(dá)到2ppm時(shí)，停止吸附。
4.如權(quán)利要求3所述的含鉬釩堿浸液新型除磷方法，其特征在于:所述的樹(shù)脂解析所用氨水溶液濃度為4%~5%。
【專利摘要】含鉬釩堿浸液新型除磷方法，樹(shù)脂預(yù)處理：a.用去離子水將樹(shù)脂清洗至無(wú)渾濁色；b.用低濃度NaOH浸泡并攪拌，洗滌至中性；c.用HCl浸泡并攪拌，洗滌至中性；d.用NaOH浸泡并攪拌，使樹(shù)脂轉(zhuǎn)換為OH－型；e.用去離子水將樹(shù)脂洗成中性，裝入離子交換柱；樹(shù)脂吸附，用預(yù)處理后的樹(shù)脂對(duì)鉬釩堿浸液中磷進(jìn)行吸附；樹(shù)脂解析，樹(shù)脂用氨水溶液淋洗，同時(shí)樹(shù)脂完成再生；對(duì)生成的磷酸銨溶液進(jìn)行濃縮結(jié)晶，備用生產(chǎn)磷肥。工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單，節(jié)能、環(huán)保、無(wú)污染、可資源循環(huán)利用。有效解決了含鉬釩浸液脫磷不徹底，脫磷渣量大，易造成環(huán)境污染，成本高的問(wèn)題。
【IPC分類】C02F1-42, C02F1-58, B01J49-00, B01J41-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104628086
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510004158
【發(fā)明人】李俊, 梁昌雄, 邵成志, 劉忠軍, 遲洪建, 于校生, 管殿春
【申請(qǐng)人】大連東泰資源再生有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年1月6日