[发明专利]一种废水中氟氯分离的方法

说明书

本发明提出一种含氟氯的废水分别回收氟化物和氯化物结晶盐的方法，其工艺过程与技术原理简述如下：利用同离子效应，巧妙的利用氯化物会降低氟化物溶解度的性质。通过控制氟氯废水浓缩程度，使溶液中氯离子浓度尽可能接近饱和。此时，由于氟化物难以溶解于高浓度的氯化物溶液中，则氟化物会以结晶的形式析出，而液相中几乎仅含有氯离子。从而实现了氟氯分离，及氟化物、氯化物结晶盐的分别回收。

技术领域

本发明涉及一种废水处理方法，具体涉及一种含氟氯的废水处理方法，属于资源环境保护领域。

背景技术

冶金、化工、制药等行业会产生大量的氟氯高盐废水，氟氯高盐废水不经处理，直接外排，会导致生态破坏和威胁人类健康。如引起氟斑牙等疾病。氟氯废水处理一般采用沉淀法、吸附法、离子交换法、电渗析法、化学絮凝沉淀等方法，将氟转化为其他形态，实现氟的脱除，剩余的含氯废水则进行外排或转化为结晶盐。这些方法有不同的优缺点与使用条件，总的来说存在操作复杂、投资较高、资源利用率低的不足。

而氟化钠/钾是一种重要的化工原料，广泛用于化工、冶金、木材防腐剂等。目前，氟化钠/钾的主要生产方法包括熔浸法、中和法、氟硅酸钠法、离子交换法等。但这些方法均需要求较高的氟离子浓度，一般远高于实际含氟废水的浓度，因此，在现有技术中含氟废水一般不能用于制备回收氟化钠。仅少量专利和文献报道了采用氟废水制备回收氟化钠的方法，如中国专利CN201710109272报道了向含氟废水中加入含钙沉淀剂、含镁沉淀剂、含钠沉淀剂、含铵或氨沉淀剂，从而使氟从废水中分离的方法。但该方法存在药剂投入大，操作繁琐的不足。需要进一步的创新。

中国专利CN201710109272《一种以含氟废水为原料生产高品质氟化钠的方法》提供了一种废水中氟离子提纯的方法，该技术方案先采用沉淀的方式富集氟，随后，针对沉淀剂及氟的赋存形态的不同，选择相应的转型剂使废水中氟的存在形态发生转变，并利用钠的同离子效应，使不同浓度不同性质的含氟废水用作氟化钠生产的原料。其利用的原理为废水的同离子效应，通过外加盐分，使氟化物析出。该方法存在需要投入大量药剂(沉淀剂)，通过增加盐分分离出氟。

此外，该技术方案也没有涉及同时含氟和氯废水的废水处理方法。

发明内容

针对现有技术中含氟氯的废水处理工艺复杂，氟和氯难以分别回收利用的技术难题。本申请提出一种废水中氟氯分离的方法，基于氟氯废水的特点，采用分阶段蒸发浓缩，通过控制废水中氯离子浓度至近饱和，提高废水自身盐分浓度，从而使氟化物析出分离。改变现有技术中常规的氟氯废水蒸发均采用一步蒸发，未进行有效控制，仅能得到氟氯的混合结晶盐。因此，本发明也可以说是对常规蒸发技术的控制，采用分步结晶，实现氟氯有效分离。采用了最简单的调整，即可实现氟氯的分离并回收利用。

根据本发明提供的实施方案，提供一种废水中氟氯分离的方法。

一种废水中氟氯分离的方法，该方法包括以下步骤：

(1)将含氟氯的废水进行浓缩；

(2)将浓缩后的废水进行固液分离：固体即为氟化物结晶，液体为含氯溶液；

(3)将含氯溶液进行结晶，析出的晶体即为氯化物结晶。

作为优选，步骤(1)具体为：将含氟氯盐的废水进行浓缩，将废水浓缩至氯化物为饱和溶液、氟化物为结晶盐。

作为优选，浓缩过程中，通过检测废水中氟离子的浓度，控制含氟氯废水的浓缩程度。

作为优选，将含氟氯废水的浓缩至废水中氟离子的浓度小于0.1g/L，优选为小于0.05g/L，更优选为小于0.01g/L。