[发明专利]一种含氟氯污酸中分步脱除氟氯的方法

说明书

本发明公开了一种含氟氯污酸中分步脱除氟氯的方法，所述方法包括：深度脱氟、碱溶转型、残留镧脱除、酸溶再生、深度除氯和光催化还原。本发明的方法选用氯化镧作为脱氟剂，采用硫酸钠作为除镧剂，在有效脱除污酸中氟离子的同时，不引入其他杂质离子；脱氟和除镧过程得到的氟化镧和硫酸镧钠可通过碱溶转型和酸溶再生过程，得到氯化镧，实现脱氟剂的再生和循环利用；碱溶得到的硫酸钠也可作为除镧剂循环使用；选用硫酸银作为除氯剂，在脱除污酸中氯离子之后，可制备高价值的纳米银粉，实现除氯剂的高值化回收。本发明适用于污水处理领域。

技术领域

本发明属于污水处理领域，具体涉及一种含氟氯污酸中分步脱除氟氯的方法。

背景技术

金属冶炼以及冶炼烟气制酸所产生的污酸中最主要的成分为硫酸，污酸中的硫酸若是能在生产中循环再利用，可大大降低生产成本，减少污染物排放。但污酸中氟氯离子浓度高，危害性大，含氟氯污酸必须经过脱除其中的氟氯离子后才能循环使用。

中国专利CN111634934A公开了一种利用从污酸中分离出来的氟氯混酸制备高纯度氟化钙及氯化钙的方法。该方法通过向氟氯混酸中加入碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙等中和剂中和污酸，并加入阴离子型聚丙烯酰胺作为絮凝剂，促进氟化钙、氯化钙沉淀；通过制备氟化钙及氯化钙的方法，实现污酸中氟氯离子的脱除。但该方法中和掉了污酸中的硫酸，无法实现硫酸的资源化回用。

中国专利CN105502307A公开了一种污酸浓缩脱氟氯的方法及专用装置。该装置通过对污酸进行加热浓缩，利用水蒸气带出污酸中的氯化氢和氟化氢从而实现污酸中氟氯的脱除。但是该装置所采用的高温浓缩法耗能太高，成本太高，且在处理大量污酸废水时并不适用。

中国专利CN101492772A公开了一种湿法炼锌工业化离子交换法除氟氯技术。该技术中，酸性废水流过离子交换树脂，树脂吸附氟氯离子而使氟氯从溶液中除去。但是该技术所处理的废水pH为2.5-5.5，在高酸条件下，树脂很快会被腐蚀损坏，加大处理成本。

综上可见，现有技术中对含氟氯污酸的处理的方法都有些缺陷，并不能做到脱除氟氯离子、污酸循环回用以及经济成本方面的协调统一，亟待发明一种新的含氟氯污酸中脱除氟氯的方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种含氟氯污酸中分步脱除氟氯的方法，该方法能够在完成氟氯离子脱除的基础上，实现污酸循环回用以及处理成本的降低。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种含氟氯污酸中分步脱除氟氯的方法，所述方法包括：

S1：深度脱氟，向含氟氯污酸中加入氯化镧脱氟剂进行深度脱氟，脱氟完成后过滤得到渣相为氟化镧，液相为脱除氟离子的污酸；

S2：碱溶转型，向步骤S1中所得的氟化镧加入氢氧化钠溶液，进行碱溶转型，得到氢氧化镧和氟化钠；

S3：残留镧脱除，向步骤S1中所得的脱除氟离子的污酸中加入硫酸钠除镧剂，过滤后得到渣相为硫酸镧钠，液相为含氯污酸；

S4：碱溶转型，向步骤S3中所得的硫酸镧钠加入氢氧化钠溶液，进行碱溶转型，得到氢氧化镧和硫酸钠溶液，硫酸钠可返回步骤S3作为除镧剂循环使用；

S5：酸溶再生，向步骤S2和步骤S4中所得的氢氧化镧加入盐酸，酸溶得到氯化镧，再生所得的氯化镧可返回步骤S1作为脱氟剂循环使用；

S6：深度除氯，向步骤S3中所得的含氯污酸中加入硫酸银，脱氯完成后过滤得到氯化银和除去氟、氯离子的硫酸溶液；

S7：光催化还原，将步骤S6中所得的氯化银在还原剂和分散剂的作用下，经过紫外光光照催化还原得到高值产物纳米银粉。