[发明专利]一种利用废酸制备磷酸铁的方法

说明书

本发明涉及磷酸铁回收技术领域，尤其涉及一种利用废酸制备磷酸铁的方法。本发明的利用废酸制备磷酸铁的方法，首先，在废酸中加入萃取剂进行混合，分离得到含有铁离子和铝离子的有机相以及含有磷酸的水相；然后，在所述水相中加入第一试剂，得到第一溶液，其中，所述第一试剂包括三价铁源或非三价铁源和氧化剂；然后，调节所述第一溶液的pH为1.5～2.5，于第一温度下进行反应，生成磷酸铁沉淀；通过上述方式，利用铁离子和铝离子的高选择性萃取剂去除杂质得到磷酸溶液，处理成本低，磷酸收率高；添加铁源至磷酸溶液中反应得到磷酸铁沉淀，与浓缩制备工业级磷酸以及沉淀制备磷肥相比，能耗更低，磷酸回收效果更好。

【技术领域】

本发明涉及磷酸铁回收技术领域，尤其涉及一种利用废酸制备磷酸铁的方法。

【背景技术】

在电极箔(铝箔)生产过程中，有一道工序叫磷酸电化学腐蚀(以下简称“DP1工艺”)，其主要工艺原理是把电容级磷酸稀释成8％的稀磷酸作为腐蚀液，铝箔作为阳极在通直流电的情况下被均匀电化学腐蚀，其中阳极的单质铝会变成铝离子进入液体体系，铝离子在PH＝1.2的环境下以磷酸二氢铝的状态存在，当铝离子含量达到一定程度，酸度无法满足铝箔的电化学腐蚀液体环境，液体体系就会被作为废液排出DP1工艺体系，变成废酸，该废酸为一种含4％磷酸以及4％磷酸二氢铝的混合废液。

现有技术中，利用常温蒸发回用设备对所述废酸进行处理，但只能处理化抛浓酸的第一道水洗水，浓缩的酸最多只有60％，浓缩过后因为含水太高还需进行更进一步浓缩；浓缩能耗高达1.2蒸吨/t废酸。

现有技术中，还利用渗析膜组对所述废酸进行渗析，但是时间长，出酸慢，浓度最高也只能达到含酸20％，电渗析法效果优于渗析法，但是耗电，成本很高。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种利用废酸制备磷酸铁的方法，以解决现有技术中磷酸无法回收的技术问题。

本发明的技术方案如下：提供一种利用废酸制备磷酸铁的方法，包括：

S1，在废酸中加入萃取剂进行混合，分离得到含有铁离子和铝离子的有机相以及含有磷酸的水相；

S2，在所述水相中加入第一试剂，得到第一溶液，其中，所述第一试剂包括三价铁源或非三价铁源和氧化剂；

S3，调节所述第一溶液的pH为1.5～2.5，于第一温度下进行反应，生成磷酸铁沉淀；

其中，所述萃取剂包括磷酸三丁酯、甲基异丁基甲酮或二己基磷酸酯中的一种或多种。

优选地，在步骤S1中，所述废酸和所述萃取剂的体积比为1:1。

优选地，在步骤S2中，所述第一试剂包括三价铁源，所述三价铁源为氯化铁或四氧化三铁，所述三价铁源中铁离子与所述有机相中磷酸根的摩尔比为0.5～1。

优选地，在步骤S2中，所述第一试剂包括非三价铁源和氧化剂，所述非三价铁源包括硫酸亚铁、铁粉或氧化亚铁，所述氧化剂包括双氧水或次氯酸钠。

优选地，在步骤S3中，加入pH调节剂对所述第一溶液的pH进行调节，所述pH调节剂为氢氧化钠、氨水、碳酸钠、磷酸钠或磷酸铵，所述第一温度为50℃～80℃，反应时间为0.5小时～4小时。

优选地，在步骤S1之前还包括：

S0，在废酸中加入活性炭进行脱色处理，对所述废酸进行过滤，得到经脱色处理的废酸。

优选地，在步骤S0中，所述废酸和所述活性炭的质量比为100：(0.5～2.0)。

优选地，在步骤S3之后还包括：

S4，将所述磷酸铁沉淀进行洗涤，将经过洗涤的所述磷酸铁沉淀进行脱水，得到无水磷酸铁。