【CN110002420A】一种利用钢铁厂酸洗废液制备无水磷酸铁的方法【专利】

【CN110002420A】一种利用钢铁厂酸洗废液制备无水磷酸铁的方法【专利】
【CN110002420A】一种利用钢铁厂酸洗废液制备无水磷酸铁的方法【专利】

(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201910377133.3

(22)申请日 2019.05.07

(71)申请人 江西赣锋锂业股份有限公司

地址 338000 江西省新余市新余经济开发

区龙腾路

(72)发明人 李良彬 廖萃 胡志华 马木林 

叶明 谢军 胡玉 曾宪勤 

谢晓林 彭爱平 李芳芳 

(74)专利代理机构 广州正驰知识产权代理事务

所(普通合伙) 44536

代理人 孙婷

(51)Int.Cl.

C01B 25/37(2006.01)

(54)发明名称

一种利用钢铁厂酸洗废液制备无水磷酸铁

的方法

(57)摘要

本发明公布了一种利用钢铁厂酸洗废液制

备无水磷酸铁的方法。该发明包括以下步骤:(1)

浓缩、冷却析晶除杂;(2)粗制磷酸铁;(3)磷酸铁

重溶;(4)二次制备磷酸铁。根据溶解度的差异,

采用浓缩析晶的方法,除去大部分杂质离子,然

后在较低的pH下合成磷酸铁,可进一步将较难除

去Zn、Cr、Mn等离子除去,然后用酸将磷酸铁重

溶,二次制备磷酸铁。采用上述步骤,可循环回收

酸洗厂废水,并且制备得到杂质含量低、一次粒

径在100nm以内的无水磷酸铁。权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 110002420 A 2019.07.12

C N 110002420

A

1.一种利用铁厂酸洗废液制备无水磷酸铁的方法,其特征在于:包括以下步骤:

A:浓缩、冷却析晶除杂:将钢铁厂酸洗废水加入到浓缩装置中,加热浓缩,温度达到120℃~130℃时,停止加热,通冷却循环水冷却至室温,离心分离,得到初步除杂的亚铁盐晶体;

B:粗制磷酸铁:在上述步骤A得到的氯化亚铁晶体中加入食品级磷酸,缓慢通入双氧水将Fe 2+完全氧化成Fe 3+,然后与氨水采用对加的方式反应合成磷酸铁,过滤得到Zn、Cr、Mn 等离子含量较低的磷酸铁湿料;

C:磷酸铁重溶:取上述步骤B合成的磷酸铁湿料,加酸使其完全溶解,过滤得到清亮溶液;

D:二次制备磷酸铁:取上述步骤C得到的清亮溶液,加入添加剂,然后与氨水采用对加的方式反应合成磷酸铁,过滤得到磷酸铁湿料,烘干即得无水磷酸铁。

2.根据权利要求1所述的一种利用钢铁厂酸洗废水制备无水磷酸铁的方法,其特征在于:所述步骤A中的钢铁厂酸洗废水所含有的酸为盐酸。

3.根据权利要求1所述的一种利用钢铁厂酸洗废水制备无水磷酸铁的方法,其特征在于:所述步骤B中的磷酸的加入量为Fe:P=1:1~1:1.04(摩尔比)。

4.根据权利要求1所述的一种利用钢铁厂酸洗废水制备无水磷酸铁的方法,其特征在于:所述步骤B中氨水浓度为1mol/L ~3mol/L。

5.根据权利要求1所述的一种利用钢铁厂酸洗废水制备无水磷酸铁的方法,其特征在于:所述步骤B中反应条件:pH为1.5~2.0、温度40℃~70℃;搅拌速度1000rpm ~1400rpm。

6.根据权利要求1所述的一种利用钢铁厂酸洗废水制备无水磷酸铁的方法,其特征在于:所述步骤C中的酸为盐酸、硫酸中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种利用钢铁厂酸洗废水制备无水磷酸铁的方法,其特征在于:所述步骤D所用的添加剂为硝酸,加入比例Fe3+:NO3-=1:0.6~1:0.8。

8.根据权利要求1所述的一种利用钢铁厂酸洗废水制备无水磷酸铁的方法,其特征在于:所述步骤D中氨水浓度为1~3mol/L。

9.根据权利要求1所述的一种利用钢铁厂酸洗废水制备无水磷酸铁的方法,其特征在于:所述步骤D中反应条件:pH为4.0~5.5、温度60℃~80℃;搅拌速度1000rpm ~1400rpm。

10.根据权利要求1所述的一种利用钢铁厂酸洗废水制备无水磷酸铁的方法,其特征在于:所述步骤D中的烘干方式为在鼓风干燥箱内120℃、250℃、500℃各烘2小时。

权 利 要 求 书1/1页2CN 110002420 A

磷酸铁锂材料的制备方法

磷酸铁锂材料的制备方法主要有: (1)高温固相法:J.Barker等就磷酸盐正极材料申请了专利,主要采用固相合成法。以碳酸锂、氢氧化锂等为锂源,草酸亚铁、乙二酸亚铁,氧化铁和磷酸铁等为铁源,磷酸根主要来源于磷酸二氢铵等。典型的工艺流程为:将原料球磨干燥后,在马弗炉或管式炉内于惰性或者还原气氛中,以一定的升温加速加热到某一温度,反应一段时间后冷却。高温固相法的优点是工艺简单、易实现产业化,但产物粒径不易控制、分布不均匀,形貌也不规则,并且在合成过程中需要使用惰性气体保护。 (2)碳热还原法:这种方法是高温固相法的改进,直接以铁的高价氧化物如Fe 2O 3 、LiH 2 PO 4 和碳粉为原料,以化学计量比混合,在箱式烧结炉氩气气氛中于70 0℃烧结一段时间,之后自然冷却到室温。采用该方法做成的实验电池首次充放电容量为151mAh/g。该方法目前有少数几家企业在应用,由于该法的生产过程较为简单可控,且采用一次烧结,所以它为LiFePO 4 走向工业化提供了另一条途径。但该法制备的材料较传统的高温固相法容量表现和倍率性能方面偏低。 (3)水热合成法:S.F.Yang等用Na 2HPO 4 和FeCL 3 合成FePO 4 .2H 2 O,然后与CH 3 C OOLi通过水热法合成LiFePO 4 。与高温固相法比较,水热法合成的温度较低,约 150度~200度,反应时间也仅为固相反应的1/5左右,并且可以直接得到磷酸铁锂,不需要惰性气体,产物晶粒较小、物相均一等优点,尤其适合于高倍率放电领域,但该种合成方法容易在形成橄榄石结构中发生Fe错位现象,影响电化学性能,且水热法需要耐高温高压设备,工业化生产的困难要大一些。据称Pho stech的P 2 粉末便采用该类工艺生产。 (4)液相共沉淀法:该法原料分散均匀,前躯体可以在低温条件下合成。将Li OH加入到(NH 4) 2 Fe(SO 4 ) 3 .6H 2 O与H 3 PO 4 的混合溶液中,得到共沉淀物,过滤 洗涤后,在惰性气氛下进行热处理,可以得到LiFePO 4 。产物表现出较好的循环稳定性。日本企业采用这一技术路线,但因专利问题目前尚未大规模应用。(5)雾化热解法:雾化热解法主要用来合成前躯体。将原料和分散剂在高速搅拌下形成浆状物,然后在雾化干燥设备内进行热解反应,得到前躯体,灼烧后得到产品。 (6)氧化-还原法: 该法能得到电化学优良的纳米级的磷酸铁锂粉体,但其工艺很复杂,不能大量生产,只适合实验室研究。

10m3d酸洗镀锌废水处理方案

酸洗镀锌废水处理方案 监制:山东水利科学研究院 设计:山东源宝环保装备有限公司工程技术部

第一章概述 1.1 项目概述 1.1.1.项目名称 项目名称: 10m 3/d 酸洗废水处理设计方案。 项目概况 : 大力电工公司在喷涂生产中产生的盐酸磷化废水污染环境问题,决心对废水进行治理,并委托我公司制订治理方案。我公司针对该厂废水性质和排放要求,从降低废水处理工程造价和运行成本目标出发,采用先进废水治理技术和设备。本着此原则拟定了本治理方案文件,供企业和有关部门领导审议。 该污水处理场主要是将厂区各装置汇集来的酸洗废水和少量生活污水处理后达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》 (G B/T18920-2002)标准。 1.1. 2.项目范围 主要包括从治理工程的进水口至出水口的工艺、构筑物、设备、电气、仪表等的设计、图纸、工程报价、运行费用分析等技术文件等。

1.2.设计依据 1.2.1编制依据 该厂提供的资料和数据; 《中华人民共和国环境保护法》(1989 年 12月)《中华人民共和国水污染防治法》(1984 年 5月)《中华人民共和国水污染防治实施细则》(1989 年 7月)《污水综合排放标准》(GB18918-2002) 《室外排水设计规范》(GBJ14-87(1997 版))《地表水环境质量标准》( GB3838 - 2002)《工业企业设计卫生标准》( TJ36-79)《中华人民共和国清洁生产促进法》 《建设项目环境保护设计规范》 877国环字第 002 号文 《国务院国务院关于环境保护若问题的决定》,国环发 [1996]31号《工业企业噪声控制设计规范》(GB3095-1996) 其余各专业规范等 同类行业同规模水质资料; 1.2.2设计规范、标准 (1)J14-87 《室外排水设计规范》 ( 修订本 ) (2)GB18918-2002《污水综合排放标准》

钢铁工业酸洗废液的危害_

高炉喷煤综合技术 过去许多钢厂为改善喷吹煤的燃烧性,采用了燃烧效率高的氧—煤喷枪。大量喷煤操作技术在20世纪90年代末就基本确定。但是,在大量喷煤操作条件下,高炉利用系数都在2.0以下,还原剂比也大大超过了500k g/t。 最近,为应对钢铁需求的增长,人们的目光又再次转向了提高利用系数和抑制温室气体排放量的低还原剂比下的喷煤操作。韩国浦项钢铁公司光阳厂3号高炉2002年5月在喷煤比150k g/t,还原剂比472k g/t的条件下,高炉利用系数达到了3.26t/d·m3。在焦炭强度D I15015保持在86.2%、C S R保持在71.6的同时,对原料的性能进行了改善,通过对焦炭喷撒C a C l2,使焦炭的R D I下降了21%。 根据高炉炼铁实际,高炉采用200k g/t h m 以上的大喷煤量是体现了采用非焦煤直接用于炼铁、资源合理利用和节能的综合技术;精料和高风温是提高喷煤量的基础,大喷煤、低焦比条件下的高炉煤气流合理分布是大喷煤技术的突破口;高炉产能的提高主要靠降低燃料比,渣铁比和提高富氧率来实现;在不同的资源条件下提高高炉操作水平,操持稳定顺行是高炉操作技术永恒的主题。总之高炉生产技术要向超高生产率,低还原剂比和低环境负荷操作,高速还原化操作方向迈进。 新能源重大突破:海波发电 目前,英国的科学家发明了一种可以利用海水起伏产生的波浪来发电的独特装置。 这种形如海洋生物水蟒的管状发电装置取名“水蟒”。该装置长约182米、宽约6米,由橡胶制成。“水蟒”工作原理非常简单:将“水蟒”安装在距离海岸1.6公里~3.2公里远、36米~91米深的水下,并系在海床上,同时使“水蟒”的橡胶管道内充满海水。这样每当有波浪经过时,弹性极强的橡胶管就会随之上下摆动,橡胶管内部就会产生一股水流脉冲。随着波浪幅度的加大,脉冲也会越来越强,并汇集在尾部的发电机中,最终产生电能,然后通过海底电缆传输出去。每条“水蟒”最多可以产生一兆瓦的电能,足以满足数百个家庭的日常电能需要。如果进一步的测试取得成功,首批“水蟒”将在五年内安装完毕,从而替代未来几十年需要建造的数千台风力发电装置。与近海风力发电相比,“水蟒”发电的成本更低。 钢铁工业酸洗废液的危害 当酸洗液中硫酸浓度低于5%时,不能满足生产要求,需要更换酸洗液,更换下来的酸洗液就是通常所说的酸洗废液。 酸洗废液直接外排的主要危害表现为: a.腐蚀下水管道和钢筋混凝土等水工构筑物。 b.阻碍废水生物处理中的生物繁殖。 c.影响水生作物生长。 d.造成土质钙化,破坏土层松散状态,进而影响农作物生长。 e.酸洗废液中重金属离子对人类健康伤害是不言而喻的。 因此,对工业酸洗废液必须采取有效措施,严格控制排放。(本刊讯) · 64·

磷酸铁锂正极材料制备方法比较

磷酸铁锂正极材料制备方法比较 A.固相法 一.高温固相法 1.流程:传统的高温固相合成法一般以亚铁盐(草酸亚铁,醋酸铁,磷酸亚铁等),磷酸盐(磷酸氢二铵,磷酸二氢铵),锂盐(碳酸锂,氢氧化锂,醋酸锂及磷酸锂等)为原料,按LiFePO4分子式的原子比进行配料,在保护气氛(氮气、氩气或它们与氢气的混合气体)中一步、二步或三步加热,冷却后可得LiFePO4粉体材料。 例1:C.H.Mi等采用一:步加热法得到包覆碳的LiFePO4,其在30℃,0.1 C 倍率下的初始放电容量达到160 mAh·g-1;例2:S.S.Zhang等采用二步加热法,以FeC:2O4·2H2O和LiH2PO4为原料,在氮气保护下先于350~380℃加热5 h形成前驱体,再在800℃下进行高温热处理,成功制备了LiFePO4/C复合材料,产物在0.02 C倍率下的放电容量为159 mAh·g-1;例3:A.S.Andersson等采用三步加热法,将由:Li2CO3、FeC2O4·2H2O 和(NH4)2HPO4组成的前驱体先在真空电炉中于300℃下预热分解,再在氮气保护下先于450℃加热10 h,再于800℃烧结36 h,产物在放电电流密度为2.3 mA·g-1时放电,室温初始放电容量在136 mAh·g-1左右;例4:Padhi等以Li2CO3,Fe(CH3COO)2,NH4H2PO4为原料,采用二步法合成了LiFePO4正极材料,其首次放电容量达110 mA·h /g;T akahashi 等以LiOH·H2O, FeC2O4·2H2O,(NH4)2HPO4为原料,在675、725、800℃下,制备出具有不同放电性能的产品,结果表明,低温条件下合成的产品放电容量较大;例5:韩国的Ho Chul Shin、Ho Jang等以碳酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵为原料,添加5wt%的乙炔黑为碳源、以At+5%H2为保护气氛,在700℃下煅烧合成10h,得到碳包覆的LiFePO4材料。经检测表明,用该工艺合成的LiFePO4制备的电池放电平台在3·4-3·5V之间,0·05C首次放电比容量为150mA·h/g;例6:高飞、唐致远等以醋酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵为原料,聚乙烯醇为碳源。混料球磨所得粒径细小,分布的悬浊液。然后将悬浊液采用喷雾干燥的方法制得LiFePO4前驱体,再通过高温煅烧合成LiFePO4/C正极材料,首次放电比容量最为139·4mA·h/g,并具有良好的循环性能,经10C循环50次后,比容量仅下降0·15%;例7:赵新兵、周鑫等以氢氧化锂、磷酸铁、氟化锂为原料,,聚丙烯为碳源,先在500℃下预烧,再在700℃下煅烧合成具有F掺杂的LiFePO酒精为球磨介质4/C材料,电化学测试结果表明,LiFePO3·98F0·02/C 具有最佳放电特性,在1C倍率充放电下比容量为146mA·h/g。 2.优点:工艺简单、易实现产业化 3.缺点:颗粒不均匀;晶形无规则;粒径分布范围广;实验周期长;难以控制产物的批次稳定性;在烧结过程中需要耗费大量的惰性气体来防止亚铁离子的氧化;所生产的LiFePO4粉末导电性能不好,需要添加导电剂增强其导电性能 4.改性:添加导电剂(多用蔗糖,乙炔黑,聚乙烯醇,聚丙烯等碳源)增强其导电性能二.碳热还原法 1.流程:碳热还原法也是高温固相法中的一种,是比较容易工业化的合成方法,多数以氧化铁或磷酸铁做为铁源,配以磷酸二氢锂以及蔗糖等碳源,均匀混合后,在高温和氩气或氮气保护下焙烧,碳将三价铁还原为二价铁,也就是通过碳热还原法合成磷酸铁锂。 例1: 杨绍斌等以正磷酸铁为铁源,以葡萄糖、乙炔黑为碳源,采用碳热还原法合成橄榄石型磷酸铁锂。研究发现:双碳复合掺杂样品电性能最高为148.5 mAh/g,倍率放电性能仍具有优势,10 C时容量保持率为88.1%;例2:Mich等以分析纯的FePO4和LiOH为原料,聚丙烯为还原剂,合成的材料在0.1 C及0.5 C倍率下首次放电比容量分别为160 mAh/g 和146.5 mAh/g;例3:P.P.Prosini 等以(NH4)2Fe(SO4)2和NH4H2PO4为原料首先合成FePO4,然后用LiI还原Fe3+,并在还原性气氛下(Ar:H2=95:5)于550℃加热1 h后合成了最终样品,其在0.1C倍率下的室温

磷酸铁锂正极材料项目

磷酸铁锂正极材料项目 简述 磷酸铁锂是近年来发展较快的锂电池正极材料,其分子式LiMPO4,Lithium Iron Phosphate ,简称LFP正极材料,其结构为橄榄石型结构,有高稳定性,和目前锂材料最大的不同是不含钴等贵重元素,没有毒性,原料价格低且磷、锂、铁存在于地球的资源含量丰富,不会有供料问题。其工作电压适中(3.2V)、电容量大(170mAh/g)、高放电功率、可快速充电且循环寿命长,在高温与高热环境下的稳定性高。用作电池的磷酸铁锂材料一般颜色为灰白色,经过包裹碳后成为黑色粉末。 磷酸铁锂具有以下几个重要的优点: (1)高性价比,目前,一般国内磷酸铁锂的价格为每吨25万元,国外产品的价格约在30万元以上。我们产品的性能基本上同国内外的主流产品,材料成本和消耗成本(电源,燃料和人工费用)约在8-10万左右,利润率较好。 (2)磷酸铁锂的单位容量约为钴酸锂的75%,成本只相当于钴酸锂的三分之一左右,而且没有爆炸等危险,无毒性,电池循环寿命约是锂电池的4-5倍,高于锂电池8-10倍高放电功率(可瞬间产生大电流),加上同样能量密度下整体重

量,约较锂电池减少30-50%,其在动力电池市场上有更广阔的前景。 建设主要内容: 计划建设年产6000吨磷酸铁锂材料生产基地,项目占地100亩,总建筑面积9000平方米。建设研发中心、原料库、成品库、加工车间及办公区域。项目分两期建设,其中一期总投资1亿元,形成年产2000吨磷酸铁锂材料产能。二期总投资4亿元,达到年产6000吨产能水平。购置设备有实验合成用气氛反应炉及控制设备台、高温纤维加热炉、高能量密度介质搅拌磨、无污染型介质搅拌磨、真空干燥箱、混合机、X射线沉降粒度仪、电超声法纳米粒度仪、比表面吸附仪等,设备总价2500万元。 总投资 5亿元,其中企业自筹3.5亿元,国内银行贷款1.5亿元 经济效益分析 按年生产6000吨磷酸铁锂材料计算,销售收入6000*25万元,利润总额6亿元,实现利税4亿元。

磷酸铁锂正极材料制备方法比较

磷酸铁锂正极材料制备方法比较 A.固相法 一. 高温固相法 1.流程:传统的高温固相合成法一般以亚铁盐(草酸亚铁,醋酸铁,磷酸亚铁等) ,磷酸盐(磷酸氢二铵,磷酸二氢铵),锂盐(碳酸锂,氢氧化锂,醋酸锂及磷酸锂等)为原料,按LiFeP04分子式的原子比进行配料,在保护气氛(氮气、氩气或它们与氢气的混合气体)中一步、二步或三步加热,冷却后可得LiFeP04粉体材料。 例1: C.H.Mi等采用一:步加热法得到包覆碳的LiFeP04,其在30 C, 0.1 C 倍率下的初始放电容量达到160 mAh g-1 ;例2 : S.S.Zhang等采用二步加热法,以 FeC:2O4 2H2O和LiH2PO4为原料,在氮气保护下先于350~380 C加热5 h形成前驱体,再在800 C下进行高温热处理,成功制备了LiFePO4/C复合材料,产物在0.02 C倍率下的放 电容量为159 mAh g-1 ;例3 : A.S.Andersson等采用三步加热法,将由:Li2CO3、FeC2O4 2H2O 和(NH4)2HPO4组成的前驱体先在真空电炉中于300 C下预热分解,再在氮气保护下先于 450 C加热10 h,再于800 C烧结36 h,产物在放电电流密度为2.3 mA g-1时放电,室温初始放电容量在136 mAh g-1 左右;例4: Padhi 等以Li2CO3 , Fe(CH3COO)2 , NH4H2PO4 为原料,采用二步法合成了LiFePO4正极材料,其首次放电容量达110 mA h /g ; Takahashi 等以LiOH H2O, FeC2O4 2H2O , (NH4)2HPO4 为原料,在675、725、800 C下,制备出具有不同放电性能的产品,结果表明,低温条件下合成的产品放电容量较大;例5:韩国的Ho Chul Shin、Ho Jang等以碳酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵为原料,添加5wt%的乙炔黑为碳源、以 At+5%H2为保护气氛,在700 C下煅烧合成10h,得到碳包覆的LiFePO4材料。经检测表明,用该工艺合成的LiFePO4制备的电池放电平台在3 4-3 5V之间,0 05C首次放电比容量为150mA h/g ;例 6 :高飞、唐致远等以醋酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵为原料,聚乙烯醇为碳源。混料球磨所得粒径细小,分布的悬浊液。然后将悬浊液采用喷雾干燥的方法制得LiFePO4 前驱体,再通过高温煅烧合成LiFePO4/C正极材料,首次放电比容量最为139 4mA h/g,并具有良好的循环性能,经10C循环50次后,比容量仅下降0 15% ;例7:赵新兵、周鑫等以氢氧化锂、磷酸铁、氟化锂为原料,,聚丙烯为碳源,先在500 C下预烧,再在700 C下煅烧合成具有F掺杂的LiFePO酒精为球磨介质4/C材料,电化学测试结果表明,LiFePO3 98F0 02/C 具有最佳放电特性,在1C倍率充放电下比容量为146mA h/g。 2?优点:工艺简单、易实现产业化 3?缺点:颗粒不均匀;晶形无规则;粒径分布范围广;实验周期长;难以控制产物的批次 稳定性;在烧结过程中需要耗费大量的惰性气体来防止亚铁离子的氧化;所生产的LiFePO4 粉末导电性能不好,需要添加导电剂增强其导电性能 4?改性:添加导电剂(多用蔗糖,乙炔黑,聚乙烯醇,聚丙烯等碳源)增强其导电性能 二. 碳热还原法 1.流程:碳热还原法也是高温固相法中的一种,是比较容易工业化的合成方法,多数以氧化铁或磷酸铁做为铁源,配以磷酸二氢锂以及蔗糖等碳源,均匀混合后,在高温和氩气或氮气 保护下焙烧,碳将三价铁还原为二价铁,也就是通过碳热还原法合成磷酸铁锂。 例1:杨绍斌等以正磷酸铁为铁源,以葡萄糖、乙炔黑为碳源,采用碳热还原法合成橄榄石型磷酸铁锂。研究发现:双碳复合掺杂样品电性能最高为148.5 mAh/g,倍率放电性能仍具 有优势,10 C时容量保持率为88.1% ;例2 : Mich等以分析纯的FePO4和LiOH为原料,聚丙烯为还原剂,合成的材料在0.1 C及0.5 C倍率下首次放电比容量分别为160 mAh/g 和146.5 mAh/g ; 例3 : PP.Prosini 等以(NH4)2Fe(SO4)2和NH4H2PO4为原料首先合成FePO4,然后用LiI还原Fe3+,并在还原性气氛

酸洗废水处理方法

酸洗废水处理方法 1、硫酸废液的处理 钢铁工业硫酸洗液处理工艺主要有中和法、硫酸铁盐法、有机溶液萃取法、渗析法、离子交换法等方法。后面三种方法尚处于试验研究阶段,工业应用较多的是硫酸铁盐法生产硫酸亚铁、聚合铁及颜料等产品。 1.1中和法 1.2硫酸铁盐法 1.3扩散渗析—隔膜电解 1.4氧化铁红硫铵法 1.5湿地法 1.6生物法 2、盐酸废液的综合利用研究 处理硫酸酸洗废水的方法如中和法、结晶法等均可用来处理盐酸酸洗废水。但盐酸具有挥发性,还有一些新的处理方法。 2.1高温焙烧法 2.2鲁奇法 2.3薄膜蒸发法 2.4蒸馏法 3、硝酸、氢氟酸混合废液的综合利用 硝酸—氢氟酸混合废液的综合利用技术,现已成熟的有中和回收法、氟化铁钠法、离子交换树脂法、溶剂萃取法、减压蒸发法和硝酸、氢氟酸分别完全回收法等。 硫酸洗液中和处理法 早期,对于含酸1%以下的酸性工业废水一般采用化学中和法进行处理。具体方法有:酸、碱废水中和、投药中和、过滤中和等。其中过滤中和一般适用于含油和盐较少,含酸浓

度不高(硫酸小于2g/L盐酸、硝酸小于20~30g/L)的酸性废水,该法一般不用于钢铁酸洗废水处理。前两种方法的处理原理和优缺点等见表1。 处理钢铁酸洗废水最常用的是石灰中和法,向废水中添加消石灰将废水进行中和,使PH值达到5.6~6.5之间,达到国家排放标准后排放。 中和法简便易行,但是存在下列问题:管理繁琐,不易控制,废水处理量受到限制;废水中的硫酸、水、FeO、Fe3O4和FeSO4未能利用;处理过程中生成的气体扩散,引起二次污染;污泥量大,剩下的盐类残渣处理困难。故而人们一直在寻找有效解决这些问题的新途径。 1996年上海沪昌钢铁有限公司一轧厂采用电石渣处理酸洗废水。具有中和反应易控制,产生的沉淀物固液分离性能好,易脱水等优点。中和后的废水经“戈尔”薄膜液体过滤器进行表面过滤,悬浮物和重金属离子去除率高,出水质量好。经22个月运行,证明该工艺运行费用低,占地面积小,解决了酸洗废水PH值偏低、金属离子去除及悬浮物超标等问题。处理后的废水全部返回循环使用,较理想地解决了轧钢酸洗废水处理和回用的难题。 硫酸洗液硫酸铁盐处理法 硫酸铁盐法 此法的特点是废液中的铁能够再利用,因此,受到研究人员重视,逐渐形成了较成熟的实用技术。以下六种方法,已投入生产实践。 (1)浓缩-过滤-自然结晶法又名铁屑法,先将硫酸废液与铁屑置于一个反应槽中 充分反应,再将溶液加热到100℃,反应2h,再加热浓缩后自然冷却,使硫酸亚铁结晶析出,最后由甩干机脱水烘干。 该法可以从酸洗废水中回收低、中、高三级硫酸亚铁,供工农业、医药、化学试剂用。具有简单易操作、投资少、费用低等优点,但只能回收硫酸亚铁,不能回收硫酸,处理能力小;产品质量差、生产周期长,比较适合于乡镇企业小型生产。首钢特殊钢公司采用该法处理轧钢酸洗废液,经离心甩干后,残液含酸浓度为0.5%,硫酸亚铁为150~170g/L。 (2)浸没燃烧高温结晶法 该法的主要原理是将煤气和空气燃烧,产生高温烟气,直接喷入废酸水,使水分蒸发,浓缩了硫酸,同时析出硫酸亚铁。 在二十世纪六七十年代,上海、天津、吉林等地采用浸没燃烧高温结晶法将浓度12%~15%废酸提高到45%~57%,同时生产含一个结晶水的硫酸亚铁(FeSO4·H2O)。该法的优点是热效高,再生酸浓度高,设备较易解决;缺点是酸雾大,需用可燃气体,较适用于处理量大的废酸。 (3)蒸汽喷射真空结晶法 将废酸液用雾化效率高的喷头喷射到燃烧着的火焰上,使水分蒸发,一般可得到约35%

化学酸洗除锈清洁生产及酸洗废液的处理

化学酸洗除锈清洁生产及酸洗废液的处理 轧钢构件暴露在空气中容易被氧气氧化,俗称生锈。进行轧钢构件的表面加工处理时,需要对构件表面锈化层进行清除。对轧钢构件表面进行加工处理,可以增强其耐受能力,延长其使用寿命。轧钢构件表面锈化层的清除主要有物理方法、化学方法。物理法主要凭借机械力剥离锈层,该方法缺点主要是锈层去除不彻底,除锈过程产生大量的粉尘,目前在钢铁除锈领域应用得比较少;化学方法应用最广,主要是依靠酸与锈层反应达到除锈的目的,化学法除锈具有速度快、除锈彻底、保证后续钢铁表面处理的质量等优点,但是,化学方法处理依旧有不尽人意之处,即除锈过程产生酸雾、酸洗废液等污染周围环境,影响工作人员身体健康等问题,这里需要进一步探讨。 清洁生产是关于产品和制造产品过程中预防污染的一种新的创造性的思维方法,是不断地改进产品生产过程的管理,推进技术进步,提高资源利用效率,减少污染物的产生和排放,以降低对人类和环境的危害,是持续运用整体预防的环境保护策略。清洁生产的中心思想是用减少或避免生产污染等始端防止技术代替传统的末端治理技术,节约原材料和能源,淘汰有害材料,减少污染物和废弃物的排放,避免废物排放对人类和环境的危害。清洁生产的内容涉及各方各面,都针对着生产工艺过程对环境的不利影响,以实现污染预防为目标,研究、开发并实施各种环境友好材料、工艺和技术。

随着经济的发展,钢铁工业和钢铁制造业也不断地发展,钢材化学酸洗除锈过程产生的问题日益突出。酸洗过程产生的酸雾对设备的腐蚀,缩短了设备的使用寿命,增加设备制造的技术难度;酸洗产生的废液严重影响周围生态环境,成为废水治理中的研究重点之一。近年来,化学酸洗除锈技术不断地改进,取得了长足的进展,减少了酸雾的产生,同时也增强了酸洗废液、废渣的综合利用研究,也降低了能耗。但是,要达到清洁生产的要求还需要加大研发力度,如在钢铁酸洗除锈工艺全过程中如何进一步减少污染排放,提高酸洗液的使用寿命,增强无毒无害或低毒低害酸洗缓蚀剂的研究,降低除锈过程的生产成本等。 1 酸洗工艺过程 钢铁表面由于腐蚀产生的锈层组成成分主要有:Fe2O3,FeO,Fe3O4,水合铁锈化合物等。锈层呈疏松、多孔状态,易渗透,表面积比较大。一般认为其结构大致分成三层,内层以FeO 结晶体为主,结构不稳定,易于破坏,能与水反应生成中间层组分Fe3O4·XH2O;中间层Fe3O4?XH2O脱水后形成致密、无孔、呈玻璃断口状的磁性氧化铁Fe3O4;最外层是结晶构造的Fe2O3,比较疏松。酸洗过程主要是酸与铁锈进行化学反应,使锈层脱离铁基体,在酸洗除锈过程同时发生酸溶解铁基体的反应。除锈过程发生的反应主要如下: 6H++Fe 2O 3 =2Fe3++3H2O 2H++FeO=Fe2++H2O 8H++Fe 3O 4 =2Fe3++Fe2++4H 2 O

磷酸铁锂正极材料稳定性探讨

磷酸铁锂正极材料稳定性探讨 张世杰副总工程师 中国电子科技集团公司第十八研究所 目录 引言 磷酸铁锂正极材料产业现状分析 目前磷酸铁锂正极材料批产存在的主要质量问题 产生质量问题的主要原因分析 如何提高磷酸铁锂批次稳定性 讨论 1、引言 采用磷酸铁锂正极材料制备的锂离子电池与其他正极材料制备的锂离子电池比较具有三个突出的特点:一是电池安全性好,电池在过充电、过放电、短路、针刺等试验条件下安全;二是电池充放电循环寿命长且容量保持率高,能够循环2000次且容量仍能保持90%;三是电池倍率放电能力强,可以几十倍率放电。因此,磷酸铁锂正极材料被公认为是动力锂离子电池理想正极材料,也成为世人关注的“热点”。

锂离子电池制造商在使用国产磷酸铁锂正极材料试验和生产电池过程发现:国产磷酸铁锂正极材料与国际先进同类产品相比仍有较大差距、一部分磷酸铁锂供应商提供的材料存在不同程度的质量问题、批次产品之间存在质量不稳定等问题。为此,国产磷酸铁锂正极材料质量一致性又成为人们关注的“焦点”。 如何迅速解决磷酸铁锂正极材料生产中存在的关键技术问题、工艺技术问题和产品质量问题?如何提高磷酸铁锂批生产过程产品批次不稳定问题?更是从事磷酸铁锂正极材料技术研究、产品开发、中试和批生产技术攻关工作者所面临的一大“难点”。 本报告正是针对以上人们关心和关注的问题,结合实际工作中遇到的问题,浅谈一些粗浅的见解。 2、磷酸铁锂正极材料产业现状分析 国内已经形成了一批磷酸铁锂正极材料生产商,产业初具规模,并把产品投向市场,提供给锂离子电池制造商使用。但是,大家普遍感到:目前国内磷酸铁锂正极材料批量生产技术还存在突出的工艺稳定性问题。突出表现在: 一些大的锂离子电池制造商从磷酸铁锂材料平均粒径、电极加工性、电极压实密度、实际比容量、循环寿命、倍率放电、温度特性、安全性等方面对国内几个磷酸铁锂材料供应商和Valence等国外供应商所提供的材料进行了非常系统的试验评价,客观的试验数据表明:国内磷酸铁锂批产产品与Valence等国外供应商产品比较仍有较大差距; 表1: Valence公司产品与国产产品3个主要指标对比

磷酸铁锂生产配方及工艺

正极材料调试详细工艺流程 1.原材料检验 1.1磷酸铁:纯度99.5%以上,D90粒度小于5um ;(必须有纯度、粒度及杂质含量检 测报告) 1.2碳酸锂:纯度99.5%以上,D90粒度小于5um ; 1.3蔗糖:纯度99.5%以上,D90粒度小于5um ; 1.4纯水:电导率大于10兆欧。 1.5氮气:99.999% 1.6分散剂:聚乙二醇(PEG) 2.工艺过程 2.1磷酸铁烘干除水 (1)烘房烘干工序:不锈钢匣钵装满原料磷酸铁置入烘房,调节烘房温度220±20℃,6-10小时烘干。出料转下一工序至回转炉烧结。 (2)回转炉烧结工序:回转炉升温、通氮气达到要求后,进料(来自上工序烘房的物料),调节温度540±20℃,烧结8-12小时。 2.2研磨机混料工序 正常生产时,两台研磨机同时投入运行,两台设备具体投料和操作相同(调试时一台单独运行亦可),程序如下: (1)碳酸锂研磨:称量碳酸锂13Kg、蔗糖12Kg、纯水50Kg,混合研磨1-2小时。暂停。 (2)混合研磨:在上述混合液中加入磷酸铁50Kg,纯水25Kg,混合研磨1-3小时。停机,出料转入分散机。取样测粒度。 (3)清洗:称量100Kg纯水,分3-5次清洗研磨机,洗液全部转入分散机。 2.3分散机机物料分散工序

(1)将2.2两台研磨机混合好(或者1台研磨机两次混合)的物料约500Kg(包括清洗研磨机的物料)一起转入分散机,再加入100Kg纯水,调节搅拌速度,充分搅拌分散1-2小时,等待用泵打入喷雾干燥设备。 2.4喷雾干燥工序 (1)调节喷雾干燥设备的进口温度220±20℃,出口温度110±10℃,进料速度80Kg/hr,然后,开始进料喷雾干燥,得到干燥物料。 (2)可以按照喷雾粒度大小调节固含量为15%~30%。 2.5液压机物料压块装料 分别调节液压机的压力为150吨和175吨,在模具中装入喷雾干燥好的物料,保压一定时间,压实成块状。装入匣钵转入推板炉。同时,放入几组散装样品,与压成块状的物料进行对比。 2.6推板炉烧结 先升温,通氮气,达到气氛要求100ppm以下,将匣钵推入推板炉,按升温段300-550℃,4-6小时;恒温段750℃8-10小时;降温段6-8小时进行,出料。 2.7辊压超细磨 将推板炉烧好的物料输入超细磨,调节转速,进行辊压研磨后送入超细磨进行研磨。每批取样测试粒度。 2.8筛分、包装 将研磨物料进行筛分、包装。5Kg、25Kg两种规格。 2.9检验、入库 产品检验、贴标签入库。包括:产品名称、检验人、物料批次、日期。

钢铁酸洗废液的资源化处理技术

钢铁酸洗废液的资源化处理技术 钢铁热轧所产生的酸洗废液一般含有0.05~5g/L的 H+和 60~250 g/L的 Fe2+,由于严重的腐蚀性,已被列入《国家危险废物名录》。该类废液的直接排放不仅严重污染环境,而且造成极大的浪费。 为避免酸洗液的酸污染,传统方法一般采用石灰、电石渣或石灰消化反应的产物Ca(OH)2进行中和,中和后虽然pH值可以达到要求,但是其余各项指标很难达标,而且产生的泥渣脱水困难、不易干燥、后处理难度大,大部分情况是堆积待处理,占用了大量土地,造成二次污染,同时该方法浪费了大量的酸和铁资源。 为了保护环境,节约及合理利用资源,国内外学者长期以来进行了大量的研究和探索,提出了不同类型的处理和回收方法及技术,取得了较好的应用效果。 1 资源化处理酸洗废液的主要方法 1.1 直接焙烧法 直接焙浇法是利用FeCl2 在高温、有充足水蒸气和适量氧气的条件下能定量水解的特性,在焙烧炉中直接将FeCl2 转化为盐酸和Fe2O3,其反应如下: 4FeCl2+4H2O+O2=SHCIt↑+2Fe2O3 反应生成的和从酸里蒸发出来的HCl气体被水吸收后得到再生酸。这是一种最彻底、最直接处理酸洗废液的方法。由于盐酸具有挥发性,所以该方法更适合于盐酸酸洗废液的处理。实践证明该方法可以处理任何含铁量的盐酸酸洗废液。 流化床焙烧法与喷雾焙烧法是直接焙烧法中两种应用最早、最成熟的工艺形式。虽然采用的具体设备和工作过程不完全相同,但工作原理相同,它们将废液的加热、脱水、亚铁盐的氧化和水解、氯化氢气体的收集及吸收成盐酸有机地结合在一个系统内一并完成。具有处理能力大、设施紧凑、资源回收率高(可达98%~99%)、再生酸浓度高、酸中含Fe2+少、氧化铁品位高(可达98%左右)及应用广等特点。 这两种工艺形式的设备组成系统,都有主体设备、酸贮罐区和氧化铁输送贮存设备三部分。主体设备都有焙烧炉、旋风除尘器、预浓缩器、吸收塔和清洗设备,但主体设备的结构却有很大区别。 世界上流化床法盐酸再生装置已建成50多套,我国武钢 1700 mm冷连轧的盐酸再生工艺就是从西德陶瓷化学公司(KCH)引进的流化床焙烧工艺机组。美国SHARON厂、VALLYCITY等钢铁厂的冷轧工序及我国鞍钢、宝钢、上海益昌和攀钢冷轧薄板厂都采用逆流喷雾焙烧盐酸再生装

磷酸铁锂合成方法比较

磷酸铁锂正极材料制备方法比较 A ?固相法 一.高温固相法1.流程:传统的高温固相合成法一般以亚铁盐(草酸亚铁,醋酸铁,磷酸亚铁等),磷酸盐(磷酸氢二铵,磷酸二氢铵),锂盐(碳酸锂,氢氧化锂,醋酸锂及磷酸锂等)为原料,按LiFePO4 分子式的原子比进行配料,在保护气 氛(氮气、氩气或它们与氢气的混合气体)中一步、二步或三步加热,冷却后可得 LiFePO4 粉体材料。 例1: C.H.Mi等采用一:步加热法得到包覆碳的LiFeP04,其在30C, 0.1 C 倍率下的初始放电容量达到160 mAh - g-1 ;例2:S.S.Zhang等采用二步加热法,以FeC:2O4?2H2O和LiH2PO4为原料,在氮气保护下先于350~380C加热5 h形成前驱体,再在800E下进行高温热处理,成功制备了LiFePO4/C复合材料,产物在0.02 C倍率下的放电容量为159 mAh ? g-1;例3: A.S.Andersson等采用三步加热法, 将由:Li2CO3、FeC2O4?2H2O和(NH4)2HPO4组成的前驱体先在真空电炉中于300r下预热分解,再在氮气保护下先于450r加热10 h,再于800r烧结36 h,产物在放电 电流密度为2.3 mA- g-1时放电,室温初始放电容量在136 mAh ? g-1 左右;例 4:Padhi 等以Li2CO3,Fe(CH3COO)2,NH4H2PO4 为原料,采用二步法合成了LiFePO4正极材料,其首次放电容量达110 mA-h /g;Takahashi 等以LiOH ? H2O, FeC2O4 ? 2H2O,(NH4)2HPO4 为原料,在675、725、800r 下,制备出具有不同 放电性能的产品,结果表明,低温条件下合成的产品放电容量较大;例5:韩国的Ho Chul Shin、Ho Jang等以碳酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵为原料,添加5wt%的乙炔黑为碳源、以At+5%H2为保护气氛,在700r下煅烧合成10h,得到碳包覆的LiFePO4材料。经检测表明,用该工艺合成的LiFePO4制备的电池放电平台在3 4-3 5V之间,0 ? 05C首次放电比容量为150mA ? h/g;例6: 高飞、唐致远等以醋酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵为原料,聚乙烯醇为碳源。混料球磨所得粒径细小,分布的悬浊液。然后将悬浊液采用喷雾干燥的方法制得LiFePO4 前驱体,再通过高温煅烧合成LiFePO4/C 正极材料,首次放电比容量最为139 ? 4mA ? h/g,并具有良好的循环性能,经10C循环50次后,比容量仅下降0 ? 15%;例7:赵新兵、周鑫等以氢氧化锂、磷酸铁、氟化锂为原料,,聚丙烯

磷酸铁锂电池简介

磷酸铁锂电池简介 1.磷酸铁锂电池定义 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 2.磷酸铁锂正极材料 磷酸铁锂作为锂离子电池用正极材料具有良好的电化学性能,充放电平台十分平稳,充放电过程中结构稳定。同时,该材料无毒、无污染、安全性能好、可在高温环境下使用、原材料来源广泛等优点,是目前电池界竞相开发研究的热点。该材料具有发上图所示的晶体结构。工作电压范围:2.5~3.6V,平台约3.3V,比钴酸锂电池3.7V低一些。由于该材料导电性差,需往磷酸铁锂颗粒内部掺入导电碳材料或导电金属微粒,或者往磷酸铁锂颗粒表面包覆导电碳材料,提高材料的电子电导率;或掺杂金属离子来提高导电性。这样材料的密度低,做成电池的体积比容量低,只有180Wh/L(钴酸锂可做到400Wh/L 以上),在小电池领域,同样尺寸电池只有现有电池容量的一半不到。 3.磷酸铁锂的优点: (1)安全。磷酸铁锂的安全性能是目前所有的材料中最好的。绝不用担心爆炸。 (2)稳定性高。包括高温充电的容量稳定性,储存性能等。这是最大的优点。 (3)环保。整个生产过程清洁无毒。所有原料都无毒。不像钴是有

毒的物质。 (4)价格便宜。 4.磷酸铁锂的缺点: (1)导电性差,目前可通过添加C或其它导电剂得到解决。即:LiFePO4/C正极。 (2)振实密度较低。一般只能达到1.3-1.5,电池极片的面密度低,所以同样型号的电池容量更低。从消费便携电子产品上看,磷酸铁锂没有前途,在特定的电池领域使用较有优势,如动力电池。 (3)制造成本偏高,在电池生产上加工困难、倍率放电不稳定(需要特定的电池工艺配合,受工艺影响很大)。 (4)技术还未成熟。由于振实密度低,比表面积大,需要改变电池先行工艺。而且电解液也需重新开发适用的电解液体系,用现有的成熟电解液难发挥其性能。没有批量配套的保护线路和充电器,较难在现有的电子设备上发挥出其特性,需要一个整体的行业整合。 5.磷酸铁锂电池产业:优势分析 (1)磷酸铁锂产业符合政府产业政策的导向,各国都把储能电池和动力电池的发展放在国家战略层面高度,配套资金和政策支持的力度很大,中国在这方面有过之而不及,过去关注镍氢电池,现在则把目光更多的集中到磷酸铁锂电池上。 (2)LFP代表了电池未来发展的方向,随着技术成熟,甚至可能成为

磷酸铁锂公司企业名录

磷酸铁锂公司企业名录 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

1、深圳市比克电池有限公司 成立于2001年8月,美国纳斯达克上市公司,注册资本8260万美元,是一家集锂电池研发、生产、销售为一体的国家高新技术企业。比克工业园区坐落于深圳东部大鹏湾占地26万平方米,员工6000余人。 2、湖南杉杉新材料有限公司 是由宁波杉杉股份有限公司(占75%的股份)和中南大学(占25%的股份)联合创办。成立于2003年11月,锂离子电池正极材料制造商,是湖南省高新技术企业,专业致力于生产锂离子电池正极材料,以钴酸锂为主要产品,应用于便携式资讯设备如手机、笔记本电脑、移动DVD、数码相机、电动工具等领域,同时于2004年3月正式推出了锰酸锂,应用于电动交通工具等大型动力电源领域。 目前产品有钴酸锂、锰酸锂、镍钴二元系、镍钴锰三元系、磷酸铁锂等。 中国锂电池正极材料行业重点企业简介 二、中国宝安集团股份有限公司 三、厦门钨业股份有限公司 四、中信国安盟固利电源技术有限公司 五、石家庄市中洲实业总公司 六、湖南瑞翔新材料有限公司 七、宁波金和新材料有限公司 八、北京当升材料科技有限公司 九、北大先行科技产业有限公司

十、深圳市振华新材料股份有限公司 3、深圳市山木电池科技有限公司 1997年10月在广东省珠海市成立,是中国第一家专业生产可充电锂电池的厂家,2006年初,山木公司将工厂搬迁至深圳市横岗深坑村第三工业区厂B公司现主要有以下 1.圆柱电池事业部. 2.数码电池事业部. 3.动力电池事业部. 异型圆柱电池系列有直径07系,08. 10 .12 铁锂动力电车系列有400mah到10000mah等不同容量近10个规格品牌mottcell型号IFR26650 基本参数 电池类型锂电池电压有效期1年 技术参数 标准容量3000mAh充放电次数2000电池容量3000mah 开路电压快速充电电流3000mA快速充电时间1h 适用范围机车型:电动自行车电动轿车电动工具标准电压 适用温度范围-20;+60 ℃直径26*65mmmm贮存温度20度 最大连续工作电流6000mah标准充电电流1500mA标准充电时间2h 品牌mottcell型号IFR42120 基本参数 使用期5年额定容量10AH 技术参数标准电压直径42 mm充放电次数1500 标准充电时间2h标准充电电流5000mA标准容量10000mAh

钢管酸洗废水处理工程设计方案

钢管酸洗废水处理工程设计方案 摘要:在搪瓷管搪瓷前,酸洗钢管工段的生产过程为:先将钢管在20~25%盐酸溶液中酸洗去除氧化铁,再先后用清水及石灰水洗涤,从而产生酸洗废液与酸碱性洗涤废水,若直接排放必然会造成周围水环境的严重污染。 概况 山东恒涛节能环保有限公司搪瓷管生产工艺中,酸洗钢管工段的生产过程为:先将钢管在20~25%硫酸溶液中酸洗去除氧化铁,再先后用清水及石灰水洗涤,从而产生酸洗废液与酸碱性洗涤废水,若直接排放必然会造成周围水环境的严重污染。 1.1废水分类与废水量 1.1.1酸洗废酸液 在酸洗槽内配成20~25%硫酸溶液,酸槽容积为3M3,每三天更换一次,排出废液含高浓度硫酸与硫酸亚铁,呈强酸性; 1.1.2酸性洗涤废水 据一部提供的资料其废水量为5~8M3/d,呈酸性,PH1~2; 1.1.3碱性洗涤废水(石灰水) 据厂方提供其废水量为1~2M3/d; 2设计原则 2.1酸洗废酸液 数量不多但含高浓度盐酸与硫酸亚铁,硫酸是中和剂、硫酸亚铁是凝聚剂,可以与需要厂家签订利用协议,达到废物利用的目的,双方得益; 2.2酸碱性洗涤废水合计水量为6~10M3/d,呈酸性,采用石灰中和法: H2SO4+Ca(OH)2CaSO4+2H2O FeSO4+Ca(OH)2CaSO4+Fe(OH)2 经反应、混凝沉淀、过滤处理后,出水清晰透明,全部可以回用于生产,泥水分离所产生的污泥脱水性能较好,采用厢式压滤机脱水压缩为含水率70~75%的泥饼外运利用或处置。 3酸洗废水处理工艺流程 中和反应——混凝沉淀——过滤物化三级处理工艺,详见附图——酸洗废水处理工艺流程图

4各处理设施的设计参数、功能与选型 4.1浓酸液 4.1.1集液池 圆形砖混结构酸液池一座,有效容积10M3,内净尺寸:D×H=3×2(M),可贮存三批废液,内壁采用软塑料旦防腐处理; 4.1.2废液泵 选用32LW8-12-0.75型不锈钢立式耐腐蚀排污泵一台,性能:Q=8M3/h、H=12M、 n=2900r/min、N=0.75KW; 4.1.3运送废液贮槽(厂方自定); 4.2酸碱性洗涤废水 4.2.1中和反应池 圆形砖混结构废水池一座,有效容积12M3,内净尺寸:D×H=3.2×2(M),内壁用软塑料旦防腐处理,采用空气与泵循环结合的方式进行充分搅拌反应; 4.2.2石灰乳池 长方形池一座,有效容积~2M3; 4.2.3气泵 选用DLB-6型层叠式气泵二台(一开一备),性能:Q=42M3/h、H=3M、N=1.1KW; 4.2.4废水泵 选用32LW8-12-0.75型不锈钢立式排污泵一台,性能:Q=8M3/h、H=12M、n=2900r/min、N=0.75KW; 4.2.5混凝沉淀过滤池 选用JCL-2A型组合化设备一套,加高0.5M(增加污泥区容积),内外壁用耐腐蚀涂料防腐处理,外形尺寸:L1×L2×B×H=4.1×3.4×2.0×3.8(M),处理能力≤5M3/h,出水自流入回用水池,过滤区分隔为二格,每2~3个班运行后轮流反冲洗一次,每次反冲洗6~8分钟,反冲洗排水排入中和反应池; .2.6反洗水泵、回用水泵 选用IS80-65-125型一台,兼作回用泵与反洗泵,性能:Q=30~60M3/h、H=22.5~18M、n=2900r/min、N=5.5KW; 4.2.7回用水池

金属酸洗废液回收处理指南

金属酸洗废液回收处理指南 刘宗义崔倩 (1.陕西省环境科学研究院 2.西安环科水处理有限公司) 摘要:酸洗废液处理是一个技术性很强的课题,各企业生产工艺和酸洗液化学添加剂差异较大,回收处理工艺必须根据废酸液成份选择合适的处理工艺。本文从企业角度概述酸洗液回收处理工作程序,工艺流程等为企业回收处理提供技术支持。 关键词:酸洗、回收处理、再生酸 酸洗工序是镀锌、电镀、金属制品、机械制造、钢铁、金属材料等行业必不可少的工艺。酸洗废液通常包括:脱油(脂)废水;酸洗废液:盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、磷酸等单酸或几种混酸;冲洗废水和纯化废水。各行业企业根据产品不同,在脱脂、磷酸、纯化工艺中加入化学添加剂等辅助材料。 一、酸洗废液技术状况 1.含酸废液的来源和性质 所有金属元件毛坯在进行表面电镀、喷涂、轧制前一般都要经过酸洗,以清除表面的氧化物。不同的工件或不同的加工要求使用的酸的种类和浓度亦不同,如清洗钢铁工件或毛坯一般用硫酸,浓度为250g/L,加热到70℃清洗,其废液中含有硫酸 (100-150g/L)、硫酸亚铁(200-250g/L),含有氧化铁皮和油污等;有的盐酸清洗废液中一般含FeCl280-150g/L,含盐酸 10-50g/L;不锈钢毛坯或工件一般用硝酸和氢氟酸混合液清洗,国内钢厂使用的混合酸洗液和废酸液组成如表所示。 酸洗液组成(质量分数)/%酸洗废液中污染物质 HNO3 HF NO3-浓度/ (mol.L-1) F-浓度/ (mol.L-1) Fe2+浓度/ (g.L-1) Cr3+浓度/ (g.L-1) Ni2+浓度/ (g.L-1) 7-15 8-12 15 7-15 3-5 4-6 3-5 3-5 。1.66 1.70 1.2 2.2 1.63 2.67 0.8 1.66 20.21 21.05 20-40 29 3.98 4.27 3-4 5.7 2.48 3.58 2-2.5 4.8 企业应该掌握生产环节各工序废酸、废水排放量和废水中污染物含量。可以通过生产时加入物质量计算,也可取样外检。掌握水中污染物浓度大致上可以选定处理方法。 盐酸浓度与PH值关系 盐酸浓度 PH (克/升)(N) 36 1 0.1 3.6 0.1 1 0.36 0.01 2 0.036 0.001 3 0.0036 0.0001 4 0.00036 0.00001 5 0.000036 0.000001 6 水7

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