一种钢铁酸洗废液中酸与金属离子分离回收的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111573769A(43)申请公布日2020.08.25(21)申请号202010430016.1C02F103/16(2006.01)(22)申请日2020.05.20(71)申请人南京大学地址210046江苏省南京市栖霞区仙林大道163号申请人南京全凯生物基材料研究院有限公司(72)发明人江伟任连兵魏士明李俊孙平黄升升张全兴(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人胡建华(51)Int.Cl.C02F1/28(2006.01)C23G1/36(2006.01)C02F101/20(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种钢铁酸洗废液中酸与金属离子分离回收的方法(57)摘要本发明公开了一种钢铁酸洗废液中酸与金属离子分离回收的方法，其包括如下步骤：(1)上样：将含有亚铁离子的钢铁酸洗废液上样到含有固相吸附材料的色谱分离柱中，分三段收集流出液，分别为低浓回收区流出液、亚铁离子回收区流出液和原浓回收区流出液；(2)洗脱：用洗脱液洗脱，分三段收集洗脱液，分别为原浓回收区洗脱液、酸回收区洗脱液和低浓回收区洗脱液；(3)重复循环步骤(1)和步骤(2)直至固相分离材料对酸和亚铁离子无分离作用时停止循环。与现有技术相比，本发明技术工艺合理可控，设备要求低，分离效率高，酸回收率高于95％，金属离子回收率高于98％。酸回收浓度ct/c0≥80％，金属盐回收浓度ct/c0≥90％。CN111573769ACN111573769A权利要求书1/2页1.一种钢铁酸洗废液中酸与金属离子分离回收的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)上样：将含有亚铁离子的钢铁酸洗废液上样到含有固相吸附材料的色谱分离柱中，分三段收集流出液，分别为低浓回收区流出液、亚铁离子回收区流出液和原浓回收区流出液；(2)洗脱：用洗脱液洗脱，分三段收集洗脱液，分别为原浓回收区洗脱液、酸回收区洗脱液和低浓回收区洗脱液；(3)重复循环步骤(1)和步骤(2)直至固相分离材料对氢离子和亚铁离子无分离作用时停止循环。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的钢铁酸废液中酸的浓度为5-30wt％，亚铁离子的浓度为2-10wt％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的固相吸附材料是以苯乙烯-二乙烯基苯共聚物为骨架结构，苯乙烯-二乙烯基苯共聚物的末端为季铵结构。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的固相吸附材料的粒径为30-100μm，并且，粒径的分布差为±10μm。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，钢铁酸洗废液的上样流速为0.2-5BV/min。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，钢铁酸洗废液的上样量为1-5BV。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的分三段收集包括如下步骤：(i)低浓回收区：初始流出液至流出液中亚铁离子的摩尔浓度为钢铁酸洗废液中亚铁离子摩尔浓度的0.2倍以上时，该区间内所得流出液为低浓度酸液；(ii)亚铁离子回收区：步骤(i)结束后的流出液，至流出液中氢离子的摩尔浓度为钢铁酸洗废液中氢离子摩尔浓度的0.8倍以上时，该区间内所得流出液为含有亚铁离子的流出液；(iii)原浓回收区：步骤(ii)结束后的流出液至至上样结束时，该区间内所得流出液为原液。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的洗脱液为水；洗脱液的流速为0.2-5BV/min，洗脱液的上样量与钢铁酸洗废液的上样量相同。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的分三段收集包括如下步骤：(I)原浓回收区：初始洗脱液，至洗脱液中亚铁离子的摩尔浓度为钢铁酸洗废液中亚铁离子摩尔浓度的0.8倍以下时，该区间内所得洗脱液为原液；(II)酸回收区：步骤(I)结束后的洗脱液，至洗脱液中氢离子摩尔浓度为钢铁酸洗废液中氢离子摩尔浓度0.2倍以下时，该区间内所得洗脱液为含有酸的洗脱液；(III)低浓回收区：步骤(II)结束后的洗脱液至洗脱液上样结束时，该区间内所得洗脱液为低浓度酸液。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，在重复循环步骤(1)和步骤(2)的过程中，将步骤(1)中低浓回收区流出液和步骤(2)中低浓回收区洗脱液中的任意一2CN111573769A权利要求书2/2页种或两种液体用作步骤(2)中的洗脱液；当其用量不够时，用水补足。3CN111573769A说明书1/7页一种钢铁酸洗废液中酸与金属离子分离回收的方法技术领域[0001]本发明属于废液资源化处理技术领域，具体涉及一种钢铁酸洗废液中酸与金属离子分离回收的方法。背景技术[000