[發明專利]一種低成本磷酸鐵含氨氮廢水處理及資源回收方法

在審

• 申請號: 201811218572.1
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109250856A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 李智軍;孫資光;丁建華
• 申請（專利權）人: 湖南雅城新材料有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C01C1/24;C01B25/37;C01B25/28;C02F101/16;C02F101/10
• 代理公司: 長沙瀚頓知識產權代理事務所(普通合伙) 43223
• 代理人: 朱敏;吳亮

本發明公開了一種低成本磷酸鐵含氨氮廢水處理及資源回收方法。所述方法包括如下步驟：步驟S1，向磷酸鐵母液中加入氨水，將pH值調至6?6.8，過濾得到第一混合液；其中第一混合液主要包含成分(NH₄)₂SO₄和NH₄H₂PO₄；步驟S2，將第一混合液進行膜濃縮，得到第二混合液；步驟S3，將第二混合液進行MVR蒸發，分離得到硫酸銨晶體和磷酸二氫銨晶體；步驟S4，晶體洗滌、干燥，分別得到硫酸銨和磷酸二氫銨成品。本發明提供的低成本磷酸鐵含氨氮廢水處理及資源回收方法，工藝簡單、所用原料氨水的成本低，相較于現有技術，本發明提供的低成本磷酸鐵含氨氮廢水處理及資源回收方法具有更優的經濟價值。

技術領域

本發明涉及工業廢水處理技術領域，特別涉及一種低成本磷酸鐵含氨氮廢水處理及資源回收方法。

背景技術

隨著時代的發展和科技的進步，人類對于新能源材料的需求越來越大。其中，鋰電池因其電壓高、能量密度大、循環性能好、高溫特性好等優點，已廣泛應用于各類移動通訊設備、交通工具中。鋰電池的正極材料主要使用磷酸鐵。傳統的磷酸鐵的制備工藝主要包括共沉淀法、水熱法等，其中共沉淀法的應用較為廣泛。

共沉淀法是指將鐵源與磷源溶解之后，加入其他的化合物使析出沉淀，之后進行洗滌、干燥、煅燒得到磷酸鐵產物。在傳統共沉淀法制備磷酸鐵的過程中，產生大量含氮、磷的廢棄母液。現有生產技術中，不僅不能回收磷酸鐵母液的有用成分，而且需要采用復雜、昂貴的工藝對母液中的氮、磷酸等污染物進行有效處理，造成嚴重的資源浪費以及企業生產成本、環保壓力的增加。

針對該技術問題，現有技術(中國專利申請號：201710856857.7，專利名稱“一種磷酸鐵生產過程中母液的循環利用方法”)公開了一種將母液中的氮、磷資源回收利用的方法，技術方案包括：將FeSO₄、H₂O₂和H₂SO₄混合進行氧化反應，得到硫酸鐵原料液；將硫酸鐵原料液與磷酸鐵母液混合進行反應，得到磷酸鐵，以回收母液中的磷；將制備磷酸鐵過程中的濾液中加入石灰漿，并對混合濾液進行吹脫處理，吹脫產生的氨氣采用磷酸吸收，得到NH₄H₂PO₄溶液，實現回收母液中的氮。

上述技術方案，回收氮工藝制備得到的產物NH₄H₂PO₄作為磷酸鐵生產過程中的磷源，其市場價格遠低于氮回收工藝中所用的原料磷酸，導致氮回收工藝的成本高，該工藝的經濟價值不高等缺點。

鑒于此，有必要提供一種成本低的磷酸鐵含氨氮廢水處理方法解決上述技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種低成本磷酸鐵含氨氮廢水處理及資源回收方法，成本低，經濟價值高。

為了解決上述問題，本發明的技術方案如下：

一種低成本磷酸鐵含氨氮廢水處理及資源回收方法，包括如下步驟：

步驟S1，向磷酸鐵母液中加入氨水，將pH值調至6-6.8，過濾得到第一混合液；其中第一混合液主要包含成分(NH₄)₂SO₄和NH₄H₂PO₄；

步驟S2，將第一混合液進行第一膜濃縮，得到第二混合液；

步驟S3，將第二混合液進行MVR蒸發，分離得到硫酸銨晶體和磷酸二氫銨晶體；

步驟S4，晶體洗滌、干燥，分別得到硫酸銨和磷酸二氫銨成品。

進一步地，步驟S1中，所用氨水的質量濃度為15％-25％。