一种高盐废水分步分离结晶回收及资源化的方法及系统.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CN113860599A(43)申请公布日2021.12.31(21)申请号202010616353.X(22)申请日2020.06.30(71)申请人中冶长天国际工程有限责任公司地址410006湖南省长沙市岳麓区节庆路7号(72)发明人杨本涛魏进超钟明旭李小龙戴波崔泽星(74)专利代理机构北京卓恒知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11394代理人徐楼卜婷(51)Int.Cl.C02F9/08(2006.01)C02F9/10(2006.01)C02F101/12(2006.01)C02F101/14(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图3页(54)发明名称一种高盐废水分步分离结晶回收及资源化的方法及系统(57)摘要一种高盐废水分步分离结晶回收及资源化的方法，该方法包括以下步骤：1)采用电吸附的方式将高盐废水中的氟离子和氯离子吸附到阳极吸附棒上，剩下以硫酸根为主的含硫酸根的杂盐废水，再将阳极吸附棒解吸得到氟氯废水；2)提高氟氯废水中氯离子的浓度，氟离子结晶析出得到氟化物结晶，剩余高氯混合溶液；3)对高氯混合溶液进行过浓缩处理，得到饱和含氯溶液和氟氯混合物；4)将饱和含氯溶液结晶处理得到氯化物结晶盐。本申请提供的技术方案，能够减少沉淀剂的投入，简化工艺流程；能够提高针对高盐废水的氟氯分离的效果，有利于在处理高盐废水的过程中对有价值物质氟化物、氯化物的回收。CN113860599ACN113860599A权利要求书1/3页1.一种高盐废水分步分离结晶回收及资源化的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)分离得到氟氯废水：采用电吸附的方式对高盐废水进行处理，将高盐废水中的氟离子和氯离子吸附到电吸附装置的阳极吸附棒上，剩下以硫酸根为主的含硫酸根的杂盐废水，再将阳极吸附棒解吸得到氟氯废水；2)分离得到氟化物结晶：通过均质溶解池提高氟氯废水中氯离子的浓度，进行固液分离处理，氟离子结晶析出得到氟化物结晶，剩余高氯混合溶液；3)浓缩得到饱和含氯溶液：对高氯混合溶液进行过浓缩处理，然后进行固液分离处理，得到饱和含氯溶液和氟氯混合物；4)获取氯化物结晶盐：将饱和含氯溶液结晶处理得到氯化物结晶盐。2.根据权利要求1所述高盐废水分步分离结晶回收及资源化的方法，其特征在于，步骤2)中提高氟氯废水中氯离子的浓度具体为：将步骤3)中得到的氟氯混合物通入均质溶解池中，与步骤1)中的氟氯废水混合，如此循环；和/或将步骤4)中得到的氯化物结晶盐通入均质溶解池中，与步骤1)中的氟氯废水混合，如此循环。3.根据权利要求1或2所述高盐废水分步分离结晶回收及资源化的方法，其特征在于，步骤2)中提高氟氯废水中氯离子的浓度至高氟氯废水中氟离子的浓度CF1为：0＜CF1＜15g/L；和/或在步骤3)，监测对高氯混合溶液进行过浓缩处理过程中，高氯混合溶液中氟离子的浓度CF2；当CF2＜0.1g/L时，浓缩处理完成；优选CF2＜0.05g/L时，浓缩处理完成；更优选当CF2＜0.01g/L时，浓缩处理完成；和/或在步骤3)中，检测步骤2)得到的高氯混合溶液中氯离子的浓度，标记为CCl混，g/L；控制对高氯混合溶液进行过浓缩处理的体积倍数为X；其中：X为180/CCl混～360/CCl混，优选X为200/CCl混～340/CCl混，更优选X为210/CCl混～330/CCl混。4.根据权利要求1-3中任一项所述高盐废水分步分离结晶回收及资源化的方法，其特征在于，步骤1)中所述阳极吸附棒为包含石墨烯材料的电极；和/或步骤1)中电吸附时阳极、阴极材料之间所加电压为0.2～3.4V；优选为0.6～1.2V；阳极吸附棒解吸时，对电吸附后的阳极施加反向电压，反向电压为-1.2～-0.6V。5.根据权利要求1-4中任一项所述高盐废水分步分离结晶回收及资源化的方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：5)分离得到硫酸盐：对步骤1)中得到的含硫酸根的杂盐废水进行浓缩处理，然后进行固液分离处理，得到浓缩含硫酸根的杂盐废水，再对浓缩含硫酸根的杂盐废水进行结晶处理，得到硫酸盐结晶和杂盐母液；6)将杂盐母液通入浓缩含硫酸根的杂盐废水中，循环处理。6.根据权利要求5所述高盐废水分步分离结晶回收及资源化的方法，其特征在于，步骤3)中所述浓缩处理的具体方式为常压加热浓缩、减压蒸馏、加热蒸发、真空浓缩、冷冻浓缩、膜浓缩中的任一种或多种。7.根据权利要求6所述高盐废水分步分离结晶回收及资源化的方法，其特征在于，步骤2)、步骤3)和步骤5)中采用离心分离、重力沉降、过滤分离中的一种或多种方式进行固液分2CN113860599A权利要求书2/3页离；作为优选，步骤4)和步骤5)中的结晶处理的方式为蒸发结晶、降温结晶、冷冻干燥结晶中的一种