氨堿廢液與含硫酸鈉廢液綜合利用方法技術

一種氨堿廢液與含硫酸鈉廢液綜合利用的方法，分離將堿廢液中的水不溶物后，將氨堿廢液與含硫酸鈉的廢液進行反應，生成石膏和氯化鈉溶液，分離出石膏沉淀，再加純堿反應，分離生成的輕質碳酸鈣沉淀得到輕質碳酸鈣產品，余下以氯化鈉為主要成分、少量過剩純堿、微量鈣離子和硫酸酸根離子的淡鹽水，作為制堿原料返回制堿過程中，將兩種廢液以廢治廢，副產石膏和輕質碳酸鈣產品，既治理了廢液，又回收了資源，節約了能源。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
?氨堿廢液與含硫酸鈉廢液綜合利用方法本專利技術涉及一種化合物生產過程中廢液綜合利用的生產方法，特別是將多種廢液聯合治理，同時回收有用成份的廢液綜合利用的方法。現有技術中，用氨堿法生產純堿，每產一噸純堿就必須排放10立方米、100℃左右熱的氨堿廢液，其中，水溶性無機鹽氯化鈣CaCl2約1.2噸，氯化鈉NaCl約0.43噸。隨氨堿廢液帶走的食鹽NaCl就占每噸純堿投入原料食鹽總量的28％～30％。既浪費了化學物質，又污染了環境。現有技術中處理氨堿廢液的方法，如中國專利CN86107909所述，以海鹽生產與氨堿廠聯合生產，既得原鹽水直接供制堿，制堿產生的氨堿廢液再送回鹽田繼續曬鹽。其存在的缺點是：需占用大面積的鹽田，需耗費大量人力采收原鹽。對于沒有曬鹽條件的堿廠根本不能使用。而用其他方法處理氨堿廢液，則需耗用大量的能源，而且處理的量非常有限，不可能完全解決氨堿廢液問題，因而氨堿廢液的處理問題已成為制堿行業和海洋化工領域中長期以來有待解決的大難題。而現有技術中含硫酸鈉的廢液一般都是作為中性廢水直接排放。如生產“白炭黑”或“硅鋁白”產生的含硫酸鈉的廢液是直接排放的。現有技術處理方法的不合理，造成了環境的污染和資源的浪費。本專利技術的目的是針對現有技術不足，提出了一種將氨堿法生產純堿排放的氨堿廢液與含硫酸鈉的廢液綜合利用的方法。本專利技術的目的是由以下技術方案來達到，本專利技術是一種氨堿廢液與含硫酸鈉廢液綜合利用的方法，其特點是：將以食鹽為原料、氨堿法制堿產生的氨堿廢液中的水不溶物分離，得到含水溶-->性無機鹽氯化鈣CaCl2和氯化納NaCl的精制氨堿廢液，對精制氨堿廢液進行取樣分析，測出其鈣離子Ca2+的含量，對含硫酸鈉Na2SO4的廢液進行取樣分析，測出其硫酸酸根(SO4)2-的含量，按使其完全反應的量將過量的精制氨堿廢液與含硫酸鈉Na2SO4的廢液進行充分反應，生成石膏CaSO4.2H2O↓沉淀和氯化納NaCl溶液，分離石膏沉淀，剩下的料液就是氯化納NaCl溶液和以過量的氯化鈣CaCl2、溶解度含量的石膏CaSO4.2H2O為主的雜質，再加入能與其完全反應的過量的純堿Na2CO3進行充分反應，生成輕質碳酸鈣CaCO3沉淀，分離輕質碳酸鈣CaCO3沉淀得到輕質碳酸鈣CaCO3產品，余下的液體為：以氯化納NaCl溶液為主要成分、少量過剩純堿、微量鈣離子和硫酸酸根(SO4)2-離子的淡鹽水，再將其作為制堿原料返回氨堿法制堿過程中精制飽和食鹽水階段。其中，分離出的氨堿廢液中的水不溶物，是按原有技術的方法處理。在精制氨堿廢液與含硫酸鈉Na2SO4的廢液反應，生成石膏CaSO4.2H2O?↓沉淀和氯化納NaCl溶液的反應過程中，發生的化學反應方程如下：分離石膏沉淀后，向剩下的料液中加入純堿Na2CO3去除過量的氯化鈣CaCl2、溶解度含量的石膏CaSO4.2H2O雜質生成輕質碳酸鈣CaCO3的化學反應方程如下：最終，含硫酸鈉廢液里的硫酸根SO42-以及精制氨堿廢液中的鈣離子Ca2+以石膏CaSO4、輕質碳酸鈣CaCO3產品形式被利用了，而其中的鈉離子Na+和氯離子Cl-，以NaCl淡鹽水形式回制堿過程被利用，成為制堿調制飽和精鹽水的原料了。如將制堿與“白炭黑”或“硅鋁白”及“硅鋁白”的前段產品“活化粘土”-->聯產，如此建立的聯產生產流程，全過程中的廢液全部在流程中自身消化利用掉了，實現了對外完全無廢液。解決了制堿過程中氨堿廢液及含硫酸鈉廢液處理的大問題。本專利技術的目的還可以通過以下方案進一步達到。前述的氨堿廢液與含硫酸鈉廢液綜合利用的方法，其特點是將氨堿廢液的部分熱量通過熱交換器為生產工序中的化學反應提供熱源。這樣，氨堿廢液中帶走的熱量，即100～50℃間的顯熱，可以被回收，作為提供合成“白炭黑”或“硅鋁白”反應60～90℃的熱源。本專利技術與現有技術相比，利用產生氨堿廢液的氨堿法制堿與產生含硫酸鈉[Na2SO4]廢液的產品進行聯合生產的手段，如將制堿與“白炭黑”或“硅鋁白”聯產，將它們產生的各種廢水以廢治廢，綜合利用，副產石膏[CaSO4.2H2O]和輕質碳酸鈣[CaCO3]產品，同時將回收的氯化鈉溶液返回生產純堿的流程。還能夠回收利用氨堿廢液的部分熱能。既治理了廢液，又回收了資源，節約了能源。附圖為本專利技術的工藝流程圖。實施例一。下面的實施例進一步描述了本專利技術的
技術實現思路
。本實施例的氨堿廢液與含硫酸鈉廢液綜合利用的方法如下：將氨堿法制堿與對用濕法硫酸活化法制造“活化粘土”的后延產品-“硅鋁白”聯產，將制堿產生的氨堿廢液中的水不溶物分離，得到含水溶性無機鹽氯化鈣CaCl2和氯化納NaCl的精制氨堿廢液32.902升，對精制氨堿廢液進行取樣分析，測出每升精制氨堿廢液中含鈣離子Ca2+42.17克、含氯根Cl-?102.50克，對生產“硅鋁白”產生的含硫酸鈉Na2SO4的廢液進行取樣分析，-->測出每升含硫酸鈉Na2SO4的廢液中含硫酸酸根(SO4)2-20.92克、其PH值為8.25，將鈣離子Ca2+與硫酸酸根(SO4)2-按摩爾比1.5∶1比例的量，使精制氨堿廢液與含硫酸鈉Na2SO4的廢液在常溫下進行100分鐘的反應，生成石膏CaSO4.2H2O↓沉淀和氯化納NaCl溶液，過濾分離石膏沉淀，并將石膏沉淀用20.416升常溫水淋洗濾干，將得到的6.17公斤濕濾餅在50℃下烘干后，得3.607公斤石膏產品CaSO4.2H2O，其純度為101.245％，(結晶水21.19％)，白度為97.5％。剩下171.977升料液就是氯化納NaCl溶液和以過量的氯化鈣CaCl2、溶解度含量的石膏CaSO4.2H2O為主的雜質，其每升料液含鈣離子Ca2+3.86克、含氯根Cl-21.64克、含硫酸酸根(SO4)2-1.77克、其PH值為6-7，將鈣離子Ca2+與純堿Na2CO3按摩爾比1.3∶1比例的量，向該料液中再加入2.331公斤純度為97.97％的純堿Na2CO3，常溫下進行60分鐘的充分反應，生成輕質碳酸鈣CaCO3沉淀，過濾分離輕質碳酸鈣CaCO3沉淀，用8.019升水淋洗濾干得2.7公斤濕濾餅，再于130℃下烘干，得到輕質碳酸鈣CaCO3產品1.681公斤，其純度為97.31％，白度為90.6％。余下的液體為179.401升以氯化納NaCl溶液為主要成分、少量過剩純堿、微量鈣離子和硫酸酸根[(SO4)2-]離子的淡鹽水，其每升淡鹽水中含鈣離子Ca2+0.002克、含氯根Cl-20.73克、含硫酸酸根(SO4)2-1.65克、含純堿Na2CO3?1.845克，含食鹽NaCl?34.16克，PH值為9-10。再將其作為制堿原料返回氨堿法制堿過程中精制飽和食鹽水階段。實施例二。下面的實施例繼續描述了本專利技術的
技術實現思路
。本實施例的氨堿廢液與含硫酸鈉廢液綜合利用的方法如下：將氨堿法制堿與生產“白炭黑”產品聯產，將制堿產生的氨堿廢液中的水不溶物分離，得到含水溶性無機鹽氯化鈣CaCl2和-->氯化納NaCl的精制氨堿廢液6.735升，對精制氨堿廢液進行取樣分析，測出每升精制氨堿廢液中含鈣離子Ca2+42.1?7克、含氯根Cl-102.50克，對生產“白炭黑”產生的含硫酸鈉Na2SO4的廢液進行取樣分析，測出每升含硫酸鈉Na2SO4的廢液中含硫酸酸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種氨堿廢液與含硫酸鈉廢液綜合利用的方法，其特征在于：將以食鹽為原料、氨堿法制堿產生的氨堿廢液中的水不溶物分離，得到含水溶性無機鹽氯化鈣［ＣａＣｌ↓［２］］和氯化納［ＮａＣｌ］的精制氨堿廢液，對精制氨堿廢液進行取樣分析，測出其鈣離子［Ｃａ↑［２＋］］的含量，對含硫酸鈉［Ｎａ↓［２］ＳＯ↓［４］］的廢液進行取樣分析，測出其硫酸酸根［（ＳＯ↓［４］）↑［２－］］的含量，按使其完全反應的量將過量的精制氨堿廢液與含硫酸鈉［Ｎａ↓［２］ＳＯ↓［４］］的廢液進行充分反應，生成石膏［ＣａＳＯ↓［４］.２Ｈ↓［２］Ｏ↓］沉淀和氯化納［ＮａＣｌ］溶液，分離石膏沉淀，剩下的料液就是氯化納［ＮａＣｌ］溶液和以過量的氯化鈣［ＣａＣｌ↓［２］］、溶解度含量的石膏［ＣａＳＯ↓［４］.２Ｈ↓［２］Ｏ］為主的雜質，再加入能與其完全反應的過量的純堿［Ｎａ↓［２］ＣＯ↓［３］］進行充分反應，生成輕質碳酸鈣［ＣａＣＯ↓［３］］沉淀，分離輕質碳酸鈣［ＣａＣＯ↓［３］］沉淀得到輕質碳酸鈣［ＣａＣＯ↓［３］］產品，余下的液體為：以氯化納［ＮａＣｌ］溶液為主要成分、少量過剩純堿、微量鈣離子和硫酸酸根［（ＳＯ↓［４］）↑［２－］］離子的淡鹽水，再將其作為制堿原料返回氨堿法制堿過程中精制飽和食鹽水階段。...

【技術特征摘要】
1、一種氨堿廢液與含硫酸鈉廢液綜合利用的方法，其特征在于：將以食鹽為原料、氨堿法制堿產生的氨堿廢液中的水不溶物分離，得到含水溶性無機鹽氯化鈣[CaCl2]和氯化納[NaCl]的精制氨堿廢液，對精制氨堿廢液進行取樣分析，測出其鈣離子[Ca2+]的含量，對含硫酸鈉[Na2SO4]的廢液進行取樣分析，測出其硫酸酸根[(SO4)2-]的含量，按使其完全反應的量將過量的精制氨堿廢液與含硫酸鈉[Na2SO4]的廢液進行充分反應，生成石膏[CaSO4.2H2O↓]沉淀和氯化納[NaCl]溶液，分離石膏沉淀，剩下的料液就是氯化納[NaCl]溶液和以過量的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊有學，樊春生，費文麗，張曉梅，
申請(專利權)人：化學工業部連云港設計研究院，
類型：發明
國別省市：32[中國|江蘇]