高活性磷酸三钙回收利用方法技术

本发明专利技术涉及磷酸三钙的回收利用技术领域，具体涉及一种从聚苯乙烯生产废水中回收磷酸三钙的方法。本发明专利技术通过加入絮凝剂聚丙烯酰胺对聚苯乙烯生产废水进行固液分离，然后用硝酸溶解磷酸三钙，并将酸解液缓慢滴加到pH值为8.0的包含聚乙二醇的氨

【技术实现步骤摘要】
高活性磷酸三钙回收利用方法


[0001]本专利技术涉及磷酸三钙的回收利用
，具体涉及一种从聚苯乙烯生产废水中回收磷酸三钙的方法。

技术介绍

[0002]目前国内大多数聚苯乙烯生产工厂在悬浮聚合反应过程中均使用磷酸三钙作为分散剂，导致悬浮聚合反应结束后，生产废水中含大量的无机磷，如果废水处理不当，就会造成环境污染。如果能从废水中回收磷酸三钙进行再利用，一方面可以减少聚苯乙烯生产所需磷酸三钙的用量，另一方面可以减少污水中磷的含量，降低污水系统的废水处理量，有利于环保，可产生环境与经济的双重效益，这将对于资源的综合利用具有极大的实用价值。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种从聚苯乙烯生产废水中回收磷酸三钙的方法，其包括以下步骤：
[0004](1)向聚苯乙烯生产废水加入聚丙烯酰胺溶液以进行絮凝沉淀，得到包含磷酸三钙的第一底泥和第一上清液，
[0005](2)将第一底泥在硝酸中充分酸解以溶解磷酸三钙，然后加入聚丙烯酰胺溶液以对酸不溶物进行絮凝沉淀，得到第二底泥和第二上清液，
[0006](3)将第一上清液和第二上清液合并，在搅拌的情况下缓慢滴加至pH值为8.0的包含聚乙二醇的氨
‑
氯化铵缓冲液中，期间不断补充氨水以将pH值维持在8.0，
[0007](4)向步骤(3)的溶液加入聚丙烯酰胺溶液以进行絮凝沉淀，得到第三底泥和第三上清液，
[0008](5)将所述第三底泥在压滤机中压滤，滤饼用乙醇洗涤、烘干后在800℃下煅烧1
‑
3h，即得到磷酸三钙粉体。
[0009]进一步地，在所述方法中，聚丙烯酰胺溶液的浓度为0.05
‑
0.1wt％。
[0010]进一步地，在所述方法中，聚丙烯酰胺溶液的添加量为1
‑
2mL/L。
[0011]进一步地，在所述絮凝沉淀过程中，先搅拌2
‑
5min，搅拌速度为100
‑
150rpm，然后静置直至上清液澄清。
[0012]进一步地，在步骤(2)中，第一底泥与硝酸的质量比为1:1
‑
1.5。
[0013]进一步地，所述硝酸的质量浓度为60％。
[0014]进一步地，在步骤(3)中，反应温度为30
‑
35℃。
[0015]进一步地，在步骤(3)中，在上清液添加完成后继续搅拌10
‑
12h。
[0016]进一步地，所述聚乙二醇为PEG6000。
[0017]进一步地，所述聚乙二醇的添加量为1.5wt％。
[0018]本专利技术的有益效果
[0019]在本专利技术的方法中，针对聚苯乙烯生产废水中包含大量细微颗粒(包括聚苯乙烯
颗粒、苯乙烯颗粒、磷酸三钙颗粒等)的情况，引入了聚丙烯酰胺作为絮凝剂，能够很好地实现聚苯乙烯生产废水的固液分离。
[0020]为了回收聚苯乙烯生产废水中的磷酸三钙，首先需要对其进行溶解，以与其他固体颗粒分离。在本专利技术的方法中，首先通过加入絮凝剂聚丙烯酰胺，以将废水中的固相颗粒收集到沉淀的底泥中，然后再向底泥加酸溶解磷酸三钙，而非现有技术中使用的直接向聚苯乙烯生产废水加酸溶解磷酸三钙。本专利技术的方法显著减少了酸液的添加量，既减少了成本，也更加环保，降低对设备的腐蚀性。
[0021]在本专利技术的方法的步骤(3)中，将第一上清液与第二上清液进行了合并，而非丢弃第一上清液并将第二上清液直接用于加碱沉淀磷酸钙。这是因为在聚苯乙烯生产以及后续的水洗过程中，步骤(1)中经固液分离后的上清液中仍含有磷酸盐，故而需要将第一上清液与第二上清液合并，以最大化磷酸三钙回收率。
[0022]在本专利技术的方法的步骤(3)中，将包含钙离子和磷酸根的上清液缓慢滴加到pH值为8.0的包含聚乙二醇的氨
‑
氯化铵缓冲液中，可以使得产生的磷酸三钙沉淀能够充分分散以避免团聚，同时还能避免产生不能用作悬浮聚合分散剂的磷酸氢钙等杂质，8.0的pH可以避免羟基磷灰石的产生，以及聚乙二醇可以充当分散剂从而避免产生的磷酸三钙沉淀团聚，影响回收率。
[0023]在本专利技术的方法中，还对制备的磷酸三钙沉淀物进行煅烧，从而进一步除去磷酸三钙沉淀物中的磷酸氢钙等杂质。
具体实施方式
[0024]以下结合具体实施例来进一步说明本专利技术，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。
[0025]实施例1
[0026]本实施例提供了一种从聚苯乙烯生产废水中回收磷酸三钙的方法，其包括：
[0027](1)向聚苯乙烯生产废水以1mL/L的添加量加入0.1wt％的聚丙烯酰胺溶液，搅拌5min，搅拌速度为100rpm，然后静置直至上清液澄清，得到包含磷酸三钙的第一底泥和第一上清液，
[0028](2)将第一底泥以1:1的质量比在质量浓度为60％的硝酸中充分酸解以溶解磷酸三钙，然后以1mL/L的添加量加入0.1wt％的聚丙烯酰胺溶液，搅拌5min，搅拌速度为100rpm，然后静置直至上清液澄清，得到第二底泥和第二上清液，
[0029](3)将第一上清液和第二上清液合并，在35℃下在搅拌(300rpm)的情况下缓慢滴加至pH值为8.0的包含1.5wt％PEG6000的氨
‑
氯化铵缓冲液中，继续搅拌12h，期间不断补充氨水以将pH值维持在8.0，
[0030](4)向步骤(3)的溶液以1mL/L的添加量加入0.1wt％的聚丙烯酰胺溶液，搅拌5min，搅拌速度为100rpm，然后静置直至上清液澄清，得到第三底泥和第三上清液，
[0031](5)将所述第三底泥在压滤机中压滤，所得滤饼用乙醇洗涤、烘干后在800℃下煅烧2h，即得到磷酸三钙粉体。
[0032]经测定，使用本实施例的制备方法获得的磷酸三钙，其回收率达到92％；磷酸三钙粉体晶相中磷酸三钙相为主晶相，仅有少量的羟基磷灰石相；磷酸三钙粉体d
50
粒径为2.5μ
m，d
90
粒径为5.5μm，适合用作悬浮聚合工艺的分散剂。
[0033]实施例2
[0034]本实施例提供了一种从聚苯乙烯生产废水中回收磷酸三钙的方法，其包括：
[0035](1)向聚苯乙烯生产废水以2mL/L的添加量加入0.05wt％的聚丙烯酰胺溶液，搅拌2min，搅拌速度为150rpm，然后静置直至上清液澄清，得到包含磷酸三钙的第一底泥和第一上清液，
[0036](2)将第一底泥以1:1.5的质量比在质量浓度为60％的硝酸中充分酸解以溶解磷酸三钙，然后以1mL/L的添加量加入0.05wt％的聚丙烯酰胺溶液，搅拌2min，搅拌速度为150rpm，然后静置直至上清液澄清，得到第二底泥和第二上清液，
[0037](3)将第一上清液和第二上清液合并，在30℃下在搅拌(300本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从聚苯乙烯生产废水中回收磷酸三钙的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)向聚苯乙烯生产废水加入聚丙烯酰胺溶液以进行絮凝沉淀，得到包含磷酸三钙的第一底泥和第一上清液，(2)将第一底泥在硝酸中充分酸解以溶解磷酸三钙，然后加入聚丙烯酰胺溶液以对酸不溶物进行絮凝沉淀，得到第二底泥和第二上清液，(3)将第一上清液和第二上清液合并，在搅拌的情况下缓慢滴加至pH值为8.0的包含聚乙二醇的氨
‑
氯化铵缓冲液中，期间不断补充氨水以将pH值维持在8.0，(4)向步骤(3)的溶液加入聚丙烯酰胺溶液以进行絮凝沉淀，得到第三底泥和第三上清液，(5)将所述第三底泥在压滤机中压滤，滤饼用乙醇洗涤、烘干后在800℃下煅烧1
‑
3h，即得到磷酸三钙粉体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，聚丙烯酰胺溶液的浓度为0.05
‑
0.1wt％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，聚丙烯酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐军民，张龙，
申请(专利权)人：江阴市星宇化工有限公司，
类型：发明
国别省市：