[發明專利]生產無水磷酸鐵的廢水的處理系統以及處理方法

在審

• 申請號: 202111140911.0
• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN113860546A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 許錦鵬;何志;肖松林;趙聰
• 申請（專利權）人: 四川思達能環保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F9/10;C02F103/34;C02F101/20;C02F101/16;C02F101/14;C02F101/10
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 辜桂芳

本發明公開了生產無水磷酸鐵的廢水的處理系統以及處理方法，解決了現有技術中廢水處理存在的成本高和回收率低的技術問題。處理系統包括：母液預處理單元，用于使母液中的大部分多價金屬離子和磷轉化為沉淀，輸出清母液；清母液分離單元，用于處理清母液并輸出低鹽母液；漂洗水預處理單元，用于使漂洗水中的大部分多價金屬離子轉化為沉淀，輸出清漂洗水；清漂洗水分離單元用于處理清漂洗水并輸出低鹽漂洗水；初級膜濃縮單元用于濃縮低鹽漂洗水，輸出初級濃縮液和初級透過液；第一膜濃縮單元用于濃縮低鹽母液和初級濃縮液，輸出一級濃縮液和一級透過液；結晶單元用于使第一濃縮液中的硫銨鹽結晶析出；第二膜濃縮單元用于濃縮第一透過液。

技術領域

本發明涉及對無水磷酸鐵生產中所產生的廢水進行處理的技術領域，具體而言，涉及生產無水磷酸鐵的廢水的處理系統以及處理方法。

背景技術

無水磷酸鐵的一種重要的用途是用作電池的正極材料。電池級無水磷酸鐵的生產工藝主要包括步驟：預溶解-合成-壓濾一洗-高溫陳化-壓濾二洗-干燥-粉碎包裝。在上述工藝中，會產生母液和漂洗水，其中母液主要由合成罐體粗洗和壓濾一洗產生，漂洗水主要由壓濾二洗產生。

以2萬噸/年產量的無水磷酸鐵生產為例，母液和漂洗水均為酸性，并且通常含有豐富的可回收資源以及水污染物，如，氨氮含量約為1500～5000mg/L，錳含量約為70～100mg/L，鐵含量約為6～30mg/L，鈣含量約為5～10mg/L，鎂含量約為50～550mg/L，氟含量約為15～30mg/L；此外，母液通常具有較高的溫度，約為40～50℃，而漂洗水還含有較多的磷，總磷含量約為100～600mg/L。

目前的水處理工藝和系統在處理上述的母液和漂洗水時，不能兼顧低成本、高效益和零排放。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供生產無水磷酸鐵的母液的處理系統以及處理方法，以解決現有技術中母液處理存在的成本高和回收率低的技術問題。

為了實現上述目的，本發明的第一個方面提供了生產無水磷酸鐵的母液的處理系統以及處理方法。技術方案如下：

生產無水磷酸鐵的母液的處理系統，包括：母液預處理單元，用于使母液中的大部分多價金屬離子和磷轉化為沉淀并對生成的固液混合物進行固液分離，輸出清母液；清母液分離單元，用于去除清母液中的大部分顆粒物和多價金屬離子，輸出低鹽母液；第一膜濃縮單元，用于對低鹽母液進行濃縮，輸出第一濃縮液和第一透過液；結晶單元，用于使第一濃縮液中的硫銨鹽結晶析出；第二膜濃縮單元，用于對第一透過液進行濃縮，輸出終端產水。

生產無水磷酸鐵的母液的處理方法，采用上述的母液的處理系統。

本發明的第二個目的在于提供生產無水磷酸鐵的漂洗水的處理系統以及處理方法，以解決現有技術中漂洗水處理存在的成本高和回收率低的技術問題。

為了實現上述目的，本發明的第二個方面提供了生產無水磷酸鐵的漂洗水的處理系統以及處理方法。技術方案如下：

生產無水磷酸鐵的漂洗水的處理系統，包括：漂洗水預處理單元，用于使漂洗水中的大部分多價金屬離子轉化為沉淀并對生成的固液混合物進行固液分離，輸出清漂洗水；清漂洗水分離單元，用于去除清漂洗水中的大部分顆粒物和多價金屬離子，輸出低鹽漂洗水；初級膜濃縮單元，用于對低鹽漂洗水進行濃縮，輸出初級濃縮液和初級透過液；第一膜濃縮單元，用于對初級濃縮液進行濃縮，輸出第一濃縮液和第一透過液；結晶單元，用于使第一濃縮液中的硫銨鹽結晶析出；第二膜濃縮單元，用于對第一透過液進行濃縮，輸出終端產水。

生產無水磷酸鐵的漂洗水的處理方法，采用上述的漂洗水的處理系統。

本發明的第三個目的在于提供生產無水磷酸鐵的廢水的處理系統以及處理方法，以解決現有技術中廢水處理存在的成本高和回收率低的技術問題。

為了實現上述目的，本發明的第三個方面提供了生產無水磷酸鐵的廢水的處理系統以及處理方法。技術方案如下：