CN101602487A - 用石灰石制造漂粉精和氯化钠及硫酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石灰石制造漂粉精和硫酸钠联产氯化钠和硫酸的方法，其具体方法为：废石膏泥预处理后与盐酸反应，过滤得氯化钙和硫酸混合溶液及滤饼，滤液和硫酸钠反应生成纯净的白石膏沉淀和氯化钠；过滤得氯化钠溶液和纯石膏滤饼，滤液经浅蒸馏得氯化钠晶体和硫酸溶液，硫酸溶液稍加提浓可成为浓硫酸产品；而滤饼石膏继续和氢氧化钠反应的生成纯净的氢氧化钙和硫酸钠溶液，硫酸钠溶液返回利用，而纯氢氧化钙经氯化，分离，干燥，粉碎制得漂粉精成品。本发明有效合理的运用化学反应原理进行治理三废，变废为宝。不但消除了处置废酸的成本，还可以创造出可观的经济价值，此可谓三废综合利用的典范之作了。深刻的体现了循环经济的威力，同时还大大提高了企业的深加工能力。
Description
技术领域：
本发明涉及化工三废综合治理和利用的技术领域，特别是用石灰石制造漂粉精和氯化钠及硫酸的方法。
技术背景：
目前，硫酸法钛白粉厂的废硫酸处理方法各种各样，但是更多是利用电石渣和石灰石粉来中和治理。这样一来大量的废石膏泥很快就堆积如山。现在的堆积量已经让企业无法承受，只能往外面山沟或者土坑里掩埋。这样下去毕竟不是个办法，除了污染不说，还要占有大量的土地面积，这样既不利国也不利民。
本发明把石灰石与钛白粉中和处理后的石膏泥利用达到了非常理想的境界，不但彻底的清除了废石膏泥的污染，而且，还变废为宝创造出很可观的经济价值。还跨行业与氯碱工业的基础原料对接成功，生产出很有经济价值的化工产品，同时还利用上了氯碱厂自产的产品。可谓是三废综合利用技术的典范及楷模。
发明内容：
本发明的目的是提供一种石灰石和与钛白粉厂的废硫酸所形成的废石膏泥，再与氯碱行业配套生产漂粉精和氯化钠及硫酸的技术方案。有效的克服了因处理废石膏泥发生的大量的费用的同时，基本上消除了二次污染达到零排放，也解决了因堆积而占地的问题。通过废料的循环利用给企业带来了很大经济效益，并且首次把钛白粉行业与氯碱工业通过废料利用制造系列化工产品。
为达到上述的目的，因此本发明的技术方案为：
用石灰石与废硫酸以质量比1∶0.7-1.2进行中和(1)反应形成废石膏泥，废石膏泥和水按重量比1∶4-8注入脱杂处理器(3)里搅拌成为均匀的乳浊液，自然沉降除去杂质得到悬浮的石膏纯乳液；石膏乳浊液和盐酸按纯质量比1∶0.2-0.6注入净化器(4)，搅拌使物质达到完全反应，抽滤后得氯化钙和硫酸混合液；滤液和硫酸钠按质量比1∶1-1.4注入副反应器(6)里搅拌生成纯硫酸钙沉淀和氯化钠溶液，抽滤(7)得滤饼硫酸钙用清水洗涤三次经过滤得白色纯净的两水硫酸钙。滤液经蒸馏(8)冷却结晶(9)得纯净的氯化钠晶体和硫酸溶液，氯化钠精制后成为工业盐，硫酸溶液再经减压蒸馏就得到75-85％的浓硫酸溶液了。
其化学反应原理如下：
第一步：CaCO3+H2SO4→CaSO4↓+CO2↑+H2O
第二步：Ca2SO4+2HCl→CaCl2+H2SO4
第三步：[CaCl2+H2SO4]+Na2SO4→CaSO4↓+2NaCl+H2SO
上述得到硫酸钙同稀释好的氢氧化钠按质量比1∶0.2-0.7一起注入主反应釜(10)中，进行搅拌混合得氢氧化钙沉淀和硫酸钠溶液可返回循环使用；氢氧化钙用清水洗涤三次调成乳液就可以按质量比1∶0.4-1.1进入氯化塔(12)了，氯化过程以氯化表(14)的读数为准，当表上读数停止不变时就是氯化终点，最后得到了漂粉精沉淀和氯化钙溶液，经抽滤(13)得到漂粉精粗品和氯化钙溶液可返回循环利用，漂粉精粗品再经干燥，进入成品间(16)粉碎(15)，包装成为漂粉精产品。
其化学反应原理如下：
第四步：CaSO4+2NaOH→Ca(OH)2↓+Na2SO4
第五步：8Ca(OH)2+6Cl2→3Ca(ClO)2·2Ca(OH)2·2H2O↓+3CaCl2+4H2O
电解工业盐水原理：
钛白粉生产原理及废硫酸的形成：
FeTiO3+2H2SO4→TiOSO4↓+FeSO4+3H2O
SO3+H2O→H2SO4
附图说明：
1——中和处理器，3——脱杂处理器，4——净化器，，6——副反应釜，8——蒸馏塔，9——冷凝器，10——主反应釜，12——氯化塔，14——氯化表，15——粉碎机，16——产品间，2 5 7 11 13---离心机。
具体的实施方案：
实施例1：
将石灰石粗粉500kg和钛白粉厂的废硫酸以质量比1∶1的比例中和(13)反应形成废石膏泥693.88kg与工业水按重量比1∶6注入脱杂处理器(14)里，搅拌成为乳浊液自然沉降除去底部杂质取出比较纯净的石膏乳液。接着与盐酸按质量比1∶0.4注入净化器(16)里进行搅拌反应，后完全反应得氯化钙和硫酸混合溶液，离心(15)得到滤液分别氯化钙422.03kg和硫酸372.6kg；滤液和硫酸钠按质量比1∶1.2混合于副反应釜(18)里反应生成纯净的硫酸钙485.04kg和氯化钠417.28kg，离心(17)后得滤液经蒸馏(20)的氯化钠晶体(21)和浓硫酸分别返回循环利用；剩下滤饼继续和氢氧化钠按质量比1∶0.75在主反应釜(22)里反应生成纯净的氢氧化钙沉淀336.49kg和硫酸钠645.71kg，经离心(19)的硫酸钠溶液返回循环利用；而滤饼氢氧化钙和氯气按质量比1∶0.8在氯化塔(24)里氯化后生成漂粉精387.361kg和氯化钙210.42kg，离心(25)后的氯化钙溶液返回循环利用，漂粉精再经干燥后进入成品间(28)粉碎(27)包装既为标准产品。
实施例2：
将石灰石粗粉500kg和钛白粉厂的废硫酸以1∶0.7的比例中和(13)反应形成废石膏泥485.71kg与水按1∶4注入脱杂处理器里搅拌成均匀的乳浊液，自然沉降后得到的比较纯净的乳浊液与盐酸按1∶0.2注入净化器生成氯化钙147.71kg和硫酸130.41kg的混合液，过滤得滤液与硫酸钠按1∶1进行反应得到沉淀硫酸钙141.46kg和氯化钠121.70kg，过滤得滤液经蒸馏得氯化钠和硫酸返回循环利用；滤饼与氢氧化钠按1∶0.2反应得氢氧化钙26.17kg和硫酸钠50.21kg，经过滤硫酸钠返回循环利用；滤饼和氯气按1∶0.4分别送入氯化塔氯化得漂粉精15.06kg和氯化钙8.2kg，分离得氯化钙溶液返回循环利用，漂粉精经干燥，粉碎，包装成为标准产品。
实施例3：
将的石灰石粗粉500kg和钛白粉厂的废硫酸以1∶1.2的比例中和(13)反应形成废石膏泥680kg与水按1∶8注入预处理器里搅拌成均匀的乳浊液，自然沉降后得到的比较纯净的乳浊液与盐酸按1∶0.6注入净化器生成氯化钙555kg和硫酸490kg的混合液.过滤得滤液与硫酸钠按1∶1.4进行反应得到沉淀硫酸钙680kg和氯化钠585kg，过滤得滤液经蒸馏得氯化钠和硫酸返回循环利用；滤饼与氢氧化钠按1∶0.7反应得氢氧化钙365kg和硫酸钠710kg，经过滤硫酸钠返回循环利用；滤饼和氯气按1∶1.1分别送入氯化塔氯化得漂粉精377.95kg和氯化钙205.31kg，分离得氯化钙溶液返回循环利用，漂粉精经干燥，粉碎，包装成为标准产品。
Claims (7)
1一种用石灰石制造漂粉精联产氯化钠和硫酸的方法，是通过氯气与纯化后的石灰石反应生成，其特征在于石灰石经过纯化得到的纯净的氢氧化钙，并且，在生成漂粉精的同时联产氯化钠和硫酸产品。
2权利要求1所述的一种用石灰石制造漂粉精联产氯化钠和硫酸的方法，其特征在于所述石灰石纯化过程包括中和，脱杂和自然沉降，净化和提纯，其具体的工艺步骤为：
用石灰石与废硫酸以质量比1∶0.7-1.2进行中和(1)反应形成废石膏泥，废石膏泥和水按重量比1∶4-8注入脱杂处理器(3)里搅拌成为均匀的乳浊液，自然沉降除去杂质得到悬浮的石膏纯乳液；石膏乳浊液和盐酸按纯质量比1∶0.2-0.6注入净化器(4)，搅拌使物质达到完全反应，抽滤后得氯化钙和硫酸混合液；滤液和硫酸钠按质量比1∶1-1.4注入副反应器(6)里搅拌生成纯硫酸钙沉淀和氯化钠溶液，抽滤(7)得滤饼硫酸钙用清水洗涤三次经过滤得白色纯净的两水硫酸钙。滤液经蒸馏(8)冷却结晶(9)得纯净的氯化钠晶体和硫酸溶液，氯化钠精制后成为工业盐，硫酸溶液再经减压蒸馏就得到75-85％的浓硫酸溶液了。上述得到硫酸钙同稀释好的氢氧化钠按质量比1∶0.2-0.7一起注入主反应釜(10)中，进行搅拌混合得氢氧化钙沉淀和硫酸钠溶液可返回循环使用；
3权利要求1和2所述的一种用石灰石制造漂粉精联产氯化钠和硫酸的方法，其特征在于所述氢氧化钙用清水洗涤三次调成乳液就可以按质量比1∶0.4-1.1进入氯化塔(12)了，氯化过程以氯化表(14)的读数为准，当表上读数停止不变时就是氯化终点。最后得到了漂粉精沉淀和氯化钙溶液可返回循环利用，经过滤(13)得滤液和漂粉精粗品，漂粉精粗品再经干燥，进入成品间(16)粉碎(15)，包装成为漂粉精产品。
4权利要求2所述的一种用石灰石制造漂粉精联产氯化钠和硫酸的方法，其特征在于第四步化学反应所述得到硫酸钙同稀释好的氢氧化钠按质量比1∶0.2-0.7一起注入主反应釜(10)中，进行搅拌混合得氢氧化钙沉淀和硫酸钠溶液可返回循环使用。
5权利要求3所述的一种用石灰石制造漂粉精联产氯化钠和硫酸的方法，其特征在于第五步化学反应所述所述氢氧化钙用清水洗涤三次调成乳液就可以按质量比1∶0.4-1.1进入氯化塔(12)了，氯化过程以氯化表(14)的读数为准，当表上读数停止不变时就是氯化终点。最后得到了漂粉精沉淀和氯化钙溶液可返回循环利用。
6权利要求2所述的一种用石灰石制造漂粉精联产氯化钠和硫酸的方法，其特征在于所述第二步化学反应滤液和硫酸钠按质量比1∶1-1.4注入副反应器(6)里搅拌生成纯硫酸钙沉淀和氯化钠溶液，抽滤(7)得滤饼硫酸钙用清水洗涤三次经过滤得白色纯净的两水硫酸钙，滤液经蒸馏(8)冷却结晶(9)得纯净的氯化钠晶体和硫酸溶液，硫酸溶液再经减压蒸馏就得到75-85％的浓硫酸溶液了和晶体工业盐。
7权利要求3所述的一种用石灰石制造漂粉精联产氯化钠和硫酸的方法，其特征在于所述氢氧化钙用清水洗涤三次调成乳液就可以按质量比1∶0.4-1.1进入氯化塔(12)了，氯化过程以氯化表(14)的读数为准，当表上读数停止不变时就是氯化终点，最后得到了漂粉精沉淀和氯化钙溶液可返回循环利用，经过滤(13)得滤液和漂粉精粗品，漂粉精粗品再经干燥进入成品间(16)粉碎(15)包装成为漂粉精产品。
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