CN101381091B - 一种废熔盐的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化工领域，具体涉及一种废熔盐的处理方法。该方法将废熔盐充分溶解于水中；然后加入石灰乳调节pH≥10，后进行反应并沉降，将沉降所得上清液过滤得滤液加入芒硝或Na2CO3进行反应并沉降5～12h，将沉降上清液过滤所得的滤液为回收盐溶液。本发明方法为废熔盐的处理提供了一种新的选择。
Description
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及一种废熔盐的处理方法。
背景技术
目前，各种熔盐反应主要使用的有效成分是NaCl和KCl，其反应所排放的废熔盐的主要成分也是NaCl、KCl和其他氯化盐，如熔盐氯化后生成的废熔盐、熔盐电解后生成的废熔盐等。由于废熔盐中含有大量氯根，而废熔盐一般都能大量溶解于水，溶于水后会造成环境污染，目前通常采用的填埋方式不能有效的解决污染问题，而且废熔盐中通常含有超过50％的NaCl等有效熔盐成分，可回收综合利用。
专利CN1686803A提供了一种使用碱液中和沉淀氯化废盐中的杂质，然后通过晒盐提取盐的处理氯化废盐的方法。该方法处理不彻底，且不利于推广。
本领域目前未见有能很好的综合处理废熔盐方法的报道。
发明内容
本发明所要解决的的技术问题是提供处理方法简单，具有可操作性，能够综合循环利用废熔盐，有效解决废熔盐环境污染问题的废熔盐处理方法。该方法的技术方案包括以下步骤：
a、将废熔盐充分溶解于水中；
b、在步骤a所得废熔盐溶液中加入石灰乳调节pH≥10，通入压缩空气搅拌0.5～1h后进行反应并沉降5～12h，将沉降所得上清液过滤得滤液和滤渣，沉淀渣和滤渣烘干后送渣场堆放；
c、检测步骤b所得滤液中Ca离子浓度，按照Ca离子浓度化学计量比的1～1.05倍加入芒硝(Na2SO4·7H2O，也可以直接在体系中加入Na2SO4)或Na2CO3，通入压缩空气使芒硝或Na2CO3溶解并继续搅拌0.5～1h后进行反应并沉降5～12h，得上清液和沉淀；
d、将步骤c所得上清液过滤，所得滤液为回收盐溶液；滤渣和沉淀渣烘干得石膏。
进一步的，上述方法步骤a中用于溶解废熔盐的水的用量为按重量比1∶0.8～3。
更进一步的，上述方法还包括步骤e：将步骤d所得回收盐溶液送氯碱厂进行电解生产NaOH和Cl2，或者送蒸干或晒干得盐，将盐干燥后返回熔盐。
本发明方法的有益效果在于提供了一种更加经济的循环利用废熔盐的工艺，避免了含大量氯根的可溶性废盐的排放，保护了环境。在很多工厂中，石灰乳，芒硝、Na2CO3是生产中产生的副产物，充分利用副产物，既能保护环境，也使成本更低。
附图说明
图1为本发明方法采用芒硝作为反应原料，产物进行电解时的示意图。
图2为本发明方法采用芒硝作为反应原料，产物制盐时的示意图。
图3为本发明方法采用Na2CO3作为反应原料，产物进行电解时时的示意图。
图4为本发明方法采用Na2CO3作为反应原料，产物制盐时的示意图。
具体实施方式
本发明方法可按以下具体描述进行实施：
首先将废熔盐和水按照重量比1∶0.8～3加入沉降池，通入压空充分搅拌使废熔盐溶解；加入石灰乳，调节pH≥10，一般调节到pH为10～13即可。继续通入压空搅拌0.5～1h后停止通入压空，反应并沉降5～12h，上层为上清液，下层为沉淀；沉淀完成后，上清液送入过滤机过滤，滤液送入下一级沉降池；定期清理沉降池中沉淀渣，沉淀渣和滤渣烘干后送渣场堆放；根据滤液中Ca离子浓度按照化学计量比(化学计量比是指化学反应系数比确定加入的硫酸根离子或碳酸根离子的数量和Ca离子的数量，在这里就是硫酸根离子或碳酸根离子的数量与Ca离子的数量比为1∶1)的1～1.05倍加入芒硝，通入压空使芒硝溶解并继续搅拌0.5～1h后停止通入压空，反应并沉降5～12h，上层为上清液，下层为沉淀；沉淀完成后，上清液送入过滤机过滤，所得滤液为回收盐溶液；定期清理沉降池中沉淀渣，沉淀渣和滤渣烘干即得石膏。
上述的废熔盐的处理方法，滤液中过量的Na2SO4浓度控制在小于5g/L，回收盐溶液可直接送氯碱厂进行电解生产NaOH和Cl2。另外，回收盐溶液可送晒盐厂或蒸干，所得盐干燥后返回用于熔盐。
上述的废熔盐的处理方法，可用Na2CO3代替芒硝，根据滤液中Ca离子浓度按照化学计量比的1～1.05倍加入，通入压空使Na2CO3溶解并继续搅拌0.5～1h后停止通入压空，反应并沉降5～12h，上层为上清液，下层为沉淀；沉淀完成后，上清液送入过滤机过滤，所得滤液为回收盐溶液；定期清理沉降池中沉淀渣，沉淀渣和滤渣烘干即为CaCO3，CaCO3可送石灰厂生产CaO。回收盐溶液可直接送氯碱厂进行电解生产NaOH和Cl2，回收盐溶液也可送晒盐厂或蒸干，所得盐干燥后返回用于熔盐。
实施例一使用本发明方法处理废熔盐
取废熔盐100g置于烧杯中，废熔盐主要成份见表1，加300ml水溶解成为饱和溶液，加入石灰乳，调节pH＝11，搅拌0.5小时，过滤。滤液中加入无水Na2SO4固体50g充分溶解，搅拌1小时后静置2小时，过滤，检测滤液，滤液中各杂质元素成份见表2，符合氯碱厂盐水指标，可用于电解。
表1 废熔盐主要成份
表2 滤液成份及含量/ppm
实施例二使用本发明方法处理废熔盐
取废熔盐1t置于沉降池中，废熔盐主要成份见表，加1.5t水搅拌溶解，加入石灰乳，调节pH＝12，搅拌0.5小时，自然沉降12小时。上清液经过过滤机后进入下一级沉降池中，向滤液中加入芒硝晶体0.95t，搅拌1小时后自然沉降12小时，上清液送过滤机过滤得滤液。经检测，滤液中各杂质元素成份见表3，符合氯碱厂盐水指标，可用于电解。两次沉降所得渣干燥后得石膏。
表3 废熔盐主要成份
表4 滤液成份及含量/ppm
实例三使用本发明方法处理废熔盐
取废熔盐1t置于沉降池中，废熔盐主要成份见表，加2.0t水搅拌溶解，加入石灰乳，调节pH＝12，搅拌0.5小时，自然沉降12小时。上清液经过过滤机后进入下一级沉降池中，向滤液中加入Na2CO3固0.4t，搅拌1小时后再自然沉降12小时，上清液送过滤机过滤，检测滤液，滤液中各杂质元素成份见表6，符合氯碱厂用盐水指标，可用于电解。两次沉降所得渣干燥后得CaCO3固体。
表5 废熔盐主要成份
表6 滤液成份及含量/ppm
Claims (1)
1.废熔盐的处理方法，其特征在于包括以下步骤：
a、将废熔盐充分溶解于水中，用于溶解废熔盐的水的用量为按重量比1∶0.8～3；
b、在步骤a所得废熔盐溶液中加入石灰乳调节pH≥10，通入压缩空气搅拌0.5～1h后进行反应并沉降5～12h，将沉降所得上清液过滤得滤液和滤渣，沉淀渣和滤渣烘干后送渣场堆放；
c、检测步骤b所得滤液中Ca离子浓度，按照Ca离子浓度化学计量比的1～1.05倍加入芒硝或Na2CO3，通入压缩空气使芒硝或Na2CO3溶解并继续搅拌0.5～1h后进行反应并沉降5～12h，得上清液和沉淀；
d、将步骤c所得上清液过滤，所得滤液为回收盐溶液；滤渣和沉淀渣烘干得石膏或碳酸钙；
e：将步骤d所得回收盐溶液送氯碱厂进行电解生产NaOH和Cl2，或干燥得工业氯化钠，将工业氯化钠干燥后返回熔盐。
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