[发明专利]一种含磷废酸连续萃取装置及其萃取方法

说明书

本发明公开了一种含磷废酸连续萃取装置及其萃取方法，萃取分离罐内通过疏水亲油膜分隔形成萃取腔和反萃取腔，萃取腔内顶部设置有与废酸进料管道连接的第一进料喷头，底部设置有萃余液出料管道；反萃取腔顶部设置有与水进料管道连接的第二进料喷头，底部设置有稀磷酸出料管道，废酸进料管道上设置有第一电磁阀，水进料管道上设置有第二电磁阀，萃余液出料管道上设置有第三电磁阀，稀磷酸出料管道上设置有第四电磁阀，萃取分离罐内接近罐底处设置有液位传感器。通过设定第一液位和出料液位，萃取腔进废酸的同时在反萃取腔内进水，同时连续的进行萃取和反萃取，提高萃取和反萃取效率。

技术领域

本发明属于萃取设备及萃取方法技术领域，具体是一种含磷废酸连续萃取装置及其萃取方法。

背景技术

根据最新的国家危险废物名录，铝材表面处理行业含磷废酸属于危险废物。在铝材表面处理企业在生产中常常产生大量的含磷化抛废酸，其主要成份包含10~40%磷酸、5~20%硫酸、1~5%铝离子及少量的重金属离子，在传统处理这些含磷废酸的过程中，最常见的是中和沉淀法，普遍采用氢氧化钙或其它沉淀剂中和沉淀，造成了磷资源的巨大浪费，而且产生大量危险废物污泥，给产生的企业生产成本大幅增加同时又增加了环境的重复污染，导致企业成本增加、利润下降；降低企业的商业竞争力。

近年来，国内行业不断加大对于含磷化抛废酸的综合利用，如专利CN201610064933.6，主要利用高温负压浓缩法提高磷酸浓度，返回生产线使用。专利CN201310688185.5，主要利用碳酸钙脱硫及用石灰乳制备磷酸二氢钙。等等。目前各种对含磷化抛废酸的综合利用技术中，都存在着工艺复杂或能耗高，磷酸利用效率低、价值低，产品杂质含量高，影响使用性能等不足之处。

申请人研究通过萃取液萃取含磷废酸中磷酸的再进行反萃取，再将反萃取的稀磷酸进行浓缩的方法来分离磷酸进行二次利用，而现有技术中的萃取装置使用起来较为麻烦，萃取效率低，难以实现连续萃取。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供一种含磷废酸连续萃取装置及其萃取方法，采用该种萃取分离系统和萃取方法能够实现连续萃取，萃取效率高，自动连续的进行萃取和反萃取，自动将萃余液和稀磷酸分别出料。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种含磷废酸连续萃取装置，包括萃取分离罐，所述萃取分离罐上设置有萃取液进料管道和萃取液出料管道，所述萃取分离罐内通过疏水亲油膜分隔形成萃取腔和反萃取腔，所述萃取腔内顶部设置有与废酸进料管道连接的第一进料喷头，底部设置有萃余液出料管道；所述反萃取腔顶部设置有与水进料管道连接的第二进料喷头，底部设置有稀磷酸出料管道，所述废酸进料管道上设置有第一电磁阀，所述水进料管道上设置有第二电磁阀，所述萃余液出料管道上设置有第三电磁阀，所述稀磷酸出料管道上设置有第四电磁阀，所述萃取分离罐内接近罐底处设置有液位传感器，所述液位传感器连接有控制装置，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述第四电磁阀均连接所述控制装置。这种含磷废酸连续萃取装置可从萃取腔内的磷酸中萃取出磷酸，而萃取剂可携带磷酸穿过疏水亲油膜，在反萃取腔中被水反萃取，能够实现连续的萃取和反萃取，有效提高萃取和反萃取的效率。

上述技术方案中，优选的，所述废酸进料管道、所述水进料管道、所述萃余液出料管道和所述稀磷酸出料管道上均设置有流量调节阀。采用该结构方便控制废酸进料管道、水进料管道、萃余液出料管道和稀磷酸出料管道的流量。保证在装置运行过程中萃取液始终与萃余液出料管道和稀磷酸出料管道之间存留有水或者含磷废酸，萃取液不会流出。

上述技术方案中，优选的，所述萃取分离罐内设置有两圈环形分布的若干定位柱，所述疏水亲油膜蜿蜒的绕设在所述定位柱上将所述萃取分离罐分隔形成所述萃取腔和所述反萃取腔。采用该结构用于增大疏水亲油膜的面积，使得萃取液在萃取腔和反萃取腔之间的流动加快。