System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种从含低浓度挥发性酸的废水中回收高浓度挥发性酸的方法技术_技高网

一种从含低浓度挥发性酸的废水中回收高浓度挥发性酸的方法技术

技术编号:42858533 阅读:19 留言:0更新日期:2024-09-27 17:23
本发明专利技术公开了一种从含低浓度挥发性酸的废水中回收高浓度挥发性酸的方法,属于废水处理技术领域。该方法包括以下步骤:(1)在萃取设备中用萃取剂(由磷酸酯、正十二烷和聚二甲基硅氧烷组成)从含低浓度挥发性酸的废水中萃取挥发性酸,分别得到萃取剂和酸的混合物以及水、少量酸和少量萃取剂的混合物;(2)在闪蒸设备中对萃取剂和酸的混合物进行闪蒸,得到高浓度酸;(3)在提纯设备中对水、少量酸和少量萃取剂的混合物进行提纯,得到脱除酸和萃取剂的水。本发明专利技术的有益之处在于:可以直接从含低浓度挥发性酸的废水中回收高浓度挥发性酸,并且不需要利用精馏预先提浓,废水可以直接排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从含酸的废水中回收酸的方法,具体涉及一种从含低浓度挥发性酸(如氢氟酸、硝酸、盐酸、甲酸、乙酸、丙酸等)的废水中回收高浓度挥发性酸的方法,属于废水处理。


技术介绍

1、含酸废水主要来源于电子、冶金、化工等行业的生产过程中,具有高酸性和难降解性等特点,对生态环境和人类健康构成威胁。目前,常用的处理含酸废水的方法主要包括精馏法、化学沉淀法、氧化法、膜分离法、萃取法等。

2、精馏法回收酸的原理基于液体混合物中各组分的沸点差异进行分离,然而,常见的挥发性酸(如氢氟酸、硝酸、盐酸、甲酸、乙酸等)均会与水形成共沸物,所以需要采用特殊的精馏方法,能耗较高。

3、化学沉淀法主要针对氢氟酸废水处理,通过向废水中投加化学药剂,使氟离子与药剂中的阳离子发生沉淀反应,形成难溶的氟化物沉淀,从而达到去除氟离子的目的。但沉淀法产生的沉淀物难以处理,易造成二次污染。

4、氧化法主要针对有机酸处理,通过氧化过程将有机酸转变为二氧化碳和水,是目前有机废水的常用处理方法,但无法实现废酸的资源化再利用,成本效益不高。

5、膜分离法通过反渗透技术,将废水中的酸根离子与水分进行分离,从而达到去除酸的目的。中国专利技术专利cn103387297a利用二级反渗透系统进行脱氟除盐处理,产水进入二级反渗透水收集系统内收集,并通过增压泵提升后回用。该方法具有高效、环保等优点,但反渗透膜及其设备易受到污染和堵塞,并且成本较高,需要较大的投资。

6、萃取法处理含酸废水的原理是利用萃取剂将废水中的目标物质从水相转移到有机相中,实现目标物质的分离和提纯。通常情况下,萃取剂选择具有高选择性和亲和性的有机物质,能够有效地与目标物质形成络合物或溶解,并且易于分离。中国专利技术专利cn105947984a以苯甲醇作为萃取剂,采用低温萃取加多步精馏的方式,从高浓度含氟废水中制取了无水氟化氢。

7、根据上述分析可知,萃取法可以从废水中制取高浓度酸,但目前的技术存在两个问题,其一是萃取剂的萃取效率和萃取选择性不高,难以用于低浓度酸的回收,其二是回收工艺过于复杂,需要多步精馏才能得到高浓度酸,能耗也相应较高。


技术实现思路

1、为解决现有技术的不足,本专利技术的目的在于:从萃取剂和回收工艺两方面出发,提供一种只需一步精馏即可从含低浓度挥发性酸的废水中回收高浓度挥发性酸的方法

2、为了实现上述目标,本专利技术采用如下的技术方案:

3、一种从含低浓度挥发性酸的废水中回收高浓度挥发性酸的方法,所述挥发性酸包括氢氟酸、硝酸、盐酸、甲酸、乙酸和丙酸,所述方法包括以下步骤:

4、(1)在萃取设备中用萃取剂从含低浓度挥发性酸的废水中萃取挥发性酸,其中,所述萃取剂由磷酸酯、正十二烷和聚二甲基硅氧烷组成,磷酸酯选用磷酸三丁酯或磷酸三辛酯,磷酸酯与正十二烷的质量比为1~3:1,聚二甲基硅氧烷的质量占磷酸酯的0~1wt%,萃取结束后,分别得到萃取剂和酸的混合物以及水、少量酸和少量萃取剂的混合物;

5、(2)在闪蒸设备中对步骤(1)得到的萃取剂和酸的混合物进行闪蒸,分别得到高浓度酸和萃取剂,其中,萃取剂返回步骤(1)循环使用;

6、(3)在提纯设备中对步骤(1)得到的水、少量酸和少量萃取剂的混合物进行提纯,分别得到脱除酸和萃取剂的水以及酸、水和萃取剂的混合物,其中,酸、水和萃取剂的混合物返回步骤(1)继续回收酸。

7、优选的,在步骤(1)中,所述萃取设备为萃取塔、多级萃取罐或连续式离心萃取机;磷酸酯与正十二烷的质量比为2:1,聚二甲基硅氧烷的质量占磷酸酯的1wt%;萃取剂与含低浓度挥发性酸的废水的质量比为3:1。

8、优选的,在步骤(2)中,所述闪蒸设备为闪蒸塔。

9、优选的,在步骤(3)中,所述提纯设备为精馏塔、汽提塔或蒸馏塔。

10、本专利技术的有益之处在于:

11、(1)可以直接从含低浓度(例如4wt%)挥发性酸的废水中回收高浓度挥发性酸,并且不需要利用精馏预先提浓;

12、(2)废水中的挥发性酸完全脱除,达排放标准,可以直接排放。

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【技术保护点】

1.一种从含低浓度挥发性酸的废水中回收高浓度挥发性酸的方法,所述挥发性酸包括氢氟酸、硝酸、盐酸、甲酸、乙酸和丙酸,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述萃取设备为萃取塔、多级萃取罐或连续式离心萃取机。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,磷酸酯与正十二烷的质量比为2:1,聚二甲基硅氧烷的质量占磷酸酯的1wt%。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,萃取剂与含低浓度挥发性酸的废水的质量比为3:1。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述闪蒸设备为闪蒸塔。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述提纯设备为精馏塔、汽提塔或蒸馏塔。

【技术特征摘要】

1.一种从含低浓度挥发性酸的废水中回收高浓度挥发性酸的方法,所述挥发性酸包括氢氟酸、硝酸、盐酸、甲酸、乙酸和丙酸,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述萃取设备为萃取塔、多级萃取罐或连续式离心萃取机。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,磷酸酯与正十二烷的质量比为2:1...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨华伟肖晓明
申请(专利权)人:天津大学浙江研究院
类型:发明
国别省市:

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