一种自诱导分离氟氯的方法及系统技术方案

技术编号:31664189 阅读:20 留言:0更新日期:2022-01-01 10:03
一种自诱导分离氟氯的方法,该方法包括以下步骤:1)获取饱和含氯溶液:对氟氯废水加氯处理,提高氟氯废水中氯离子的浓度直至氯离子过饱和,废水中全部的氟离子和部分氯离子结晶析出得到氟氯混合物结晶,液相为饱和含氯溶液;2)获取氯化物结晶盐:将步骤1)得到的饱和含氯溶液经过结晶处理得到氯化物结晶盐;3)分离得到氟化物结晶:溶解步骤1)得到的氟氯混合物结晶,得到含氟氯混合溶液,随着多次溶解和外加氟化物,并通过分离得到氟化物结晶。本申请提供的技术方案,能够在处理氟氯废水的过程中,减少辅助添加剂的使用,提高了氟氯废水处理的纯度;能够有效且准确的将氟元素和氯元素分离,提高氟氯废水的处理质量。提高氟氯废水的处理质量。提高氟氯废水的处理质量。

【技术实现步骤摘要】
一种自诱导分离氟氯的方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种分离氟氯的方法,具体涉及一种自诱导分离氟氯的方法,属于烧结废水处理
;本专利技术还涉及一种自诱导分离氟氯系统。

技术介绍

[0002]冶金、化工、制药等行业会产生大量的氟氯高盐废水,氟氯高盐废水不经处理,直接外排,会导致生态破坏和威胁人类健康。如引起氟斑牙等疾病。氟氯废水处理一般采用沉淀法、吸附法、离子交换法、电渗析法、化学絮凝沉淀等方法,将氟转化为其他形态,实现氟的脱除,剩余的含氯废水则进行外排或转化为结晶盐。这些方法有不同的优缺点与使用条件,总的来说存在操作复杂、投资较高、资源利用率低的不足。
[0003]而氟化钠/钾是一种重要的化工原料,广泛用于化工、冶金、木材防腐剂等。目前,氟化钠/钾的主要生产方法包括熔浸法、中和法、氟硅酸钠法、离子交换法等。但这些方法均需要求较高的氟离子浓度,一般远高于实际含氟废水的浓度,因此,在现有技术中含氟废水一般不能用于制备回收氟化钠。仅少量专利和文献报道了采用氟废水制备回收氟化钠的方法,如中国专利CN201710109272报道了向含氟废水中加入含钙沉淀剂、含镁沉淀剂、含钠沉淀剂、含铵或氨沉淀剂,从而使氟从废水中分离的方法。但该方法存在药剂投入大,操作繁琐的不足。需要进一步的创新。
[0004]因此,如何提供一种自诱导分离氟氯的方法,其能够在处理氟氯废水的过程中,减少辅助添加剂的使用,提高了氟氯废水处理的纯度;能够有效且准确的将氟元素和氯元素分离,提高氟氯废水的处理质量,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于在处理氟氯废水的过程中,没有加入其他杂质,提高了氟氯废水处理的纯度;能够有效且准确的将氟元素和氯元素分离,提高氟氯废水的处理质量。本专利技术提供一种自诱导分离氟氯的方法,该方法包括以下步骤:1)获取饱和含氯溶液:对氟氯废水加氯处理,提高氟氯废水中氯离子的浓度直至氯离子过饱和,废水中全部的氟离子和部分氯离子结晶析出得到氟氯混合物结晶,液相为饱和含氯溶液;2)获取氯化物结晶盐:将步骤1)得到的饱和含氯溶液经过结晶处理得到氯化物结晶盐;3)分离得到氟化物结晶:溶解步骤1)得到的氟氯混合物结晶,得到含氟氯混合溶液,随着多次溶解和外加氟化物,并通过分离得到氟化物结晶。
[0006]根据本专利技术的第一个实施方案,提供一种自诱导分离氟氯的方法:
[0007]一种自诱导分离氟氯的方法,该方法包括以下步骤:1)获取饱和含氯溶液:对氟氯废水加氯处理,提高氟氯废水中氯离子的浓度直至氯离子过饱和,废水中全部的氟离子和部分氯离子结晶析出得到氟氯混合物结晶,液相为饱和含氯溶液;2)获取氯化物结晶盐:将步骤1)得到的饱和含氯溶液经过结晶处理得到氯化物结晶盐;3)分离得到氟化物结晶:溶解步骤1)得到的氟氯混合物结晶,得到含氟氯混合溶液,随着多次溶解和外加氟化物,并通
过分离得到氟化物结晶。
[0008]在本专利技术中,步骤3)中通过溶解步骤1)得到的氟氯混合物结晶得到含氟氯混合溶液,提高含氟氯混合溶液中氟离子的浓度直至氟离子过饱和,氟离子结晶析出得到氟化物结晶。所述多次溶解和外加氟化物的目的为提高含氟氯混合溶液中氟离子的浓度直至氟离子过饱和。溶解的次数为使得含氟氯混合溶液中氟离子的浓度直至氟离子过饱和。
[0009]作为优选,步骤3)中提高含氟氯混合溶液中氟离子的浓度直至氟离子过饱和具体为:向含氟氯混合溶液中加入可溶于水的氟盐,直至加入的氟盐不再溶解。
[0010]作为优选,可溶于水的氟盐为步骤3)最终得到的氟化物结晶。
[0011]作为优选,可溶于水的氟盐为外购的氟化物。
[0012]作为优选,步骤1)中提高氟氯废水中氯离子的浓度直至氯离子过饱和具体为:向氟氯废水中加入可溶于水的氯盐,直至满足加氯完成条件,则加氯处理完成;加氯完成条件为:通入的氯化物结晶盐不溶解;或监测氟氯废水的氟离子浓度C
F
,C
F
<0.1g/L;优选C
F
<0.05g/L;更优选C
F
<0.01g/L。
[0013]作为优选,可溶于水的氯盐为步骤2)最终得到的氯化物结晶盐。
[0014]作为优选,可溶于水的氯盐为外购的氯化物。
[0015]作为优选,该方法还包括以下步骤:4)步骤3)中氟离子结晶析出得到氟化物结晶后,液相为氟氯混合溶液;检测步骤3)最终得到的高氟氯混合溶液中氯离子的浓度C
Cl
;当C
Cl
>80g/L,优选C
Cl
>95g/L,更优选C
Cl
>100g/L时,将高氟氯混合溶液通入步骤1)中的氟氯废水中,反之将高氟氯混合溶液通入步骤3)作为溶解母液。
[0016]作为优选,步骤1)和步骤3)中采用离心分离、重力沉降、过滤分离中的一种或多种方式进行固液分离。
[0017]作为优选,步骤2)中的结晶处理的方式为蒸发结晶、降温结晶、冷冻干燥结晶中的一种或多种。
[0018]作为优选,所述氟氯废水为含有易溶于水的氟盐、氯盐的废水,或为含有易溶于水的氟盐的废水、含有易溶于水的氯盐的废水组成的混合物。
[0019]作为优选,所述高盐废水为含有氟化钠和氯化钠的废水,含有氟化钾和氯化钾的废水,含有氟化铵和氯化铵的废水中的一种或多种。
[0020]作为优选,氟氯废水的氟离子浓度为0.05g/L~15g/L;氯离子浓度为0.01g/L~150g/L。
[0021]根据本专利技术的第二个实施方案,提供一种自诱导分离氟氯系统:
[0022]一种应用第一个实施方案所述的方法的所述自诱导分离氟氯系统,该系统包括:加氯析盐装置、混合溶解析出装置、溶液结晶装置;氟氯废水管道与所述加氯析盐装置的进液口连通;加氯析盐装置的加料口与氯化物源连通;加氯析盐装置的出液口与所述溶液结晶装置的进液口连通;所述溶液结晶装置的固体出口排出氯化物结晶盐;加氯析盐装置的固体出口与所述混合溶解析出装置的进料口连通;混合溶解析出装置的加料口与氟化物源连通;混合溶解析出装置的固体出口排出氟化物结晶盐。
[0023]作为优选,加氯析盐装置加料口通入的氯化物源为溶液结晶装置排出的氯化物结晶盐。
[0024]作为优选,混合溶解析出装置加料口通入的氟化物源为混合溶解析出装置排出的
氟化物结晶盐。
[0025]作为优选,混合溶解析出装置的出液口通过第一高氟循环管道通回混合溶解析出装置的进料口;或通过第二高氟循环管道通入加氯析盐装置中。
[0026]作为优选,混合溶解析出装置的出液口设置有氯离子浓度传感器。
[0027]在本申请的第一个实施方案中,提供一种自诱导分离氟氯的方法,该方法用于处理氟氯废水得到氟化物结晶和氯化物结晶盐。具体地,先对氟氯废水进行加氯处理,提高氟氯废水中氯离子的浓度直至氯离子饱和。由于同离子效应,即氯离子在溶液中的浓度越高,氟离子本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自诱导分离氟氯的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)获取饱和含氯溶液:对氟氯废水加氯处理,提高氟氯废水中氯离子的浓度直至氯离子过饱和,废水中全部的氟离子和部分氯离子结晶析出得到氟氯混合物结晶,液相为饱和含氯溶液;2)获取氯化物结晶盐:将步骤1)得到的饱和含氯溶液经过结晶处理得到氯化物结晶盐;3)分离得到氟化物结晶:溶解步骤1)得到的氟氯混合物结晶,得到含氟氯混合溶液,随着多次溶解和外加氟化物,并通过分离得到氟化物结晶。2.根据权利要求1所述自诱导分离氟氯的方法,其特征在于,步骤3)中提高含氟氯混合溶液中氟离子的浓度直至氟离子过饱和具体为:向含氟氯混合溶液中加入可溶于水的氟盐,直至加入的氟盐不再溶解;作为优选,可溶于水的氟盐为步骤3)最终得到的氟化物结晶。3.根据权利要求1或2所述自诱导分离氟氯的方法,其特征在于,步骤1)中提高氟氯废水中氯离子的浓度直至氯离子过饱和具体为:向氟氯废水中加入可溶于水的氯盐,直至满足加氯完成条件,则加氯处理完成;加氯完成条件为:通入的氯化物结晶盐不溶解;或监测氟氯废水的氟离子浓度C
F
,C
F
<0.1g/L;优选C
F
<0.05g/L;更优选C
F
<0.01g/L;作为优选,可溶于水的氯盐为步骤2)最终得到的氯化物结晶盐。4.根据权利要求1-3中任一项所述自诱导分离氟氯的方法,其特征在于,该方法还包括以下步骤:4)步骤3)中氟离子结晶析出得到氟化物结晶后,液相为氟氯混合溶液;检测步骤3)最终得到的高氟氯混合溶液中氯离子的浓度C
Cl
;当C
Cl
>80g/L,优选C
Cl
>95g/L,更优选C
Cl
>100g/L时,将高氟氯混合溶液通入步骤1)中的氟氯废水中,反之将高氟氯混合溶液通入步骤3)作为溶解母液。5.根据权利要求4所述自诱导分离氟氯的方...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨本涛魏进超叶恒棣廖继勇李俊杰戴波
申请(专利权)人:中冶长天国际工程有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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