[发明专利]一种含铁废硫酸溶液的资源回收利用方法

说明书

本发明公开了一种含铁废硫酸溶液的资源回收利用方法，包括以下步骤：将含铁废硫酸溶液加入预处理反应釜中，在预处理反应釜中投加铁粉和重金属捕捉剂进行混合搅拌反应，过滤，得到反应液；将反应液提升至结晶反应釜中，降温的同时将工业硫酸按一定比例加入结晶反应釜中混合搅拌，反应结晶，过滤，得到两种产品：高纯度硫酸亚铁晶体(固体)和稀硫酸溶液。本发明的有益效果是：从含铁硫酸溶液中获得两种产品：高纯度硫酸亚铁晶体(固体)和稀硫酸溶液，其工艺操作简单、生产安全环保、硫酸利用率高、无废液排放、经济效益好。获得的硫酸亚铁，保存和运输方便、重金属含量极低、附加值高，用于制铁盐、氧化铁颜料、媒染剂、净水剂、防腐消毒剂等。

技术领域：

本发明属于危废处置、资源再生利用和发展循环经济技术领域，涉及一种利用含铁废硫酸溶液制备高纯度硫酸亚铁晶体和回收稀硫酸溶液的方法。

背景技术：

随着国民经济的快速发展，铁金属制品酸洗过程中，夹带大量的含铁废硫酸溶液产生，废液中含有不同质量分数的硫酸和大量的Fe2+，其次为Fe3+、Cu2+、Cr6+、Mg2+、Si4+、Pb2+、Ni2+等重金属离子的存在。如何高效、合理处理含铁废硫酸溶液是环保工作的一个重点内容。在实现资源再生和发展循环经济的政策指引下，把含铁废硫酸溶液中的资源实现再生回收和循环利用，从而产生巨大的环境效益和经济效益。CN105152229A(一种含高浓度硫酸亚铁的废硫酸净化回收系统及回收工艺)是将含高浓度硫酸亚铁的废硫酸，直接冷冻结晶，离心分离后，得到产品为七水硫酸亚铁晶体产品。离心分离后的液体再经过升温后，通过膜分离系统过滤，过滤后的浓液混入废硫酸溶液循环处理，过滤后的清液为稀硫酸溶液回收。此方法未对废硫酸溶液中的重金属和悬浮物进行预处理，七水硫酸亚铁晶体中的重金属和悬浮物含量高，七水硫酸亚铁的产品质量不合格，不能顺利回用于工业生产。采用膜过滤系统需要对液体进行高压过滤，且还需再次加热提高液体温度，设备投资和运行能耗较高。膜过滤系统还需定期反冲洗，故障率高，增加了操作复杂程度。

本发明目的是通过一定条件把含铁废硫酸溶液制备高纯度硫酸亚铁晶体(固体)并回收稀硫酸溶液，有效去除含铁废硫酸溶液中的重金属和悬浮物，扩大高纯度硫酸亚铁晶体的应用范围，实现稀硫酸就近循环回用，减少设备投资和运行能耗，提高经济效益。该研究既可解决因废酸排放而导致的环境污染问题，又达到资源回收利用的目的。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是：基于上述问题，本发明提供一种含铁废硫酸溶液的资源回收利用方法，可得到两种产品：高纯度硫酸亚铁晶体(固体)和稀硫酸溶液。

本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：一种含铁废硫酸溶液的资源回收利用方法，包括以下步骤：

反应液的制备：将含铁废硫酸溶液加入预处理反应釜，搅拌，加入重金属捕捉剂和铁粉，反应后，通过过滤后得到反应液。

高纯度硫酸亚铁晶体和稀硫酸溶液制备：将反应液提升至结晶反应釜，降温，搅拌，加入工业硫酸，反应并结晶后，通过过滤得到两种产品：高纯度硫酸亚铁晶体(固体)和稀硫酸溶液。

进一步地，步骤(1)中的重金属捕捉剂为液体化工药剂，能与重金属离子进行强螯合反应并形成絮状沉淀物。重金属捕捉剂的投加量为含铁废硫酸0.01％～0.5％。

进一步地，步骤(1)中的铁粉的粒径为100目～300目，活性铁含量≥98％。

进一步地，步骤(1)中的反应温度控制在5～45℃之间。

进一步地，步骤(2)中的工业硫酸的质量百分数为80％～98％，投加量为含铁废硫酸溶液的质量百分数为1％～20％。