CN113860460A - 一种自诱导分离氟氯的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

一种自诱导分离氟氯的方法，该方法包括以下步骤：1)获取饱和含氯溶液：对氟氯废水加氯处理，提高氟氯废水中氯离子的浓度直至氯离子过饱和，废水中全部的氟离子和部分氯离子结晶析出得到氟氯混合物结晶，液相为饱和含氯溶液；2)获取氯化物结晶盐：将步骤1)得到的饱和含氯溶液经过结晶处理得到氯化物结晶盐；3)分离得到氟化物结晶：溶解步骤1)得到的氟氯混合物结晶，得到含氟氯混合溶液，随着多次溶解和外加氟化物，并通过分离得到氟化物结晶。本申请提供的技术方案，能够在处理氟氯废水的过程中，减少辅助添加剂的使用，提高了氟氯废水处理的纯度；能够有效且准确的将氟元素和氯元素分离，提高氟氯废水的处理质量。

Description

一种自诱导分离氟氯的方法及系统
技术领域
本发明涉及一种分离氟氯的方法，具体涉及一种自诱导分离氟氯的方法，属于烧结废水处理技术领域；本发明还涉及一种自诱导分离氟氯系统。
背景技术
冶金、化工、制药等行业会产生大量的氟氯高盐废水，氟氯高盐废水不经处理，直接外排，会导致生态破坏和威胁人类健康。如引起氟斑牙等疾病。氟氯废水处理一般采用沉淀法、吸附法、离子交换法、电渗析法、化学絮凝沉淀等方法，将氟转化为其他形态，实现氟的脱除，剩余的含氯废水则进行外排或转化为结晶盐。这些方法有不同的优缺点与使用条件，总的来说存在操作复杂、投资较高、资源利用率低的不足。
而氟化钠/钾是一种重要的化工原料，广泛用于化工、冶金、木材防腐剂等。目前，氟化钠/钾的主要生产方法包括熔浸法、中和法、氟硅酸钠法、离子交换法等。但这些方法均需要求较高的氟离子浓度，一般远高于实际含氟废水的浓度，因此，在现有技术中含氟废水一般不能用于制备回收氟化钠。仅少量专利和文献报道了采用氟废水制备回收氟化钠的方法，如中国专利CN201710109272报道了向含氟废水中加入含钙沉淀剂、含镁沉淀剂、含钠沉淀剂、含铵或氨沉淀剂，从而使氟从废水中分离的方法。但该方法存在药剂投入大，操作繁琐的不足。需要进一步的创新。
因此，如何提供一种自诱导分离氟氯的方法，其能够在处理氟氯废水的过程中，减少辅助添加剂的使用，提高了氟氯废水处理的纯度；能够有效且准确的将氟元素和氯元素分离，提高氟氯废水的处理质量，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于在处理氟氯废水的过程中，没有加入其他杂质，提高了氟氯废水处理的纯度；能够有效且准确的将氟元素和氯元素分离，提高氟氯废水的处理质量。本发明提供一种自诱导分离氟氯的方法，该方法包括以下步骤：1)获取饱和含氯溶液：对氟氯废水加氯处理，提高氟氯废水中氯离子的浓度直至氯离子过饱和，废水中全部的氟离子和部分氯离子结晶析出得到氟氯混合物结晶，液相为饱和含氯溶液；2)获取氯化物结晶盐：将步骤1)得到的饱和含氯溶液经过结晶处理得到氯化物结晶盐；3)分离得到氟化物结晶：溶解步骤1)得到的氟氯混合物结晶，得到含氟氯混合溶液，随着多次溶解和外加氟化物，并通过分离得到氟化物结晶。
根据本发明的第一个实施方案，提供一种自诱导分离氟氯的方法：
一种自诱导分离氟氯的方法，该方法包括以下步骤：1)获取饱和含氯溶液：对氟氯废水加氯处理，提高氟氯废水中氯离子的浓度直至氯离子过饱和，废水中全部的氟离子和部分氯离子结晶析出得到氟氯混合物结晶，液相为饱和含氯溶液；2)获取氯化物结晶盐：将步骤1)得到的饱和含氯溶液经过结晶处理得到氯化物结晶盐；3)分离得到氟化物结晶：溶解步骤1)得到的氟氯混合物结晶，得到含氟氯混合溶液，随着多次溶解和外加氟化物，并通过分离得到氟化物结晶。
在本发明中，步骤3)中通过溶解步骤1)得到的氟氯混合物结晶得到含氟氯混合溶液，提高含氟氯混合溶液中氟离子的浓度直至氟离子过饱和，氟离子结晶析出得到氟化物结晶。所述多次溶解和外加氟化物的目的为提高含氟氯混合溶液中氟离子的浓度直至氟离子过饱和。溶解的次数为使得含氟氯混合溶液中氟离子的浓度直至氟离子过饱和。
作为优选，步骤3)中提高含氟氯混合溶液中氟离子的浓度直至氟离子过饱和具体为：向含氟氯混合溶液中加入可溶于水的氟盐，直至加入的氟盐不再溶解。
作为优选，可溶于水的氟盐为步骤3)最终得到的氟化物结晶。
作为优选，可溶于水的氟盐为外购的氟化物。
作为优选，步骤1)中提高氟氯废水中氯离子的浓度直至氯离子过饱和具体为：向氟氯废水中加入可溶于水的氯盐，直至满足加氯完成条件，则加氯处理完成；加氯完成条件为：通入的氯化物结晶盐不溶解；或监测氟氯废水的氟离子浓度CF，CF＜0.1g/L；优选CF＜0.05g/L；更优选CF＜0.01g/L。
作为优选，可溶于水的氯盐为步骤2)最终得到的氯化物结晶盐。
作为优选，可溶于水的氯盐为外购的氯化物。
作为优选，该方法还包括以下步骤：4)步骤3)中氟离子结晶析出得到氟化物结晶后，液相为氟氯混合溶液；检测步骤3)最终得到的高氟氯混合溶液中氯离子的浓度CCl；当CCl＞80g/L，优选CCl＞95g/L，更优选CCl＞100g/L时，将高氟氯混合溶液通入步骤1)中的氟氯废水中，反之将高氟氯混合溶液通入步骤3)作为溶解母液。
作为优选，步骤1)和步骤3)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离。
作为优选，步骤2)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或多种。
作为优选，所述氟氯废水为含有易溶于水的氟盐、氯盐的废水，或为含有易溶于水的氟盐的废水、含有易溶于水的氯盐的废水组成的混合物。
作为优选，所述高盐废水为含有氟化钠和氯化钠的废水，含有氟化钾和氯化钾的废水，含有氟化铵和氯化铵的废水中的一种或多种。
作为优选，氟氯废水的氟离子浓度为0.05g/L～15g/L；氯离子浓度为0.01g/L～150g/L。
根据本发明的第二个实施方案，提供一种自诱导分离氟氯系统：
一种应用第一个实施方案所述的方法的所述自诱导分离氟氯系统，该系统包括：加氯析盐装置、混合溶解析出装置、溶液结晶装置；氟氯废水管道与所述加氯析盐装置的进液口连通；加氯析盐装置的加料口与氯化物源连通；加氯析盐装置的出液口与所述溶液结晶装置的进液口连通；所述溶液结晶装置的固体出口排出氯化物结晶盐；加氯析盐装置的固体出口与所述混合溶解析出装置的进料口连通；混合溶解析出装置的加料口与氟化物源连通；混合溶解析出装置的固体出口排出氟化物结晶盐。
作为优选，加氯析盐装置加料口通入的氯化物源为溶液结晶装置排出的氯化物结晶盐。
作为优选，混合溶解析出装置加料口通入的氟化物源为混合溶解析出装置排出的氟化物结晶盐。
作为优选，混合溶解析出装置的出液口通过第一高氟循环管道通回混合溶解析出装置的进料口；或通过第二高氟循环管道通入加氯析盐装置中。
作为优选，混合溶解析出装置的出液口设置有氯离子浓度传感器。
在本申请的第一个实施方案中，提供一种自诱导分离氟氯的方法，该方法用于处理氟氯废水得到氟化物结晶和氯化物结晶盐。具体地，先对氟氯废水进行加氯处理，提高氟氯废水中氯离子的浓度直至氯离子饱和。由于同离子效应，即氯离子在溶液中的浓度越高，氟离子的溶解度越低；所以氟离子会优先析出，溶液中氯离子浓度过饱和时，氟离子完全析出，而氯离子会有部分析出；在步骤1)中最后得到饱和含氯溶液和氟氯混合物结晶。步骤2)中采用结晶处理的方式从饱和含氯溶液中析出得到氯化物结晶盐。最后步骤3)中，将氟氯混合物溶解后，进行加氟处理，提高含氟氯混合溶液中氟离子的浓度直至过饱和，同样根据同离子效应，氟离子会优先以氟化物结晶的形式析出，从而得到氟化物结晶。本申请提供的技术方案，在处理氟氯废水的过程中，没有加入其他杂质，提高了氟氯废水处理的纯度；能够有效且准确的将氟元素和氯元素分离，提高氟氯废水的处理质量。
需要进一步说明的是，本发明为在大量研究基础上提出的分离方法，提出了一种自诱导分离氟氯的方法，其工艺过程与技术原理简述如下：利用同离子效应，巧妙的利用氯化物会降低氟化物溶解度的性质。利用氟化物和氯化物在水中的溶解度差异，通过外加氯盐，提高氟氯废水中氯离子的浓度直至饱和，由于氟化物难以溶解于高浓度的氯化物溶液中，则氟化物会以结晶的形式析出，而液相中仅含有氯离子，此时的溶液为饱和含氯溶液；饱和含氯溶液继续结晶可得纯度极高的氯化物结晶。在实际操作中，在加氯盐析出氟化物的同时，部分氟化物会生长在氯化物表面，此时，析出的氟氯混合物结晶中不仅有氟化物，还含有氯化物。本发明利用同离子效应，巧妙的利用氯化物会降低氟化物溶解度的性质。通过将氟氯混合物结晶和外加氟化物加入到混合溶解池中，随着循环次数的增加，氯离子浓度不断增加，氟离子溶解度降低，当混合后的氟离子浓度达到饱和后，通过固液分离，即可直接分离出氟化物结晶；剩余溶液则循环使用，从而实现了氟氯分离，及氟化物、氯化物结晶盐的分别回收。
需要说明的是，如图2所示，氟氯元素的同离子效应影响下，当氯化钠浓度超过240g/L后，NaF溶解度为零。
在本申请的第一个实施方案中，步骤3)中通过向含氟氯混合溶液中加入可溶于水的氟盐来提高溶液中的氟离子的浓度直至过饱和，即通入的氟盐不溶解。在一个优选的实施方案中，该步骤所采用的可溶于水的氟盐可以采用步骤3)最终得到的氟化物结晶，以此形成循环。当含氟氯混合溶液中氟离子的浓度变为过饱和后，不用外加氟化物结晶。
需要说明的是，实际上步骤3)可分为二步：1、加入可溶于水的氟盐，提高含氟氯混合溶液的氟离子的浓度直至氟离子的浓度变为过饱和；2、将前面获得的氟氯混合结晶盐进行溶解，由于氟盐不溶解，可通过固液分离得到氟化物结晶和高氟氯混合溶液。
在本申请的第一个实施方案中，步骤1)中通过向氟氯废水中加入可溶于水的氯盐，来提高氟氯废水中的氯离子的浓度。利用氟氯离子之间的同离子效应，即在同一溶液中，氯离子的浓度越高，氟离子的溶解度越低。也就是说，当提高溶液中氯离子的浓度，氟离子会优先从溶液中析出得到氟化物结晶；继续提高溶液中氯离子的浓度直至氯离子过饱和，则氟氯废水中的氟离子全部以结晶形式析出。从而得到饱和含氯溶液。将饱和含氯溶液直接进行结晶处理，即可得到氯化物结晶盐。在加入可溶于水的氯盐的过程中，通过判断所加入溶液中的氯盐不溶解或氟离子浓度小于一定值时，判断加氯完成。在一个优选的方案中，该步骤1)所加入的氯盐可以为步骤2)最终得到的氯化物结晶盐。随着工艺的进行，只需投入步骤2)的部分氯化物结晶盐即可。
在本申请的第一个实施方案中，由于步骤1)得到的氟氯混合物结晶中含有氯离子，在步骤3)的循环过程中，高氟氯混合溶液中氯离子的浓度CCl会不断增加，根据同离子效应，氯离子浓度越高，氟离子的溶解度越低，即不断升高的氯离子浓度，能够促进氟离子以结晶的形式析出。但当氯离子浓度CCl接近饱和浓度时，氯离子也可能会以结晶的形式析出。因此，需要通过步骤4)实时监测步骤3)最终得到的高氟氯混合溶液中氯离子的浓度CCl，当CCl＞80g/L，优选CCl＞95g/L，更优选CCl＞100g/L时，将高氟氯混合溶液通入步骤1)中的氟氯废水中，以防止在步骤3)中析出氯化物结晶盐。同时当将含有高浓度氯离子的高氟氯混合溶液通入氟氯废水中，还能够进一步促进步骤1)中提高溶液氯离子浓度的工艺要求。
在本申请的第一个实施方案中，步骤1)和步骤3)均会析出固体，则整个方案均涉及固液分离的处理。在本申请提供的方案中固液分离的方式包括但不限于离心分离、重力沉降、过滤分离中的一种或多种方式。而步骤2)中的结晶处理方式包括但不限于蒸发结晶、降温结晶、冷冻干燥结晶中的一种或多种。结合现有设备生产工艺的需求灵活选用不同的方式。
在本申请的第二个实施方案中，自诱导分离氟氯系统包括：加氯析盐装置、混合溶解析出装置、溶液结晶装置。将上述设备按照工艺要求依次组建成整个系统。该系统通过加氯析盐装置对氟氯废水进行加氯处理，提高废水中氯离子的浓度至过饱和，从而得到饱和含氯溶液和氟氯混合物结晶。通过溶液结晶装置对饱和含氯溶液进行结晶处理，得到氯化物结晶盐。通过混合溶解析出装置溶解氟氯混合物结晶得到含氟氯混合溶液，并向含氟氯混合溶液中加入氟化物，使含氟氯混合溶液中氟离子的浓度变为过饱和，从而使氟氯混合物结晶中的氟不能溶解，并通过分离得到氟化物结晶。本申请所提供的技术方案，能够提高从氟氯废水中分离出氟化物结晶和氯化物结晶盐的效率。
在本申请的第二个实施方案中，溶液结晶装置排出的氯化物结晶盐通入加氯析盐装置中，以提高废水中的氯离子浓度至过饱和，从而减少额外添加剂的使用量。
在本申请的第二个实施方案中，将混合溶解析出装置排出的氟化物结晶盐通回混合溶解析出装置中，提高含氟氯混合溶液中的氟离子浓度，从而减少额外添加剂的使用量。
需要进一步说明的是，在现有技术中，传统氟氯废水蒸发均采用一步蒸发，未进行有效控制，仅能得到氟氯的混合结晶盐。因此，本发明也可以说是对常规蒸发技术的控制，采用循环结晶结合返溶提浓，实现氟氯分离。采用了最简单的调整，无需特种设备，即可实现氟氯的分离。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本申请提供的技术方案，简单快速的从氟氯废水中分离出氟化物结晶和氯化物结晶盐；
2、本申请提供的技术方案，过程控制简单，只需单独检测氯元素氟元素浓度，就能够快速控制，以获取氟化物结晶和氯化物结晶盐；
3、本申请提供的技术方案，利用常规的处理方式，在创造的方法下对废水进行处理，能够减低氟氯废水处理企业的初期投资成本。
4、本申请提供的技术方案，过程中，主要运用自身工艺环节产生的物质对废水进行处理，减少额外的添加物需求，从而降低氟氯废水处理过程中的耗材成本。
附图说明
图1为本发明技术方案中自诱导分离氟氯的方法流程图；
图2为饱和NaF溶液中F离子浓度随NaCl加入量的变化曲线；
图3为本发明技术方案中自诱导分离氟氯系统的结构流程图。
附图标记：
1：加氯析盐装置；2：混合溶解析出装置；3：溶液结晶装置；
L0：氟氯废水管道；L1：第一高氟循环管道；L2：第二高氟循环管道。
具体实施方式
根据本发明的第一个实施方案，提供一种自诱导分离氟氯的方法：
一种自诱导分离氟氯的方法，该方法包括以下步骤：1)获取饱和含氯溶液：对氟氯废水加氯处理，提高氟氯废水中氯离子的浓度直至氯离子过饱和，废水中全部的氟离子和部分氯离子结晶析出得到氟氯混合物结晶，液相为饱和含氯溶液；2)获取氯化物结晶盐：将步骤1)得到的饱和含氯溶液经过结晶处理得到氯化物结晶盐；3)分离得到氟化物结晶：溶解步骤1)得到的氟氯混合物结晶，得到含氟氯混合溶液，随着多次溶解和外加氟化物，并通过分离得到氟化物结晶。
在本发明中，通过多次溶解和外加氟化物提高含氯混合溶液中氟离子的浓度直至氟离子过饱和，氟离子结晶析出得到氟化物结晶。
作为优选，步骤3)中提高含氟氯混合溶液中氟离子的浓度直至氟离子过饱和具体为：向含氟氯混合溶液中加入可溶于水的氟盐，直至加入的氟盐不再溶解。
作为优选，可溶于水的氟盐为步骤3)最终得到的氟化物结晶。
作为优选，可溶于水的氟盐为外购的氟化物。
作为优选，步骤1)中提高氟氯废水中氯离子的浓度直至氯离子过饱和具体为：向氟氯废水中加入可溶于水的氯盐，直至满足加氯完成条件，则加氯处理完成；加氯完成条件为：通入的氯化物结晶盐不溶解；或监测氟氯废水的氟离子浓度CF，CF＜0.1g/L；优选CF＜0.05g/L；更优选CF＜0.01g/L。
作为优选，可溶于水的氯盐为步骤2)最终得到的氯化物结晶盐。
作为优选，可溶于水的氯盐为外购的氯化物。
作为优选，该方法还包括以下步骤：4)步骤3)中氟离子结晶析出得到氟化物结晶后，液相为氟氯混合溶液；检测步骤3)最终得到的高氟氯混合溶液中氯离子的浓度CCl；当CCl＞80g/L，优选CCl＞95g/L，更优选CCl＞100g/L时，将高氟氯混合溶液通入步骤1)中的氟氯废水中，反之将高氟氯混合溶液通入步骤3)作为溶解母液。
作为优选，步骤1)和步骤3)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离。
作为优选，步骤2)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或多种。
作为优选，所述氟氯废水为含有易溶于水的氟盐、氯盐的废水，或为含有易溶于水的氟盐的废水、含有易溶于水的氯盐的废水组成的混合物。
作为优选，所述高盐废水为含有氟化钠和氯化钠的废水，含有氟化钾和氯化钾的废水，含有氟化铵和氯化铵的废水中的一种或多种。
作为优选，氟氯废水的氟离子浓度为0.05g/L～15g/L；氯离子浓度为0.01g/L～150g/L。
根据本发明的第二个实施方案，提供一种自诱导分离氟氯系统：
一种应用第一个实施方案所述的方法的所述自诱导分离氟氯系统，该系统包括：加氯析盐装置1、混合溶解析出装置2、溶液结晶装置3；氟氯废水管道L0与所述加氯析盐装置1的进液口连通；加氯析盐装置1的加料口与氯化物源连通；加氯析盐装置1的出液口与所述溶液结晶装置3的进液口连通；所述溶液结晶装置3的固体出口排出氯化物结晶盐；加氯析盐装置1的固体出口与所述混合溶解析出装置2的进料口连通；混合溶解析出装置2的加料口与氟化物源连通；混合溶解析出装置2的固体出口排出氟化物结晶盐。
作为优选，加氯析盐装置1加料口通入的氯化物源为溶液结晶装置3排出的氯化物结晶盐。
作为优选，混合溶解析出装置2加料口通入的氟化物源为混合溶解析出装置2排出的氟化物结晶盐。
作为优选，混合溶解析出装置2的出液口通过第一高氟循环管道L1通回混合溶解析出装置2的进料口；或通过第二高氟循环管道L2通入加氯析盐装置1中。
作为优选，混合溶解析出装置2的出液口设置有氯离子浓度传感器。
实施例1
一种自诱导分离氟氯的方法，该方法包括以下步骤：1)获取饱和含氯溶液：对氟氯废水加氯处理，提高氟氯废水中氯离子的浓度直至氯离子过饱和，废水中全部的氟离子和部分氯离子结晶析出得到氟氯混合物结晶，液相为饱和含氯溶液；2)获取氯化物结晶盐：将步骤1)得到的饱和含氯溶液经过结晶处理得到氯化物结晶盐；3)分离得到氟化物结晶：溶解步骤1)得到的氟氯混合物结晶，得到含氟氯混合溶液，随着多次溶解和外加氟化物，并通过分离得到氟化物结晶。
实施例2
重复实施例1，只是步骤3)中提高含氟氯混合溶液中氟离子的浓度直至氟离子过饱和具体为：向含氟氯混合溶液中加入可溶于水的氟盐，直至加入的氟盐不再溶解。可溶于水的氟盐为步骤3)最终得到的氟化物结晶。
实施例3
重复实施例2，只是步骤1)中提高氟氯废水中氯离子的浓度直至氯离子过饱和具体为：向氟氯废水中加入可溶于水的氯盐，直至满足加氯完成条件，则加氯处理完成；加氯完成条件为：通入的氯化物结晶盐不溶解；或监测氟氯废水的氟离子浓度CF，CF＜0.01g/L。可溶于水的氯盐为步骤2)最终得到的氯化物结晶盐。
实施例4
重复实施例3，只是该方法还包括以下步骤：4)步骤3)中氟离子结晶析出得到氟化物结晶后，液相为氟氯混合溶液；检测步骤3)最终得到的高氟氯混合溶液中氯离子的浓度CCl；当CCl＞80g/L时，将高氟氯混合溶液通入步骤1)中的氟氯废水中，反之将高氟氯混合溶液通入步骤3)作为溶解母液。
实施例5
重复实施例4，只是步骤1)和步骤3)中采用过滤分离的方式进行固液分离。步骤2)中的结晶处理的方式为蒸发结晶。
实施例6
重复实施例5，只是所述氟氯废水为含有易溶于水的氟盐、氯盐的废水。
实施例7
重复实施例5，只是所述氟氯废水为含有易溶于水的氟盐的废水、含有易溶于水的氯盐的废水组成的混合物。
实施例8
重复实施例5，只是所述氟氯废水为所述高盐废水为含有氟化钠和氯化钠的废水，含有氟化钾和氯化钾的废水，含有氟化铵和氯化铵的废水的混合物。
实施例9
重复实施例5，只是氟氯废水的氟离子浓度为0.05g/L～15g/L。
实施例8
一种应用第一个实施方案所述的方法的所述自诱导分离氟氯系统，该系统包括：加氯析盐装置1、混合溶解析出装置2、溶液结晶装置3；氟氯废水管道L0与所述加氯析盐装置1的进液口连通；加氯析盐装置1的加料口与氯化物源连通；加氯析盐装置1的出液口与所述溶液结晶装置3的进液口连通；所述溶液结晶装置3的固体出口排出氯化物结晶盐；加氯析盐装置1的固体出口与所述混合溶解析出装置2的进料口连通；混合溶解析出装置2的加料口与氟化物源连通；混合溶解析出装置2的固体出口排出氟化物结晶盐。
实施例9
重复实施例8，只是加氯析盐装置1加料口通入的氯化物源为溶液结晶装置3排出的氯化物结晶盐。
实施例10
重复实施例9，只是混合溶解析出装置2加料口通入的氟化物源为混合溶解析出装置2排出的氟化物结晶盐。
实施例11
重复实施例10，只是混合溶解析出装置2的出液口通过第一高氟循环管道L1通回混合溶解析出装置2的进料口；或通过第二高氟循环管道L2通入加氯析盐装置1中。
实施例12
重复实施例11，只是混合溶解析出装置2的出液口设置有氯离子浓度传感器。
实验1
按照本申请提供的一种自诱导分离氟氯的方法进行实验。采用预先得到的氟氯废水，测定氟氯废水中的氟离子和氯离子的浓度后，开始实验，其中步骤3)中的高氟氯混合溶液为第二次循环后的测定值。
实验结果如下：
Figure BDA0002563228080000101

Claims (10)

1.一种自诱导分离氟氯的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)获取饱和含氯溶液：对氟氯废水加氯处理，提高氟氯废水中氯离子的浓度直至氯离子过饱和，废水中全部的氟离子和部分氯离子结晶析出得到氟氯混合物结晶，液相为饱和含氯溶液；
2)获取氯化物结晶盐：将步骤1)得到的饱和含氯溶液经过结晶处理得到氯化物结晶盐；
3)分离得到氟化物结晶：溶解步骤1)得到的氟氯混合物结晶，得到含氟氯混合溶液，随着多次溶解和外加氟化物，并通过分离得到氟化物结晶。
2.根据权利要求1所述自诱导分离氟氯的方法，其特征在于，步骤3)中提高含氟氯混合溶液中氟离子的浓度直至氟离子过饱和具体为：向含氟氯混合溶液中加入可溶于水的氟盐，直至加入的氟盐不再溶解；作为优选，可溶于水的氟盐为步骤3)最终得到的氟化物结晶。
3.根据权利要求1或2所述自诱导分离氟氯的方法，其特征在于，步骤1)中提高氟氯废水中氯离子的浓度直至氯离子过饱和具体为：向氟氯废水中加入可溶于水的氯盐，直至满足加氯完成条件，则加氯处理完成；加氯完成条件为：通入的氯化物结晶盐不溶解；或监测氟氯废水的氟离子浓度CF，CF＜0.1g/L；优选CF＜0.05g/L；更优选CF＜0.01g/L；作为优选，可溶于水的氯盐为步骤2)最终得到的氯化物结晶盐。
4.根据权利要求1-3中任一项所述自诱导分离氟氯的方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：
4)步骤3)中氟离子结晶析出得到氟化物结晶后，液相为氟氯混合溶液；检测步骤3)最终得到的高氟氯混合溶液中氯离子的浓度CCl；当CCl＞80g/L，优选CCl＞95g/L，更优选CCl＞100g/L时，将高氟氯混合溶液通入步骤1)中的氟氯废水中，反之将高氟氯混合溶液通入步骤3)作为溶解母液。
5.根据权利要求4所述自诱导分离氟氯的方法，其特征在于，步骤1)和步骤3)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离；作为优选，步骤2)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或多种。
6.根据权利要求1-5中任一项所述自诱导分离氟氯的方法，其特征在于，所述氟氯废水为含有易溶于水的氟盐、氯盐的废水，或为含有易溶于水的氟盐的废水、含有易溶于水的氯盐的废水组成的混合物；作为优选，所述高盐废水为含有氟化钠和氯化钠的废水，含有氟化钾和氯化钾的废水，含有氟化铵和氯化铵的废水中的一种或多种。
7.根据权利要求1-6中任一项所述自诱导分离氟氯的方法，其特征在于，氟氯废水的氟离子浓度为0.05g/L～15g/L；氯离子浓度为0.01g/L～150g/L。
8.一种应用权利要求1-7中任一项所述自诱导分离氟氯的方法的所述自诱导分离氟氯系统，其特征在于，该系统包括：加氯析盐装置(1)、混合溶解析出装置(2)、溶液结晶装置(3)；氟氯废水管道(L0)与所述加氯析盐装置(1)的进液口连通；加氯析盐装置(1)的加料口与氯化物源连通；加氯析盐装置(1)的出液口与所述溶液结晶装置(3)的进液口连通；所述溶液结晶装置(3)的固体出口排出氯化物结晶盐；加氯析盐装置(1)的固体出口与所述混合溶解析出装置(2)的进料口连通；混合溶解析出装置(2)的加料口与氟化物源连通；混合溶解析出装置(2)的固体出口排出氟化物结晶盐。
9.根据权利要求8所述自诱导分离氟氯系统，其特征在于，加氯析盐装置(1)加料口通入的氯化物源为溶液结晶装置(3)排出的氯化物结晶盐；和/或
混合溶解析出装置(2)加料口通入的氟化物源为混合溶解析出装置(2)排出的氟化物结晶盐。
10.根据权利要求9所述自诱导分离氟氯系统，其特征在于，混合溶解析出装置(2)的出液口通过第一高氟循环管道(L1)通回混合溶解析出装置(2)的进料口；或通过第二高氟循环管道(L2)通入加氯析盐装置(1)中；作为优选，混合溶解析出装置(2)的出液口设置有氯离子浓度传感器。
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