روش‌های اصلی استفاده مجدد از اسید فسفریک (تصفیه و بازیابی محلول‌های اسید فسفریک)

استفاده مجدد از اسید فسفریک به فرآیند خالص سازی، تغلیظ و استفاده مجدد از محلول های اسید فسفریک حاوی ناخالصی ها از طریق فناوری های جداسازی فیزیکی، شیمیایی و غشایی اشاره دارد.
روند معمول درمان عبارت است از:
پیش تصفیه → جداسازی/غلظت → پالایش/بازیابی → دفع نهایی یا بازیافت.

بسته به نوع ناخالصی (مواد جامد معلق، یون های Fe/Al، فلزات سنگین، مواد آلی محلول، یون های فلوراید و غیره)، عملیات واحدهای متعدد را می توان به طور انعطاف پذیر ترکیب کرد. ترکیبات رایج عبارتند از:

1. پیش تصفیه مکانیکی/شیمیایی(ته نشینی، فیلتراسیون، خنثی سازی، انعقاد)
2. جداسازی انتخابی غشاء(نانو فیلتراسیون مقاوم در برابر اسید، اسمز معکوس، اولترافیلتراسیون، غشاهای انتخابی یونی)
3. استخراج حلال یا تبادل یونی(حذف فلز یا تصفیه اسید فسفریک)
4. تبخیر / تبلور و پالایش الکتروشیمیایی(غلظت، بازیافت فلز، یا نمک زدایی با الکترودیالیز)
5. درمان پولیش(جذب کربن فعال، میکروفیلتراسیون، پرداخت الکتروشیمیایی)
6.  

(1) پیش تصفیه مکانیکی و شیمیایی

اصل:جامدات معلق، روغن و رسوبات نامحلول را حذف می کند و شرایط مساعدی را برای مراحل بعدی تصفیه ایجاد می کند.
تکنیک های رایج:ته نشینی، فیلتر شنی، فیلتراسیون ریز، انعقاد و تنظیم pH.
برنامه های کاربردی:محلول های اسید فسفریک حاوی ناخالصی های فاز معلق یا روغنی{0}.
مزایا:هزینه کم، به طور موثر بار بر روی غشاها و رزین های پایین دست را کاهش می دهد، عمر تجهیزات را افزایش می دهد.
یادداشت ها:انتخاب منعقد کننده باید با فرآیندهای غشایی بعدی سازگار باشد تا از ورود مواد آلی با تجزیه ضعیف جلوگیری شود.

(2) جداسازی غشایی مقاوم در برابر اسید (نانو فیلتراسیون / RO ویژه / اولترافیلتراسیون)

اصل:جداسازی یا غلظت یون‌های چند ظرفیتی، مواد آلی و جامدات معلق را از طریق اندازه منافذ و انتخاب‌پذیری شیمیایی به دست می‌آورد.
برنامه های کاربردی:حذف آهن، آل، کلسیم و ناخالصی های آلی با حفظ و تغلیظ اسید فسفریک.
مزایا:انرژی{0}}کارآمد، عملکرد مداوم، گزینش پذیری بالا. می تواند یون های فلزی را برای بازیابی بعدی غنی کند.
معایب:به غشاهای تخصصی مقاوم در برابر اسید- نیاز دارد. حساس به pH و دما؛ مستعد پوسته پوسته شدن و رسوب.
توصیه های فرآیند:

برای حذف جامدات معلق قبل از غلظت غشا، اولترافیلتراسیون را پس از پیش تصفیه انجام دهید.

کنترل دما و pH؛ نظارت آنلاین و تمیز کردن دوره ای را اعمال کنید.

برای اهداف بازیابی فلز، از غلظت غشای چند مرحله‌ای{0}}به دنبال بازیابی شیمیایی یا الکتروشیمیایی استفاده کنید.

(3) استخراج با حلال

اصل:از حلال‌های آلی انتخابی برای استخراج ناخالصی‌ها یا اجزای فلزی از اسید فسفریک استفاده می‌کند و سپس برای جدا کردن اجزای آن جدا می‌شود.
برنامه های کاربردی:بازیابی Fe، Al، U، فلزات کمیاب یا گرانبها. تهیه اسید فسفریک با خلوص بالا{{0}.
مزایا:گزینش پذیری بالا، مناسب برای-بازیابی فلز با غلظت کم، فرآیند بالغ.
معایب:از دست دادن حلال بالا، عملیات پیچیده، ایمنی دقیق و الزامات زیست محیطی.
توصیه ها:با فرآیندهای غشایی ترکیب کنید-اول غلظت غشاء را انجام دهید، سپس استخراج کنید-تا کارایی و هزینه را متعادل کنید.

(4) تبادل یون / جذب و تبخیر - تبلور

اصل:یون‌های فلزی، فلوراید و سایر ناخالصی‌ها را به‌طور انتخابی از طریق رزین‌های{0} تبادل یونی یا جاذب‌ها حذف می‌کند، در حالی که تبخیر و کریستالیزاسیون آب را حذف می‌کند، غلظت اسید را افزایش می‌دهد یا ناخالصی‌های قابل تبلور را برای جداسازی و تصفیه جامد-مایع رسوب می‌دهد.
برنامه های کاربردی:تولید-اسید فسفریک با خلوص بالا، بازیابی فلز خاص یا افزایش غلظت اسید.
مزایا:گزینش پذیری بالا و قابلیت بازسازی برای تبادل یونی؛ فن آوری تبخیر-بلورسازی بالغ می تواند غلظت اسید را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.
معایب:بازسازی رزین مایع زباله ثانویه تولید می کند. تبخیر انرژی- فشرده است و به تجهیزات مقاوم در برابر اسید- و خوردگی- نیاز دارد.
توصیه ها:جداسازی غشایی و تبادل یونی را با هم ترکیب کنید و به دنبال آن تبخیر - تبلور برای خالص سازی عمیق انجام دهید. برای کنترل انرژی، تبخیر چند اثر- یا MVR (فشرده مجدد بخار مکانیکی) را پس از تغلیظ اولیه غشا اعمال کنید تا مصرف کلی انرژی را به حداقل برسانید.

(5) روش های الکتروشیمیایی و الکترودیالیز

اصل:از یک میدان الکتریکی برای هدایت مهاجرت یون یا رسوب فلز برای نمک زدایی، حذف ناخالصی یا بازیافت فلز استفاده می کند.
برنامه های کاربردی:بازیابی مس، نقره و سایر فلزات قابل کاهش الکترو- یا تنظیم ترکیب یونی در محلول‌ها.
مزایا:پاک و قابل کنترل، مصرف شیمیایی کم، می تواند به طور مستقیم محصولات فلزی را به دست آورد.
معایب:الزامات بالا برای الکترودها و مواد غشایی؛ هزینه سیستم نسبتاً بالا
توصیه ها:مناسب برای بازیابی فلز یا به عنوان یک واحد پولیش پس از جداسازی غشا. ترکیب با سیستم های غشایی نتایج بهتری به همراه دارد

درمان اسید فسفریک ناخالص:
شیب-رسوب صفحه / فیلتراسیون ریز ← اولترافیلتراسیون (حذف مواد جامد معلق) ← اسید-نانو فیلتراسیون مقاوم (حذف فلز، غلظت) ← تبادل یون و تبخیر – تبلور (پالایش) → استفاده مجدد یا محصول- غلظت سطح.

فرآیند بازیابی فلزات گرانبها:
فیلتراسیون → اسید- غنی سازی غشای مقاوم → کاهش الکتروشیمیایی → بازیافت فلز → بازیافت تراوش.

تولید-اسید فسفریک با خلوص بالا:
جداسازی غشایی برای حذف ناخالصی ← استخراج با حلال برای حذف فلزات ← تبادل یونی و تبخیر-کریستالیزاسیون برای خالص سازی ترکیبی ← تولید-فسفات با خلوص بالا.

مواد{0}مقاوم در برابر اسید:
برای{0}}اسید فسفریک با غلظت بالا، از فولاد ضد زنگ 316L، Hastelloy یا مواد پلاستیکی مخصوص- استفاده کنید. PVC و FRP برای اسیدهای قوی در دمای بالا نامناسب هستند.

کنترل عملیاتی:
دما و pH باید به شدت کنترل شود تا از خوردگی و تخریب غشا جلوگیری شود.

تعمیر و نگهداری سیستم:
ایجاد پروتکل‌های شستشوی معکوس و تمیز کردن شیمیایی (اسیدی، قلیایی، حلال‌های آلی). جلوگیری از ورود خوراک فرآوری نشده به سیستم غشا.

اقدامات زیست محیطی و ایمنی:
مایعات احیا، بقایای استخراج و ضایعات تبخیر باید به درستی تصفیه شوند. در صورت لزوم، غبار اسیدی باید با سیستم های اگزوز و خنثی سازی بسته شود.

طراحی سیستم باید به طور جامع هزینه و طول عمر غشا، فرکانس تمیز کردن و مصرف معرف، مصرف انرژی در مراحل تبخیر و الکتروشیمیایی، ارزش بازیافت (اسید فسفریک و فلزات) و انطباق با محیط زیست و ایمنی را ارزیابی کند-و اطمینان حاصل شود که فرآیند از نظر اقتصادی مقرون به صرفه و پایدار است.

برای پاسخگویی به نیازهای مختلف بازیابی اسید فسفریک، شرکت فناوری زیست محیطی YIXUAN، یک سری غشایی مقاوم در برابر اسید ویژه را راه اندازی کرده است که برای تصفیه و بازیابی اسید فسفریک طراحی شده است.
این غشاها دارای مقاومت اسیدی عالی، گزینش پذیری و پایداری عملیاتی هستند. مشخصات و پارامترهای عملیاتی را می توان با توجه به ترکیب خوراک و کاربرد هدف سفارشی کرد.

این شرکت پشتیبانی فنی کامل، از جمله تجزیه و تحلیل آب، آزمایش آزمایشگاهی و آزمایشی، ارزیابی شار و رد غشاء، طراحی استراتژی تمیز کردن، و راه‌حل‌های کامل سیستم (پیش تصفیه، سیستم غشایی، پس-تصفیه و انتخاب مواد) را با ارزیابی هزینه مهندسی ارائه می‌کند.

YIXUAN با تجربه پروژه گسترده و فناوری بالغ، با موفقیت به چندین مشتری کمک کرده است تا به استفاده مجدد کارآمد از اسید فسفریک و بازیابی همزمان فلزات گرانبها دست یابند و نتایج قابل توجهی در حفظ انرژی و پایداری منابع ارائه دهد.