本發明涉及濕法冶金，特別涉及一種含硫酸廢水的資源化處理方法。

背景技術：

1、含硫酸廢水來源分散，產出量大，處理難度高。多在鈦白粉、染料、石油、化纖等生產環節中產出，故而在產出來源以及產出數量上都具有較大的差異性。在含硫酸廢水處理回收方面投資力度也不盡相同。通常，含硫酸廢水含一定有機物、金屬離子等雜質，在處理工序上繁雜且有一定的難度，若在未經處理或處理不完善的情況下就排出，會對周圍生態環境造成極為嚴重的污染。

2、針對含硫酸廢水的處理，目前已開發研制出多種廢硫酸回收利用技術，切實提升了廢硫酸的利用率。其中研究較多的是擴散滲析法，但是酸回收率和濃度較低且仍含有一定量的雜質硫酸亞鐵鹽等限制了回收硫酸的直接利用或進一步濃縮處理。在工業上，也有采用石灰直接中和的方式進行處理，生成大量的混有其他物質的硫酸鈣，作為固廢堆存。雖然該工藝過程簡單，處理成本低，但是產生大量固廢造成資源浪費，增加了儲運成本，而且對環境產生不利影響。因此，開發一種含硫酸廢水的資源化處理工藝尤為重要。

技術實現思路

1、有鑒于此，本發明目的在于提供一種含硫酸廢水的資源化處理方法。

2、為了實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

3、一種含硫酸廢水的資源化處理方法，包括以下步驟：

4、(1)萃取段：將含硫酸廢水與有機溶液混合后進行萃取，靜置分相，得到負載有機相和萃余廢水；

5、(2)反萃段：將所述負載有機相與氨類反萃劑混合后進行萃取，靜置分相，得到反萃液硫酸銨和反萃后有機相；

6、(3)水洗段：將所述反萃后有機相與水混合后進行萃取，靜置分相，得到洗滌后有機相和洗滌液；

7、所述有機溶液由萃取劑、添加劑和稀釋劑組成；

8、所述萃取劑為n1923、三辛胺和三異辛胺中的至少一種；

9、所述添加劑為正辛醇和/或異辛醇；

10、所述稀釋劑為白油。

11、在本發明中，添加劑的加入有利于提高反萃時兩相的分相速率，減少反萃時乳化現象的發生；稀釋劑的加入有利于兩相的分相。

12、在本發明一些實施方式中，所述有機溶液中萃取劑的含量為20-45％v/v，添加劑的含量為0％-40％v/v，稀釋劑的含量為15％-80％v/v。在本發明中，若萃取劑含量過高，會導致后續有機分相困難。

13、在本發明一些實施方式中，所述有機溶液中萃取劑的含量為40-45％v/v，添加劑含量為0，稀釋劑的含量為55％-60％v/v。

14、在本發明一些實施方式中，所述有機溶液中萃取劑的含量為20-45％v/v，添加劑的含量為5-10％v/v，稀釋劑的含量為45％-75％v/v。

15、在本發明一些實施方式中，所述含硫酸廢水中h+摩爾濃度為0.2-1mol/l；所述有機溶液和含硫酸廢水的體積比為1:1-1:6；將含硫酸廢水與有機溶液混合后進行萃取時，萃取體系的溫度為20-50℃。

16、在本發明一些實施方式中，所述氨類反萃劑為氨水、碳酸氫銨和碳酸銨中的至少一種；所述氨類反萃劑中nh4+濃度為1mol/l-4mol/l。在本發明中，若反萃劑中nh4+濃度過低，則反萃液硫酸銨濃度較低，會導致蒸發結晶能耗高。

17、在本發明一些實施方式中，所述負載有機相與氨類反萃劑的體積比為1:1-4:1。

18、在本發明一些實施方式中，將所述負載有機相與氨類反萃劑混合后進行萃取時，萃取體系的溫度為20-50℃。在本發明中，若溫度過低，不利于兩相分相，若溫度過高，會使有機相易揮發造成有機損失。

19、在本發明中，反萃后，萃余廢水可回用。

20、在本發明一些實施方式中，所述反萃后有機相與水的體積比為1:1-1:3。

21、在本發明一些實施方式中，將所述反萃后有機相與水混合后進行萃取時，萃取體系的溫度為20-50℃。在本發明中，洗滌后有機相可進行重復利用，洗滌液用于步驟(2)中配制反萃劑。

22、本發明中萃取段、反萃段和水洗段均為連續級反應。

23、本發明公開了以下技術效果：

24、(1)與傳統的石灰直接沉淀處理方法比較，本發明無固廢產生，硫酸根以硫酸銨形式回收，實現資源的高值化回收。

25、(2)本方法回收得到的硫酸銨溶液濃度較高，降低了后續蒸發結晶成本。

26、(3)本方法中使用的有機萃取劑可循環使用，僅需一次投入。

技術特征：

1.一種含硫酸廢水的資源化處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的含硫酸廢水的資源化處理方法，其特征在于，所述有機溶液中萃取劑的含量為20-45％v/v，添加劑的含量為0％-40％v/v，稀釋劑的含量為15％-80％v/v。

3.根據權利要求1所述的含硫酸廢水的資源化處理方法，其特征在于，所述含硫酸廢水中h+摩爾濃度為0.2-1mol/l；所述有機溶液和含硫酸廢水的體積比為1:1-1:6；將含硫酸廢水與有機溶液混合后進行萃取時，萃取體系的溫度為20-50℃。

4.根據權利要求1所述的含硫酸廢水的資源化處理方法，其特征在于，所述氨類反萃劑為氨水、碳酸氫銨和碳酸銨中的至少一種；所述氨類反萃劑中nh4+濃度為1mol/l-4mol/l。

5.根據權利要求1所述的含硫酸廢水的資源化處理方法，其特征在于，所述負載有機相與氨類反萃劑的體積比為1:1-4:1。

6.根據權利要求1所述的含硫酸廢水的資源化處理方法，其特征在于，將所述負載有機相與氨類反萃劑混合后進行萃取時，萃取體系的溫度為20-50℃。

7.根據權利要求1所述的含硫酸廢水的資源化處理方法，其特征在于，所述反萃后有機相與水的體積比為1:1-1:3。

8.根據權利要求1所述的含硫酸廢水的資源化處理方法，其特征在于，將所述反萃后有機相與水混合后進行萃取時，萃取體系的溫度為20-50℃。

技術總結
本發明提供了一種含硫酸廢水的資源化處理方法，屬于濕法冶金技術領域。該方法包括以下步驟：將含硫酸廢水與有機溶液混合后進行萃取，靜置分相，得到負載有機相和萃余廢水；將所述負載有機相與氨類反萃劑混合后進行萃取，靜置分相，得到反萃液硫酸銨和反萃后有機相；將所述反萃后有機相與水混合后進行萃取，靜置分相，得到洗滌后有機相和洗滌液。本發明采用胺類萃取劑萃取含硫酸廢水中硫酸，用氨類反萃劑反萃，最終回收較高濃度硫酸銨溶液，萃取后萃余液回用于前端工藝用水環節。相比于現有石灰直接中和法，實現了資源高值化回收，無固廢產生。

技術研發人員：崔建國,周建國,侯睿恩,李俊林,郝曉燕,王哲,徐萌,石鑫,劉寶友,陳禹夫
受保護的技術使用者：包頭稀土研究院
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28