[發明專利]一種廢硫酸凈化回用方法和系統

有效

• 申請號: 202110405919.9
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN112794292B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 祝海濤;吳雅琴;楊波;張新
• 申請（專利權）人: 杭州水處理技術研究開發中心有限公司
• 主分類號: C01B17/90
• 分類號: C01B17/90;C22B3/08
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

本發明涉及一種廢硫酸凈化回用方法，包括如下步驟：S1、將經去除不溶物雜質處理的廢硫酸溶液進行納濾分離產生納濾濃液和納濾濾液；S2、將納濾濾液進行分酸電滲析處理，在分酸電滲析器的濃液室得到凈化硫酸溶液，在分酸電滲析器的淡液室得到含少量酸的鈉鹽溶液；S3、將凈化硫酸溶液進行酸濃縮電滲析處理，在酸濃縮電滲析器的濃液室得到凈化高濃度硫酸，在酸濃縮電滲析器的淡液室得到低濃度硫酸。其中，納濾濃液可用于有色金屬回收，分酸電滲析得到的含酸鈉鹽可作為分酸電滲析器極液或清洗超濾/納濾裝置。該方法有效解決了廢硫酸溶液排放污染問題，并提高硫酸和有色金屬資源的利用率，雜質去除率高、處理成本低、操作簡單、運行穩定、安全環保的特點。

技術領域

本發明涉及廢酸回收利用技術領域，具體涉及一種廢硫酸凈化回用方法和系統。

背景技術

在金屬冶煉工業生產過程中需要大量的硫酸進行精礦浸出、表面清洗、電解沉積等處理，因此會產生大量含金屬離子的廢硫酸溶液，如果不對廢硫酸進行處理直接將其排放，不僅會對自然環境造成巨大危害，而且浪費硫酸和有色金屬資源。因此，開發高效節能環保的廢硫酸處理技術，提高廢硫酸回收利用率，對我國工業的綠色清潔生產具有重要意義。

目前，冶煉工業生產中廢硫酸溶液大部分通過中和處理后達標排放，少部分進行綜合處理后回用。而通過凈化技術回收廢硫酸的方法多采用高溫凈化工藝，這種方法處理過程復雜繁瑣、設備要求苛刻、投資大、安全穩定性差。近年來有報道在常溫或非高溫下凈化回收廢硫酸，主要通過過濾萃取或硫化劑除雜后分離硫酸，但是固液分離效果欠佳、萃取劑消耗大或固廢產生較多、雜質去除率低、分離得到的硫酸濃度純度低不能直接回用。因此，現有技術的廢硫酸處理回用工藝，還存在解決凈化效果不佳、設備性能穩定性差、硫酸回收率較低、運行成本高等問題。

發明內容

（一）要解決的技術問題

鑒于現有技術的上述缺點、不足，本發明提供一種廢硫酸凈化回用方法和系統，用于解決廢硫酸溶液排放污染問題并提高硫酸和有色金屬資源的利用率。

（二）技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

第一方面，本發明提供一種廢硫酸凈化回用方法，步驟如下：

S1、將經去除不溶物雜質處理的廢硫酸溶液進行納濾分離，產生納濾濃液和納濾濾液；

S2、將所述納濾濾液采用分酸電滲析器進行分酸電滲析處理，在分酸電滲析器的濃液室得到凈化硫酸溶液，在分酸電滲析器的淡液室得到含少量酸的鈉鹽溶液；

S3、將凈化硫酸溶液采用酸濃縮電滲析器進行酸濃縮電滲析處理，在酸濃縮電滲析器的濃液室得到凈化高濃度硫酸，在酸濃縮電滲析器的淡液室得到低濃度硫酸。

優選地，所述去除不溶物雜質處理的方法為：將廢硫酸溶液進行超濾處理，然后將超濾滲透液進行S1的納濾分離。優選地，超濾采用過濾孔徑為2-50nm的陶瓷超濾膜。

廢硫酸溶液經過超濾處理后，其中所含的不溶物（包含懸浮物等）雜質被截留去除，以降低納濾運行污堵風險。

優選地，S1中，所述納濾分離中采用耐酸納濾膜，納濾濾液管為氯化聚氯乙烯材質制成。選擇上述納濾膜可以有效脫除廢硫酸溶液中金屬離子，并保證納濾設備的運行安全穩定性。

優選地，S2中，所述分酸電滲析器的陽離子交換膜采用酸分離選擇性離子交換膜，選擇透過率為96.5-99.5%，膜電阻為1.5-4.5Ω·cm²，電流密度為150-400A/m²。