生产无水磷酸铁的母液的处理系统以及处理方法技术方案

本发明专利技术公开了生产无水磷酸铁的母液的处理系统以及处理方法，解决了现有技术中母液处理存在的成本高和回收率低的技术问题。生产无水磷酸铁的母液的处理系统，包括：母液预处理单元，用于使母液中的大部分多价金属离子和磷转化为沉淀并对生成的固液混合物进行固液分离，输出清母液；清母液分离单元，用于去除清母液中的大部分颗粒物和多价金属离子，输出低盐母液；第一膜浓缩单元，用于对低盐母液进行浓缩，输出第一浓缩液和第一透过液；结晶单元，用于使第一浓缩液中的硫铵盐结晶析出；第二膜浓缩单元，用于对第一透过液进行浓缩，输出终端产水。生产无水磷酸铁的母液的处理方法，采用上述的母液的处理系统。上述的母液的处理系统。上述的母液的处理系统。

【技术实现步骤摘要】
生产无水磷酸铁的母液的处理系统以及处理方法


[0001]本专利技术涉及对无水磷酸铁生产中所产生的废水进行处理的
，具体而言，涉及生产无水磷酸铁的母液的处理系统以及处理方法。

技术介绍

[0002]无水磷酸铁的一种重要的用途是用作电池的正极材料。电池级无水磷酸铁的生产工艺主要包括步骤：预溶解
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合成
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压滤一洗
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高温陈化
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压滤二洗
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干燥
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粉碎包装。在上述工艺中，会产生母液和漂洗水，其中母液主要由合成罐体粗洗和压滤一洗产生，漂洗水主要由压滤二洗产生。
[0003]以2万吨/年产量的无水磷酸铁生产为例，母液和漂洗水均为酸性，并且通常含有丰富的可回收资源以及水污染物，如，氨氮含量约为1500～5000mg/L，锰含量约为70～100mg/L，铁含量约为6～30mg/L，钙含量约为5～10mg/L，镁含量约为50～550mg/L，氟含量约为15～30mg/L；此外，母液通常具有较高的温度，约为40～50℃，而漂洗水还含有较多的磷，总磷含量约为100～600mg/L。
[0004]目前的水处理工艺和系统在处理上述的母液和漂洗水时，不能兼顾低成本、高效益和零排放。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一个目的在于提供生产无水磷酸铁的母液的处理系统以及处理方法，以解决现有技术中母液处理存在的成本高和回收率低的技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的第一个方面提供了生产无水磷酸铁的母液的处理系统以及处理方法。技术方案如下：
[0007]生产无水磷酸铁的母液的处理系统，包括：母液预处理单元，用于使母液中的大部分多价金属离子和磷转化为沉淀并对生成的固液混合物进行固液分离，输出清母液；清母液分离单元，用于去除清母液中的大部分颗粒物和多价金属离子，输出低盐母液；第一膜浓缩单元，用于对低盐母液进行浓缩，输出第一浓缩液和第一透过液；结晶单元，用于使第一浓缩液中的硫铵盐结晶析出；第二膜浓缩单元，用于对第一透过液进行浓缩，输出终端产水。
[0008]生产无水磷酸铁的母液的处理方法，采用上述的母液的处理系统。
[0009]本专利技术的第二个目的在于提供生产无水磷酸铁的漂洗水的处理系统以及处理方法，以解决现有技术中漂洗水处理存在的成本高和回收率低的技术问题。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术的第二个方面提供了生产无水磷酸铁的漂洗水的处理系统以及处理方法。技术方案如下：
[0011]生产无水磷酸铁的漂洗水的处理系统，包括：漂洗水预处理单元，用于使漂洗水中的大部分多价金属离子转化为沉淀并对生成的固液混合物进行固液分离，输出清漂洗水；清漂洗水分离单元，用于去除清漂洗水中的大部分颗粒物和多价金属离子，输出低盐漂洗
水；初级膜浓缩单元，用于对低盐漂洗水进行浓缩，输出初级浓缩液和初级透过液；第一膜浓缩单元，用于对初级浓缩液进行浓缩，输出第一浓缩液和第一透过液；结晶单元，用于使第一浓缩液中的硫铵盐结晶析出；第二膜浓缩单元，用于对第一透过液进行浓缩，输出终端产水。
[0012]生产无水磷酸铁的漂洗水的处理方法，采用上述的漂洗水的处理系统。
[0013]本专利技术的第三个目的在于提供生产无水磷酸铁的废水的处理系统以及处理方法，以解决现有技术中废水处理存在的成本高和回收率低的技术问题。
[0014]为了实现上述目的，本专利技术的第三个方面提供了生产无水磷酸铁的废水的处理系统以及处理方法。技术方案如下：
[0015]第一种生产无水磷酸铁的废水的处理系统，所述废水包括母液和漂洗水，包括：母液预处理单元，用于使母液中的大部分多价金属离子和磷转化为沉淀并对生成的固液混合物进行固液分离，输出清母液；清母液分离单元，用于去除清母液中的大部分颗粒物和多价金属离子，输出低盐母液；漂洗水预处理单元，用于使漂洗水中的大部分多价金属离子转化为沉淀并对生成的固液混合物进行固液分离，输出清漂洗水；清漂洗水分离单元，用于去除清漂洗水中的大部分颗粒物和多价金属离子，输出低盐漂洗水；初级膜浓缩单元，用于对低盐漂洗水进行浓缩，输出初级浓缩液和初级透过液；第一膜浓缩单元，用于对低盐母液和初级浓缩液进行浓缩，输出一级浓缩液和一级透过液；结晶单元，用于使第一浓缩液中的硫铵盐结晶析出；第二膜浓缩单元，用于对第一透过液进行浓缩，输出终端产水。
[0016]第二种生产无水磷酸铁的废水的处理系统，所述废水包括母液和漂洗水，包括：母液预处理单元，用于使母液中的大部分多价金属离子和磷转化为沉淀并对生成的固液混合物进行固液分离，输出清母液；漂洗水预处理单元，用于使漂洗水中的大部分多价金属离子转化为沉淀并对生成的固液混合物进行固液分离，输出清漂洗水；混合分离单元，用于去除清母液和清漂洗水中的大部分颗粒物和多价金属离子，输出低盐液；初级膜浓缩单元，用于对低盐液进行浓缩，输出初级浓缩液和初级透过液；第一膜浓缩单元，用于对初级浓缩液进行浓缩，输出一级浓缩液和一级透过液；结晶单元，用于使第一浓缩液中的硫铵盐结晶析出；第二膜浓缩单元，用于对第一透过液进行浓缩，输出终端产水。
[0017]生产无水磷酸铁的废水的处理方法，采用上述的废水的处理系统。
[0018]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的说明。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0019]构成本专利技术的一部分的附图用来辅助对本专利技术的理解，附图中所提供的内容及其在本专利技术中有关的说明可用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0020]图1为本专利技术的生产无水磷酸铁的母液的处理系统的实施例的结构示意图。
[0021]图2为本专利技术的生产无水磷酸铁的漂洗水的处理系统的实施例的结构示意图。
[0022]图3为本专利技术生产无水磷酸铁的废水的处理系统的第一实施例的结构示意图。
[0023]图4为本专利技术生产无水磷酸铁的废水的处理系统的第二实施例的结构示意图。上述附图中的有关标记为：
[0024]110
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母液预处理单元，111
‑
第一反应池，112
‑
第一过滤设备，113
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第二反应池，114
‑
第二过滤设备，115
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热交换设备，116
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第一调节池，120
‑
漂洗水预处理单元，121
‑
初级反应池，122
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初级过滤设备，123
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第二调节池，210
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清母液分离单元，220
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清漂洗水分离单元，230
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混合分离单元，241
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粗滤设备，242
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超滤设备，243
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树脂吸附设备，300
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.生产无水磷酸铁的母液的处理系统，其特征在于：包括：母液预处理单元(110)，用于使母液中的大部分多价金属离子和磷转化为沉淀并对生成的固液混合物进行固液分离，输出清母液；清母液分离单元(210)，用于去除清母液中的大部分颗粒物和多价金属离子，输出低盐母液；第一膜浓缩单元，用于对低盐母液进行浓缩，输出第一浓缩液和第一透过液；结晶单元(700)，用于使第一浓缩液中的硫铵盐结晶析出；第二膜浓缩单元，用于对第一透过液进行浓缩，输出终端产水。2.如权利要求1所述的生产无水磷酸铁的母液的处理系统，其特征在于：母液预处理单元(110)包括：第一反应池(111)，用于使母液中的Fe
2+
转化Fe
3+
并使沉淀沉降；第一过滤设备(112)，用于对第一反应池(111)内沉降的污泥进行过滤；第二反应池(113)，用于使第一反应池(111)中的上清液中的大部分多价金属离子和磷转化为沉淀；第二过滤设备(114)，用于对第二反应池(113)中的固液混合物进行过滤，即得到清母液。3.如权利要求2所述的生产无水磷酸铁的母液的处理系统，其特征在于：第一反应池(111)中pH为3～4，氧化剂为双氧水，絮凝剂为PAC和/或PAM；第一反应池(111)采用斜管沉淀池；第一过滤设备(112)和/或第二过滤设备(114)采用板框压滤设备；第二反应池(113)包括依次连接的一级反应池、二级反应池和三级反应池；一级反应池中pH为9～9.5，沉淀剂为硫酸镁；二级反应池中沉淀剂为碳酸铵；三级反应池中絮凝剂为PAC和/或PAM；母液预处理单元(110)还包括热交换设备，所述热交换设备对母液进行热交换并输出温度为20～30℃的母液到第一反应池(111)中。4.如权利要求1所述的生产无水磷酸铁的母液的处理系统，其特征在于：清母液分离单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：许锦鹏，何志，肖松林，赵聪，
申请(专利权)人：四川思达能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：