[發明專利]一種自誘導分離氟氯的方法及系統

有效

• 申請號: 202010614290.4
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN113860460B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 楊本濤;魏進超;葉恒棣;廖繼勇;李俊杰;戴波
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司
• 主分類號: C02F1/58
• 分類號: C02F1/58;C01D3/04;C01D3/02;C01C1/16;C02F101/12;C02F101/14
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 徐樓;卜婷

一種自誘導分離氟氯的方法，該方法包括以下步驟：1)獲取飽和含氯溶液：對氟氯廢水加氯處理，提高氟氯廢水中氯離子的濃度直至氯離子過飽和，廢水中全部的氟離子和部分氯離子結晶析出得到氟氯混合物結晶，液相為飽和含氯溶液；2)獲取氯化物結晶鹽：將步驟1)得到的飽和含氯溶液經過結晶處理得到氯化物結晶鹽；3)分離得到氟化物結晶：溶解步驟1)得到的氟氯混合物結晶，得到含氟氯混合溶液，隨著多次溶解和外加氟化物，并通過分離得到氟化物結晶。本申請提供的技術方案，能夠在處理氟氯廢水的過程中，減少輔助添加劑的使用，提高了氟氯廢水處理的純度；能夠有效且準確的將氟元素和氯元素分離，提高氟氯廢水的處理質量。

技術領域

本發明涉及一種分離氟氯的方法，具體涉及一種自誘導分離氟氯的方法，屬于燒結廢水處理技術領域；本發明還涉及一種自誘導分離氟氯系統。

背景技術

冶金、化工、制藥等行業會產生大量的氟氯高鹽廢水，氟氯高鹽廢水不經處理，直接外排，會導致生態破壞和威脅人類健康。如引起氟斑牙等疾病。氟氯廢水處理一般采用沉淀法、吸附法、離子交換法、電滲析法、化學絮凝沉淀等方法，將氟轉化為其他形態，實現氟的脫除，剩余的含氯廢水則進行外排或轉化為結晶鹽。這些方法有不同的優缺點與使用條件，總的來說存在操作復雜、投資較高、資源利用率低的不足。

而氟化鈉/鉀是一種重要的化工原料，廣泛用于化工、冶金、木材防腐劑等。目前，氟化鈉/鉀的主要生產方法包括熔浸法、中和法、氟硅酸鈉法、離子交換法等。但這些方法均需要求較高的氟離子濃度，一般遠高于實際含氟廢水的濃度，因此，在現有技術中含氟廢水一般不能用于制備回收氟化鈉。僅少量專利和文獻報道了采用氟廢水制備回收氟化鈉的方法，如中國專利CN201710109272報道了向含氟廢水中加入含鈣沉淀劑、含鎂沉淀劑、含鈉沉淀劑、含銨或氨沉淀劑，從而使氟從廢水中分離的方法。但該方法存在藥劑投入大，操作繁瑣的不足。需要進一步的創新。

因此，如何提供一種自誘導分離氟氯的方法，其能夠在處理氟氯廢水的過程中，減少輔助添加劑的使用，提高了氟氯廢水處理的純度；能夠有效且準確的將氟元素和氯元素分離，提高氟氯廢水的處理質量，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明的目的在于在處理氟氯廢水的過程中，沒有加入其他雜質，提高了氟氯廢水處理的純度；能夠有效且準確的將氟元素和氯元素分離，提高氟氯廢水的處理質量。本發明提供一種自誘導分離氟氯的方法，該方法包括以下步驟：1)獲取飽和含氯溶液：對氟氯廢水加氯處理，提高氟氯廢水中氯離子的濃度直至氯離子過飽和，廢水中全部的氟離子和部分氯離子結晶析出得到氟氯混合物結晶，液相為飽和含氯溶液；2)獲取氯化物結晶鹽：將步驟1)得到的飽和含氯溶液經過結晶處理得到氯化物結晶鹽；3)分離得到氟化物結晶：溶解步驟1)得到的氟氯混合物結晶，得到含氟氯混合溶液，隨著多次溶解和外加氟化物，并通過分離得到氟化物結晶。

根據本發明的第一個實施方案，提供一種自誘導分離氟氯的方法：

一種自誘導分離氟氯的方法，該方法包括以下步驟：1)獲取飽和含氯溶液：對氟氯廢水加氯處理，提高氟氯廢水中氯離子的濃度直至氯離子過飽和，廢水中全部的氟離子和部分氯離子結晶析出得到氟氯混合物結晶，液相為飽和含氯溶液；2)獲取氯化物結晶鹽：將步驟1)得到的飽和含氯溶液經過結晶處理得到氯化物結晶鹽；3)分離得到氟化物結晶：溶解步驟1)得到的氟氯混合物結晶，得到含氟氯混合溶液，隨著多次溶解和外加氟化物，并通過分離得到氟化物結晶。

在本發明中，步驟3)中通過溶解步驟1)得到的氟氯混合物結晶得到含氟氯混合溶液，提高含氟氯混合溶液中氟離子的濃度直至氟離子過飽和，氟離子結晶析出得到氟化物結晶。所述多次溶解和外加氟化物的目的為提高含氟氯混合溶液中氟離子的濃度直至氟離子過飽和。溶解的次數為使得含氟氯混合溶液中氟離子的濃度直至氟離子過飽和。

作為優選，步驟3)中提高含氟氯混合溶液中氟離子的濃度直至氟離子過飽和具體為：向含氟氯混合溶液中加入可溶于水的氟鹽，直至加入的氟鹽不再溶解。