[發(fā)明專利]用含錳廢液制備磷酸鹽及磷酸鈉和硫酸鈷混合產品的方法

無效

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• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN102115052A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 王嘉興
• 申請（專利權）人: 王莉
• 主分類號: C01B25/37
• 分類號: C01B25/37;C01B25/36;C01B25/34;C01B25/32;C01B25/30;C01G51/10
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;郝傳鑫

技術領域

本發(fā)明涉及含錳廢液的治理和利用的技術領域，尤其是用含錳廢液制備磷酸鹽和及磷酸鈉硫酸鈷混合產品的方法，所述含錳廢液為生產對苯二酚所得含錳廢液。

背景技術

對苯二酚是重要的有機中間體，我國于20世紀70年代研制并已投入工業(yè)化生產。目前國內主要采取用苯胺-二氧化錳工藝生產對苯二酚，該工藝與國外的苯酚-雙氧水工藝相比，具有產品純度高，雜質少等優(yōu)點。但其缺點是廢液的排放量大。通常的狀態(tài)下，每生產一噸對苯二酚約有四十噸含錳廢水。生產對苯二酚所得含錳廢液里面的化學組分為硫酸錳的含量11-12％，硫酸銨含量為1.4-1.6％，硫酸含量為1.8-2.2％，單質元素殘渣5-6％，單質元素為：鈣，鎂，鋅，鈉，鋁，鎘和鎳。

目前國內一些生產廠利用含錳廢液制取晶體硫酸錳或普通碳酸鹽，以及高純碳酸錳等。高純碳酸錳是理想的高性能強磁性材料，是近代迅速發(fā)展起來的錳硅合金、錳鋁合金、高性能二氧化錳產品的主要原料。目前高純碳酸錳主要是用作軟磁鐵氧磁性材料，一般以電解錳或硫酸錳、碳酸氫銨等為原料制取。國內已有工廠利用含錳廢液經(jīng)一系列凈化工藝制取硫酸錳晶體，再與碳酸氫銨進行復分解反應制取高純碳酸錳。

然而，用對苯二酚中其他的化學成分卻沒有加以利用，因而，浪費了資源。

發(fā)明內容

生產對苯二酚所得含錳廢液的化學組分為硫酸錳的含量11-12％，硫酸銨含量為1.4-1.6％，硫酸含量為1.8-2.2％，單質元素殘渣5-6％，單質元素為：鈣，鎂，鋅，鈉，鋁，鎘和鎳。為了對其進行綜合利用，本發(fā)明提供了用含錳廢液制備磷酸鹽及磷酸鈉和硫酸鈷混合產品的方法，所述含錳廢液為生產對苯二酚所得含錳廢液，該方法操作簡單，設備投資少，將生產對苯二酚所得含錳廢液綜合利用，變廢為寶，消除了含錳廢液對環(huán)境的污染，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

本發(fā)明的技術方案如下：用含錳廢液制備磷酸鹽及磷酸鈉和硫酸鈷混合產品的方法，所述含錳廢液為生產對苯二酚所得含錳廢液，包括如下具體步驟：

步驟A：將生產對苯二酚所得含錳廢液抽濾后得到澄清的含硫酸錳、硫酸銨、硫酸的濾液和含單質殘渣的濾餅，所述濾液另行開發(fā)其他產品；

步驟B：所述含單質殘渣的濾餅與過量硫酸反應，得到含硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋅、硫酸鈉，硫酸鋁、硫酸鎘和硫酸鎳的溶液，而后再與磷酸鈷溶液混合，并使溶液中硫酸鹽的物質的摩爾含量之和與磷酸鈷的摩爾含量之比為3∶0.8-1.2，得到含磷酸鈣、磷酸鎂、磷酸鋅、磷酸鈉、磷酸鋁、磷酸鎘和磷酸鎳的磷酸鹽和硫酸鈷的混合溶液；

步驟C：將步驟B所得磷酸鹽和硫酸鈷的混合溶液經(jīng)過濾，得到磷酸鈣、磷酸鎂、磷酸鋅、磷酸鋁、磷酸鎘和磷酸鎳的混合磷酸鹽濾餅和含磷酸鈉和硫酸鈷的濾液；

步驟D：混合磷酸鹽濾餅經(jīng)洗滌、干燥、分級分離和粉碎，得到磷酸鹽產品；

步驟E：含混合磷酸鈉和硫酸鈷的濾液經(jīng)減壓蒸餾、冷卻結晶、析出磷酸鈉晶體和硫酸鈷晶體，經(jīng)過濾分離，得到磷酸鈉和硫酸鈷混合產品。

本發(fā)明所述用含錳廢液制備磷酸鹽及磷酸鈉和硫酸鈷混合產品的方法，其化學反應方程式：

3CaSO₄+Co₃(PO₄)₂＝＝＝＝Ca₃(PO₄)₂+2CoSO₄

3MgSO₄+Co₃(PO₄)₂＝＝＝＝＝Mg₃(PO₄)₂+2CoSO₄

3ZnSO₄+Co₃(PO₄)₂＝＝＝＝＝Zn₃(PO₄)₂+2CoSO₄

3Na₂SO₄+Co₃(PO₄)₂＝＝＝＝＝Na₃(PO₄)₂+2CoSO₄