專利名稱：用含錳廢液制備磷酸鹽及磷酸鈉和硫酸鋰混合產品的方法
技術領域：
本發明涉及含錳廢液的治理和利用的技術領域，尤其是用含錳廢液制備磷酸鹽及 磷酸鈉和硫酸鋰混合產品的方法，所述含錳廢液為生產對苯二酚所得含錳廢液。
背景技術：
對苯二酚是重要的有機中間體，我國于20世紀70年代研制并已投入工業化生產。 目前國內主要采取用苯胺-二氧化錳工藝生產對苯二酚，該工藝與國外的苯酚-雙氧水工 藝相比，具有產品純度高，雜質少等優點。但其缺點是廢液的排放量大。通常的狀態下，每生 產一噸對苯二酚約有四十噸含錳廢水。生產對苯二酚所得含錳廢液里面的化學組分為硫酸 錳的含量11-12%，硫酸銨含量為1. 4-1. 6 %，硫酸含量為1. 8-2. 2%，單質元素殘渣5_6%， 單質元素為鈣，鎂，鋅，鈉，鋁，鎘和鎳。目前國內一些生產廠利用含錳廢液制取晶體硫酸錳或普通碳酸鹽，以及高純碳酸 錳等。高純碳酸錳是理想的高性能強磁性材料，是近代迅速發展起來的錳硅合金、錳鋁合 金、高性能二氧化錳產品的主要原料。目前高純碳酸錳主要是用作軟磁鐵氧磁性材料，一般 以電解錳或硫酸錳、碳酸氫銨等為原料制取。國內已有工廠利用含錳廢液經一系列凈化工 藝制取硫酸錳晶體，再與碳酸氫銨進行復分解反應制取高純碳酸錳。然而，用對苯二酚中其他的化學成分卻沒有加以利用，因而，浪費了資源。
發明內容
生產對苯二酚所得含錳廢液的化學組分為硫酸錳的含量11-12%，硫酸銨含量為 1. 4-1. 6%，硫酸含量為1. 8-2. 2%，單質元素殘渣5-6%，單質元素為鈣，鎂，鋅，鈉，鋁， 鎘和鎳。為了對其進行綜合利用，本發明提供了用含錳廢液制備磷酸鹽及磷酸鈉和硫酸鋰 混合產品的方法，所述含錳廢液為生產對苯二酚所得含錳廢液，該方法操作簡單，設備投資 少，將生產對苯二酚所得含錳廢液綜合利用，變廢為寶，消除了含錳廢液對環境的污染，提 高了企業的經濟效益。本發明的技術方案如下用含錳廢液制備磷酸鹽及磷酸鈉和硫酸鋰混合產品的方 法，所述含錳廢液為生產對苯二酚所得含錳廢液，包括如下具體步驟步驟A 將生產對苯二酚所得含錳廢液抽濾后得到澄清的含硫酸錳、硫酸銨、硫酸 的濾液和含單質殘渣的濾餅，所述濾液另行開發其他產品；步驟B 所述含單質殘渣的濾餅與過量硫酸反應，得到含硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋅、 硫酸鈉，硫酸鋁、硫酸鎘和硫酸鎳的溶液，而后再與磷酸鋰溶液混合，并使溶液中硫酸鹽的 物質的摩爾含量之和與磷酸鋰的摩爾含量之比為3 1.6-2. 4，得到含磷酸鈣、磷酸鎂、磷 酸鋅、磷酸鈉、磷酸鋁、磷酸鎘和磷酸鎳的磷酸鹽和硫酸鋰的混合溶液；步驟C 將步驟B所得磷酸鹽和硫酸鋰的混合溶液經過濾，得到磷酸鈣、磷酸鎂、磷 酸鋅、磷酸鋁、磷酸鎘和磷酸鎳的混合磷酸鹽濾餅和含磷酸鈉和硫酸鋰的濾液；步驟D 磷酸鹽濾餅經洗滌、干燥、分級分離和粉碎，得到磷酸鹽產品；
步驟E 含磷酸鈉和硫酸鋰的濾液經減壓蒸餾、冷卻結晶、析出磷酸鈉晶體和硫酸 鋰晶體，經過濾分離，得到磷酸鈉和硫酸鋰混合產品。本發明所述用含錳廢液制備磷酸鹽及磷酸鈉和硫酸鋰混合產品的方法，其化學反 應方程式3CaS04+2Li3P04 = = = = = Cei3 (PO4) 2+Li2S043MgS04+2Li3P04 = = = = = Mg3 (PO4) 2+Li2S043Na2S04+2Li3P04 = = = = = Na3 (PO4) 2+Li2S043ZnS04+2Li3P04 = = = = = Zn3 (PO4) 2+Li2S04Al2 (SO4) 3+2Li3P04 = = = = = 2AlP04+3Li2S043CdS04+2Li3P04 = = = = = Cd3 (PO4) 2+Li2S043NiS04+2Li3P04 = = = = = Ni3 (PO4) 2+Li2S04本發明的有益效果為本發明所述用含錳廢液制備磷酸鹽及磷酸鈉和硫酸鋰混合 產品的方法，所述含錳廢液為生產對苯二酚所得含錳廢液，該方法操作簡單，設備投資少， 將生產對苯二酚所得含錳廢液綜合利用，變廢為寶，消除了含錳廢液對環境的污染，提高了 企業的經濟效益。
具體實施例方式實施例1 用含錳廢液制備磷酸鹽及磷酸鈉和硫酸鋰混合產品的方法，所述含錳廢液為生產 對苯二酚所得含錳廢液，包括如下具體步驟步驟A 將500kg生產對苯二酚所得含錳廢液抽濾后得到澄清的含硫酸錳、硫酸 銨、硫酸的濾液和含單質殘渣的濾餅，所述濾液另行開發其他產品；步驟B 所述含單質殘渣的濾餅與過量硫酸反應，得到含硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋅、 硫酸鈉，硫酸鋁、硫酸鎘和硫酸鎳的溶液，而后再與磷酸鋰溶液混合，并使溶液中硫酸鹽的 物質的摩爾含量之和與磷酸鋰的摩爾含量之比為3 1.6，得到含磷酸鈣、磷酸鎂、磷酸鋅、 磷酸鈉、磷酸鋁、磷酸鎘和磷酸鎳的磷酸鹽和硫酸鋰的混合溶液；步驟C 將步驟B所得磷酸鹽和硫酸鋰的混合溶液經過濾，得到磷酸鈣、磷酸鎂、磷 酸鋅、磷酸鋁、磷酸鎘和磷酸鎳的混合磷酸鹽濾餅和含磷酸鈉和硫酸鋰的濾液；步驟D 磷酸鹽濾餅經洗滌、干燥、分級分離和粉碎，得到磷酸鹽產品；步驟E 含磷酸鈉和硫酸鋰的濾液經減壓蒸餾、冷卻結晶、析出磷酸鈉晶體和硫酸 鋰晶體，經過濾分離，得到磷酸鈉和硫酸鋰混合產品。實施例2 用含錳廢液制備磷酸鹽及磷酸鈉和硫酸鋰混合產品的方法，所述含錳廢液為生產 對苯二酚所得含錳廢液，包括如下具體步驟步驟A 將500kg生產對苯二酚所得含錳廢液抽濾后得到澄清的含硫酸錳、硫酸 銨、硫酸的濾液和含單質殘渣的濾餅，所述濾液另行開發其他產品；步驟B 所述含單質殘渣的濾餅與過量硫酸反應，得到含硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋅、 硫酸鈉，硫酸鋁、硫酸鎘和硫酸鎳的溶液，而后再與磷酸鋰溶液混合，并使溶液中硫酸鹽的 物質的摩爾含量之和與磷酸鋰的摩爾含量之比為3 2，得到含磷酸鈣、磷酸鎂、磷酸鋅、磷酸鈉、磷酸鋁、磷酸鎘和磷酸鎳的磷酸鹽和硫酸鋰的混合溶液；步驟C 將步驟B所得磷酸鹽和硫酸鋰的混合溶液經過濾，得到磷酸鈣、磷酸鎂、磷 酸鋅、磷酸鋁、磷酸鎘和磷酸鎳的混合磷酸鹽濾餅和含磷酸鈉和硫酸鋰的濾液；步驟D 磷酸鹽濾餅經洗滌、干燥、分級分離和粉碎，得到磷酸鹽產品；步驟E 含磷酸鈉和硫酸鋰的濾液經減壓蒸餾、冷卻結晶、析出磷酸鈉晶體和硫酸 鋰晶體，經過濾分離，得到磷酸鈉和硫酸鋰混合產品。實施例3 用含錳廢液制備磷酸鹽及磷酸鈉和硫酸鋰混合產品的方法，所述含錳廢液為生產 對苯二酚所得含錳廢液，包括如下具體步驟步驟A 將500kg生產對苯二酚所得含錳廢液抽濾后得到澄清的含硫酸錳、硫酸 銨、硫酸的濾液和含單質殘渣的濾餅，所述濾液另行開發其他產品；步驟B 所述含單質殘渣的濾餅與過量硫酸反應，得到含硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋅、 硫酸鈉，硫酸鋁、硫酸鎘和硫酸鎳的溶液，而后再與磷酸鋰溶液混合，并使溶液中硫酸鹽的 物質的摩爾含量之和與磷酸鋰的摩爾含量之比為3 2. 4，得到含磷酸鈣、磷酸鎂、磷酸鋅、 磷酸鈉、磷酸鋁、磷酸鎘和磷酸鎳的磷酸鹽和硫酸鋰的混合溶液；步驟C 將步驟B所得磷酸鹽和硫酸鋰的混合溶液經過濾，得到磷酸鈣、磷酸鎂、磷 酸鋅、磷酸鋁、磷酸鎘和磷酸鎳的混合磷酸鹽濾餅和含磷酸鈉和硫酸鋰的濾液；步驟D 磷酸鹽濾餅經洗滌、干燥、分級分離和粉碎，得到磷酸鹽產品；步驟E 含磷酸鈉和硫酸鋰的濾液經減壓蒸餾、冷卻結晶、析出磷酸鈉晶體和硫酸 鋰晶體，經過濾分離，得到磷酸鈉和硫酸鋰混合產品。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在 不脫離本發明構思的前提下，其架構形式能夠靈活多變，可以派生系列產品。只是做出若干 簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
權利要求
1.用含錳廢液制備磷酸鹽及磷酸鈉和硫酸鋰混合產品的方法，其特征在于，所述含錳 廢液為生產對苯二酚所得含錳廢液，包括如下具體步驟步驟A 將生產對苯二酚所得含錳廢液抽濾后得到澄清的含硫酸錳、硫酸銨、硫酸的濾 液和含單質殘渣的濾餅，所述濾液另行開發其他產品；步驟B 所述含單質殘渣的濾餅與過量硫酸反應，得到含硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋅、硫酸 鈉，硫酸鋁、硫酸鎘和硫酸鎳的溶液，而后再與磷酸鋰溶液混合，并使溶液中硫酸鹽的物質 的摩爾含量之和與磷酸鋰的摩爾含量之比為3 1.6-2. 4，得到含磷酸鈣、磷酸鎂、磷酸鋅、 磷酸鈉、磷酸鋁、磷酸鎘和磷酸鎳的磷酸鹽和硫酸鋰的混合溶液；步驟C 將步驟B所得磷酸鹽和硫酸鋰的混合溶液經過濾，得到磷酸鈣、磷酸鎂、磷酸 鋅、磷酸鋁、磷酸鎘和磷酸鎳的混合磷酸鹽濾餅和含磷酸鈉和硫酸鋰的濾液； 步驟D 磷酸鹽濾餅經洗滌、干燥、分級分離和粉碎，得到磷酸鹽產品； 步驟E 含磷酸鈉和硫酸鋰的濾液經減壓蒸餾、冷卻結晶、析出磷酸鈉晶體和硫酸鋰晶 體，經過濾分離，得到磷酸鈉和硫酸鋰混合產品。
全文摘要
本發明提供了用含錳廢液制備磷酸鹽及磷酸鈉和硫酸鋰混合產品的方法，將生產對苯二酚所得含錳廢液抽濾后得到澄清的含硫酸錳、硫酸銨、硫酸的濾液和含單質殘渣的濾餅，含單質殘渣的濾餅與過量硫酸反應，得到含硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋅、硫酸鈉，硫酸鋁、硫酸鎘和硫酸鎳的溶液，而后再與磷酸鋰溶液混合反應，得到含磷酸鈣、磷酸鎂、磷酸鋅、磷酸鈉、磷酸鋁、磷酸鎘和磷酸鎳的磷酸鹽和硫酸鋰的混合溶液，經過濾，得到磷酸鈣、磷酸鎂、磷酸鋅、磷酸鋁、磷酸鎘和磷酸鎳的混合磷酸鹽濾餅和含磷酸鈉和硫酸鋰的濾液；磷酸鹽濾餅經洗滌、干燥、分級分離和粉碎，得到磷酸鹽產品；含磷酸鈉和硫酸鋰的濾液經減壓蒸餾、冷卻結晶、得到磷酸鈉和硫酸鋰混合產品。
文檔編號C01B25/30GK102115054SQ20101061568
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者何云 申請人:何云