CN102020281B - 一种含硫酸钠废水生产氟硅酸钠的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含硫酸钠废水生产氟硅酸钠的方法，采用含硫酸钠的废水和生产氢氟酸的副产物氟硅酸为原料，生成氟硅酸钠，经熟化、过滤、洗涤、气流干燥得氟硅酸钠产品。其副产物稀硫酸用于重铬酸钠生产线。本发明的优点是利用工业硫酸钠废水生产氟硅酸钠，所用原料都为工业废水。硫酸钠的工业废水来自重铬酸钠生产三氧化二铬水洗的废水或者铬盐生产产生的废水，氟硅酸来自“氢氟酸生产工序废水”，生成氟硅酸钠作为商品销售，其副产物稀硫酸用于重铬酸钠生产线。本发明不但降低了铬盐行业工业硫酸钠废水处理的成本，而且实现水资源的再利用问题。
Description
技术领域
本发明属于铬盐行业一种工业硫酸钠废水生产氟硅酸钠的方法，特别是一种铬盐行业生产过程排出的硫酸钠废水生产氟硅酸钠的方法。
背景技术
在铬盐行业，重铬酸钠生产三氧化二铬水洗工序、硫酸铬钠生产碱式碳酸铬钠水洗工序产生的含硫酸钠的废水，此废水因含有影响重铬酸钠质量的杂质，不能返回铬盐系统循环使用。为达标排放，这部分工业硫酸钠废水的处理大多采用是冷冻结晶或蒸发结晶的方式去除硫酸钠外排。但由于此废水中硫酸钠在40～300 g/L之间，采用冷冻结晶或蒸发结晶成本高。很多厂家不经过处理就将此部分工业硫酸钠废水直接外排，造成生态环境的破坏。由于工业硫酸钠废水浓度的高低对植物生长有一定影响，浓度较高会使植物死亡。同时这些水外排会使地面发白，影响生态环境。
氟硅酸钠用途很广。在木材工业中作防腐剂；耐酸水泥的吸湿剂；用作玻璃和搪瓷的乳白剂；农药工业中用于制造杀虫剂；天然乳胶制品中用作凝固剂、电镀锌、镍、铁三元镀层中用作添加剂；还用作塑料填充剂。此外，还用于制药和饮用水的氟化处理，及制造人造冰晶石和氟化钠。随着工业的向前发展，氟硅酸钠的需求量将会不断增加。目前市场上生产的氟硅酸钠，主要来自磷肥厂，是用磷肥副产物氟硅酸与工业氯化钠合成的。
发明内容
本发明提供了一种低成本的含硫酸钠废水生产氟硅酸钠的方法。
本发明包括下列步骤：
A 配料
在含硫酸钠4～300g/L废水中加入氟硅酸废水，含硫酸钠废水中的硫酸钠的物质的量与氢氟酸副产物氟硅酸废水中氟硅酸的物质的量的质量比为1：1；
Na2SO4+ H2SiF6= Na2 SiF6↓+ H2 SO4
B 熟化
在40℃～60℃的反应条件下,搅拌40～120分钟。
C 过滤
熟化好的料经板框过滤。
D 洗涤
生成的氟硅酸钠沉淀用40℃～60℃水洗涤3～4次，所用洗水质量为沉淀质量3～4倍，控制最后一次洗水的pH值为6～8。
E成品
氟硅酸钠沉淀用气流干燥（100℃～200℃）干燥2小时，得氟硅酸钠产品。
F 稀硫酸回收
副产物为稀硫酸，可用于重铬酸钠生产工序。
本发明的优点是利用工业硫酸钠废水生产氟硅酸钠，所用原料都为工业废水。硫酸钠的工业废水来自重铬酸钠生产三氧化二铬水洗的废水或者铬盐生产产生的废水，氟硅酸来自“氢氟酸生产工序废水”，生成氟硅酸钠作为商品销售，其副产物稀硫酸用于重铬酸钠生产线。控制反应温度为40℃～60℃，避免了铬盐行业排出硫酸钠废水中杂质对氟硅酸钠质量的影响，采用板框过滤，150℃～200℃气流干燥技术。其副产物为稀硫酸，可用于重铬酸钠生产中碱性铬酸钠溶液的中和。
本发明不但降低了铬盐行业工业硫酸钠废水处理的成本，而且实现水资源的再利用问题。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
取“重铬酸钠生产三氧化二铬水洗工序”中含硫酸钠废水1.6升（Na2SO4含量4g/L）,在40℃下边搅拌边加入18毫升氟硅酸废水(H2SiF6含量360 g/L),搅拌反应120 分钟。板框过滤，用40～60℃温水256克水洗涤沉淀。氟硅酸钠沉淀用回转窑尾气100℃热气流干燥2小时，得氟硅酸钠产品8.5克（Na2SiF6含量99.28%），产2.76%的稀硫酸1618克，用于重铬酸钠生产线铬酸钠碱性液的中和。检测数据如下表一。
实施例2
取“硫酸铬钠生产碱式碳酸铬钠水洗工序”中含硫酸钠废水1.6升（Na2SO4含量200g/L）。在50℃下边搅拌边加入2.16升氟硅酸废水(H2SiF6含量150 g/L) ,反应90分钟。用板框过滤，用40～60℃温水1500克水洗涤沉淀。氟硅酸钠沉淀用回转窑尾气150℃热气流干燥2小时，得氟硅酸钠产品428克（Na2SiF6含量98.98%）。产6.6%的稀硫酸3.336千克，用于重铬酸钠生产线铬酸钠碱性液的中和。检测数据如下表一。
实施例3
取“硫酸铬钠生产碱式碳酸铬钠水洗工序”中含硫酸钠的废水1升（Na2SO4含量300 g/L）。在60℃下边搅拌边加入676毫升氟硅酸(H2SiF6含量450 g/L) 废水,反应40分钟。用板框过滤。用40～60℃温水1600克水洗涤沉淀。氟硅酸钠沉淀用回转窑尾气200℃热气流干燥2小时，得氟硅酸钠产品400克（Na2 SiF6含量99.15%）。产16.2%的稀硫酸1.278千克，用于重铬酸钠生产线铬酸钠碱性液的中和。检测数据如下表一。
表一 检测数据
Claims (1)
1.一种含硫酸钠废水生产氟硅酸钠的方法，其特征在于它包括下列步骤：
A 配料
取重铬酸钠生产三氧化二铬水洗工序中Na2SO4含量4g/L的含硫酸钠废水1.6升,边搅拌边加入18毫升H2SiF6含量360 g/L的氟硅酸废水；
B 熟化
在40℃～60℃的反应条件下,搅拌40～120分钟；
C 过滤
熟化好的物料经板框过滤得氟硅酸钠沉淀；
D 洗涤
步骤C生成的氟硅酸钠沉淀用40℃～60℃水洗涤3～4次，所用洗水质量为沉淀质量3～4倍，控制最后一次洗水的pH值为6～8；
E成品
氟硅酸钠沉淀用气流干燥2小时，干燥温度为100℃～200℃，得氟硅酸钠产品。
2. 一种含硫酸钠废水生产氟硅酸钠的方法，其特征在于它包括下列步骤：
A 配料
取硫酸铬钠生产碱式碳酸铬钠水洗工序中Na2SO4含量200g/L的含硫酸钠废水1.6升，边搅拌边加入2.16升H2SiF6含量150 g/L的氟硅酸废水；
B 熟化
在40℃～60℃的反应条件下,搅拌40～120分钟；
C 过滤
熟化好的物料经板框过滤得氟硅酸钠沉淀；
D 洗涤
步骤C生成的氟硅酸钠沉淀用40℃～60℃水洗涤3～4次，所用洗水质量为沉淀质量3～4倍，控制最后一次洗水的pH值为6～8；
E成品
氟硅酸钠沉淀用气流干燥2小时，干燥温度为100℃～200℃，得氟硅酸钠产品。
3. 一种含硫酸钠废水生产氟硅酸钠的方法，其特征在于它包括下列步骤：
A 配料
取硫酸铬钠生产碱式碳酸铬钠水洗工序中Na2SO4含量300 g/L的含硫酸钠的废水1升，边搅拌边加入676毫升H2SiF6含量450 g/L的氟硅酸废水；
B 熟化
在40℃～60℃的反应条件下,搅拌40～120分钟；
C 过滤
熟化好的物料经板框过滤得氟硅酸钠沉淀；
D 洗涤
步骤C生成的氟硅酸钠沉淀用40℃～60℃水洗涤3～4次，所用洗水质量为沉淀质量3～4倍，控制最后一次洗水的pH值为6～8；
E成品
氟硅酸钠沉淀用气流干燥2小时，干燥温度为100℃～200℃，得氟硅酸钠产品。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120926 |