CN103267296B - 工业副产废盐渣无害化处理及资源化利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业副产废盐渣无害化处理及资源化利用的方法，由热风炉、带有加热装置的多层圆盘热解炉、余热锅炉组成无害化处理系统，废盐渣连续从热解炉顶部加入热解炉最上层园盘，物料从上向下移动，通过多层园盘转至热解炉底部出料，热解炉内加热温度为300-600℃，物料停留时间为4-10小时，废盐中的有机物有害杂质在加热时通过热分解成易挥发尾气，尾气引入热风炉进行高温煅烧，完成加热后的烟气经余热锅炉回收热源再利用。本发明能使工业副产废盐渣中的有毒有害化学物质分解成易挥发气体，与固体盐有效分离，达到无害化处理，不产生二次污染，热风炉产生的烟气可回收利用，经无害化处理后的盐可作为工业原料盐、建材添加剂、化雪剂等资源利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业副产废盐渣无害化处理及资源化利用的方法，尤其是含化学有害物质的工业副产废盐渣无害化处理及资源化利用的方法。
背景技术
在许多精细化工、化学农药产品或中间体的生产过程中，产生大量含有毒有害化学物质的副产废盐，如每生产1吨水合肼产生4～5吨含有毒有害化学物质的副产氯化钠盐渣，每生产1吨草甘膦农药，产生1.1～1.4吨含有毒有害化学物质的副产氯化钠盐渣，生产甲酸、维C等产生含有毒有害化学物质的副产硫酸钠废盐渣，全国化工行业每年副产仅氯化钠废盐就达100多万吨，随着许多重要精细化工及中间体产品的发展，各种副产废盐量还在不断增加，成为阻碍行业发展的一大瓶颈。这些化工生产副产盐渣因含有水分而易结块，不易处理，又因含有毒有害化学物质而不能直接作为工业原料使用，因此大部分企业将其露天堆存或直接向江河中倾倒。这种盐渣长期堆存不仅占用大量土地，还对环境构成巨大威胁。这些废盐大都是可溶性盐，可溶性盐及有毒有害化学物质随雨水流失，严重盐化周围土壤，破坏周围植被，恶化水质，污染水源，对人们的生活构成严重威胁。因此对这些副产废盐进行无害化处理并进行资源化利用，成为行业急需解决的重大问题。
据报导目前对化工生产中副产废盐的处理方法主要有三种：①洗盐法：将废盐用水或有机溶剂洗涤，尽量洗去废盐中的有毒有害化学物质。此法只适用于有毒有害化学物质含量少且成份单一的副产盐渣，它的缺点是洗涤水或有机溶剂存在再处理等二次污染的问题，而且副产盐渣中有毒有害化学物质含量往往不稳定，洗涤用水或溶剂的用量较难控制，有毒有害化学物质难以洗净，而且洗涤水或有机溶剂等容易造成二次污染。②制纯碱法：将废盐制成饱和盐水溶液后，一定条件下通入氨气、二氧化碳或直接加入固体碳铵，反应一段时间后，结晶析出固体碳酸氢钠，分离洗涤后高温分解制得纯碱，分离母液主要含氯化铵，再加入盐冷冻析出氯化铵后循环至制碱工序。此法只适用氯化钠副产废盐且本身需要纯碱或氯化铵的企业，而且此法反应收率低，盐渣中有毒有害化学物质对产品质量的影响大。③高温处理法：将废盐采用回转窑、沸腾炉等热工设备进行800℃以上高温煅烧处理，使废盐中含的有毒有害化学物质在高温下分解成气体，从而达到去除有毒有害化学物质的目的。此法最难以解决的是盐在高温（高于盐的熔点）下发生熔融、结圈、结块，致使设备无法正常运行等工程问题，难以实现工业化。
发明内容
本发明的目的是提供一种工业副产废盐渣在带有加热装置的多层圆盘热解炉中采用低于盐熔点温度的热分解法进行无害化处理方法，由热风炉、带有加热装置的多层圆盘热解炉（简称热解炉）、余热锅炉等组成无害化处理系统，带有加热装置的多层圆盘热解炉为多层园盘式，炉内加热采用管道通烟气间接加热的方式，炉内每层圆盘下或炉壁上装有加热管道，烟气由热风炉提供，烟气温度为500-1000℃，热解炉内加热温度为300-600℃，烟气走管内不与圆盘上的盐接触，废盐渣连续从热解炉顶部加入热解炉最上层园盘，物料从上向下移动，物料停留时间为4-10小时，通过多层园盘转至热解炉底部出料，经冷却后成无害化产品盐，废盐中的有机物有害杂质在加热时通过热分解成易挥发尾气，尾气由热解炉底部通入的热空气带出，为消除尾气对环境的二次污染，将尾气引入热风炉进行煅烧，尾气在引入热风炉进行煅烧时补充新鲜空气，保证燃烧充分，维持系统气量平衡。热风炉的燃料可选用燃气、燃油、煤、生物质或其它燃料，热风炉产生的烟气完成加热后，经余热锅炉回收热源再利用。
本发明所述带有加热装置的多层圆盘热解炉为申请人的另一个专利（ZL200510031311.5）公开的设备。
本发明所述工业副产废盐渣主要是指工业副产含氯化钠或硫酸钠的废盐渣。废盐渣先进行干燥处理后再加入热解炉进行无害化处理。干燥可采用干燥设备或干燥房等方式干燥。干燥到盐渣含湿率＜50%、不结大块即可。
本发明经热解炉无害化处理后的盐（配成20%的水溶液，检测溶液的COD值）检测其COD值由5700-50000ppm降低至小于150ppm，处理后的盐经急性毒性测定属Ⅲ类，急性经口LD50为2900-10000mg/kg，经皮为LD50＞2000mg/kg，为低毒化学品，达到无害化处理的目的。处理后的盐可作为工业原料盐使用，如氯化钠用来制备氯碱或纯碱、作为水泥建材的添加剂、雪天道路的化雪剂，处理后的硫酸钠作为工业无水元明粉用于制备硫化钠。
本发明采用专用热解炉无害化处理各种含有复杂化学成分的工业副产废盐，使其中有毒有害化学物质分解成易挥发气体，与固体盐有效分离，将有毒有害化学物质从盐渣中完全去除，达到无害化处理及回收利用的目的，同时将废盐中的有毒有害化学物质在高温下分解或挥发产生的尾气返回热风炉煅烧，不产生二次污染，热风炉产生的烟气完成加热后，经余热锅炉回收热源再利用。本发明工艺简单易行，成本低，易于实现工业化。
附图说明
图1为本发明工业副产废盐渣无害化处理工艺流程简图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明热解炉的热源由热风炉加热的烟气提供。如图1所示，经热风炉加热的烟气通入热解炉，再将废盐渣加入热解炉中自上而下移动，进行热分解，废盐中的有机物有害杂质在加热时通过热分解成易挥发尾气，尾气由热解炉底部通入的热空气带出，经尾气管重新回到热风炉进行煅烧，尾气在引入热风炉进行煅烧时补充新鲜空气，从热解炉加热管道内出来的完成加热后的烟气进入余热锅炉产生蒸汽加以利用，烟气经水膜除尘后高空排放，热分解后的盐从热解炉底部出料，经冷却后成无害化产品盐。
实施例1
水合肼副产氯化钠废盐渣的无害化处理。
水合肼副产氯化钠废盐渣的COD值（将盐配成20%的水溶液，检测溶液的COD值）为5700ppm。
将热风炉加热到500-700℃的烟气通入热解炉中的管道内，使热解炉温度稳定在300-500℃，然后将干燥后的水合肼副产氯化钠废盐渣连续从热解炉顶部加入热解炉最上层园盘，物料从上向下移动，停留时间为4-7小时，从热解炉出来的尾气经尾气管重新回到热风炉利用，从热解炉加热管道内出来的完成加热后的烟气进入余热锅炉产生蒸汽利用，烟气经水膜除尘后高空排放，热分解后的盐从热解炉底部出料，经冷却后成无害化产品盐氯化钠。
处理后的盐按上法测得COD值为56ppm，急性毒性测定经口LD50为7800mg/kg，经皮为LD50＞2500mg/kg。
处理后的氯化钠作为工业原料盐用于氯碱卤水的配制。
实施例2
草甘瞵副产氯化钠废盐渣的无害化处理。
草甘瞵副产氯化钠废盐渣的COD值（将盐配成20%的水溶液，检测溶液的COD值）为12000ppm。
将热风炉加热到600-900℃的烟气通入热解炉中的管道内，使热解炉温度稳定在400-600℃，然后将干燥后的草甘瞵副产氯化钠废盐渣连续从热解炉顶部加入热解炉最上层园盘，物料从上向下移动，停留时间为4-8小时，从热解炉出来的尾气经尾气管重新回到热风炉利用，从热解炉加热管道内出来的完成加热后的烟气进入余热锅炉产生蒸汽利用，烟气经水膜除尘后高空排放，热分解后的盐从热解炉底部出料，经冷却后成无害化产品盐氯化钠。
测得处理后的盐COD值为132ppm，急性毒性测定经口LD50为4500mg/kg，经皮为LD50＞2200mg/kg。
处理后的氯化钠用于纯碱原料用盐。
实施例3
甲霜灵副产氯化钠废盐渣的无害化处理。
测得甲霜灵副产氯化钠废盐渣的COD值（将盐配成20%的水溶液，检测溶液的COD值）为7800ppm。
将热风炉加热到650-1000℃的烟气通入热解炉中的管道内，使热解炉温度稳定在350-600℃，然后将干燥后的甲霜灵副产氯化钠废盐渣连续从热解炉顶部加入热解炉最上层园盘，物料从上向下移动，停留时间为6-10小时，从热解炉出来的尾气经尾气管重新回到热风炉利用，从热解炉加热管道内出来的完成加热后的烟气进入余热锅炉产生蒸汽利用，烟气经水膜除尘后高空排放，热分解后的盐从热解炉底部出料，经冷却后成无害化产品盐氯化钠。
处理后的盐按上法测得COD值为139ppm，急性毒性测定经口LD50为9260mg/kg，经皮为LD50＞2150mg/kg。
处理后的氯化钠用于蒸压加气砌块建材添加剂。
实施例4
毒死蜱副产氯化钠废盐渣的无害化处理。
测得毒死蜱副产氯化钠废盐渣的COD值（将盐配成20%的水溶液，检测溶液的COD值）为23190ppm。
将热风炉加热到550-900℃的烟气通入热解炉中的管道内，使热解炉温度稳定在400-600℃，然后将干燥后的毒死蜱副产氯化钠废盐渣连续从热解炉顶部加入热解炉最上层园盘，物料从上向下移动，停留时间为5-8小时，从热解炉出来的尾气经尾气管重新回到热风炉利用，从热解炉加热管道内出来的完成加热后的烟气进入余热锅炉产生蒸汽利用，烟气经水膜除尘后高空排放，热分解后的盐从热解炉底部出料，经冷却后成无害化产品盐氯化钠。
处理后的盐按上法测得COD值为106ppm，急性毒性测定经口LD50为2950mg/kg，经皮为LD50＞2500mg/kg。
处理后的氯化钠用于化雪剂。
实施例5
呋喃酚副产氯化钠废盐渣的无害化处理。
测得呋喃酚副产氯化钠废盐渣的COD值（将盐配成20%的水溶液，检测溶液的COD值）为7084ppm。
将热风炉加热到550-900℃的烟气通入热解炉中的管道内，使热解炉温度稳定在350-550℃，然后将干燥后的呋喃酚副产氯化钠废盐渣连续从热解炉顶部加入热解炉最上层园盘，炉内温度为350-550℃，物料从上向下移动，停留时间为5-10小时，从热解炉出来的尾气经尾气管重新回到热风炉利用，从热解炉加热管道内出来的完成加热后的烟气进入余热锅炉产生蒸汽利用，烟气经水膜除尘后高空排放，热分解后的盐从热解炉底部出料，经冷却后成无害化产品盐氯化钠。
处理后的盐按上法测得COD值为146ppm，急性毒性测定经口LD50为3580mg/kg，经皮为LD50＞2350mg/kg。
处理后的氯化钠用于水泥预制建材添加剂。
实施例6
异氰尿酸三缩水甘油酯（TGIC）副产氯化钠废盐渣的无害化处理。
异氰尿酸三缩水甘油酯（TGIC）副产氯化钠废盐渣的COD值（将盐配成20%的水溶液，检测溶液的COD值）为21383ppm。
将热风炉加热到600-900℃的烟气通入热解炉中的管道内，使热解炉温度稳定在400-600℃，然后将干燥后的异氰尿酸三缩水甘油酯（TGIC）副产氯化钠废盐渣连续从热解炉顶部加入热解炉最上层园盘，物料从上向下移动，停留时间为4-8小时，从热解炉出来的尾气经尾气管重新回到热风炉利用，从热解炉加热管道内出来的完成加热后的烟气进入余热锅炉产生蒸汽利用，烟气经水膜除尘后高空排放，热分解后的盐从热解炉底部出料，经冷却后成无害化产品盐氯化钠。
处理后的盐按上法测得COD值为125ppm，急性毒性测定经口LD50为5320mg/kg，经皮为LD50＞2250mg/kg。
处理后的氯化钠用于氯碱卤水的配制。
实施例7
甲酸副产硫酸钠废盐渣的无害化处理。
甲酸副产硫酸钠废盐渣的COD值（将盐配成20%的水溶液，检测溶液的COD值）为32860ppm。
将热风炉加热到500-800℃的烟气通入热解炉中的管道内，使热解炉温度稳定在300-550℃，然后将干燥后的甲酸副产硫酸钠废盐渣连续从热解炉顶部加入热解炉最上层园盘，物料从上向下移动，停留时间为4-7小时，从热解炉出来的尾气经尾气管重新回到热风炉利用，从热解炉加热管道内出来的完成加热后的烟气进入余热锅炉产生蒸汽利用，烟气经水膜除尘后高空排放，热分解后的盐从热解炉底部出料，经冷却后成无害化产品硫酸钠。
处理后的硫酸钠按上法测得COD值为137ppm，急性毒性测定经口LD50为3750mg/kg，经皮为LD50＞2080mg/kg。
处理后的硫酸钠用于制备硫化钠。
实施例8
维生素C副产硫酸钠废盐渣的无害化处理。
维生素C副产硫酸钠废盐渣的COD值（将盐配成20%的水溶液，检测溶液的COD值）为17530ppm。
将热风炉加热到600-1000℃的烟气通入热解炉中的管道内，使热解炉温度稳定在400-600℃，然后将干燥后的维生素C副产硫酸钠废盐渣连续从热解炉顶部加入热解炉最上层园盘，物料从上向下移动，停留时间为5-9小时，从热解炉出来的尾气经尾气管重新回到热风炉利用，从热解炉加热管道内出来的完成加热后的烟气进入余热锅炉产生蒸汽利用，烟气经水膜除尘后高空排放，热分解后的盐从热解炉底部出料，经冷却后成无害化产品硫酸钠。
处理后的硫酸钠按上法测得COD值为108ppm，急性毒性测定经口LD50为4156mg/kg，经皮为LD50＞2360mg/kg。
处理后的硫酸钠用于制备硫化钠。
Claims (4)
1.一种工业副产废盐渣无害化处理的方法，其特征在于工业副产废盐渣在带有加热装置的多层圆盘热解炉中采用低于盐熔点温度的热分解法进行无害化处理，由热风炉、带有加热装置的多层圆盘热解炉、余热锅炉组成无害化处理系统，带有加热装置的多层圆盘热解炉，炉内每层圆盘下或炉壁上装有加热管道，炉内加热采用管道通烟气间接加热的方式，烟气由热风炉提供，烟气温度为500-1000℃，烟气走管内不与圆盘上的盐接触，多层圆盘热解炉内温度稳定在300-600℃，废盐渣连续从多层圆盘热解炉顶部加入到多层圆盘热解炉最上层圆盘，物料从上向下移动，物料停留时间为4-10小时，通过多层圆盘转至多层圆盘热解炉底部出料，经冷却后成无害化产品盐，废盐中的有机物有害杂质在加热时通过热分解成易挥发尾气，尾气由多层圆盘热解炉底部通入的热空气带出，经尾气管重新回到热风炉进行煅烧，尾气在引入热风炉进行煅烧时补充新鲜空气，热风炉产生的烟气完成加热后，经余热锅炉回收热源再利用，烟气经水膜除尘后高空排放。
2.根据权利要求1所述工业副产废盐渣无害化处理的方法，其特征在于：所述热风炉的燃料选用燃气、燃油、煤、生物质燃料其中的一种。
3.根据权利要求1所述工业副产废盐渣无害化处理的方法，其特征在于所述工业副产废盐渣是指工业副产含氯化钠或硫酸钠的废盐渣，废盐渣先进行干燥处理后再加入多层圆盘热解炉进行无害化处理。
4.根据权利要求1所述工业副产废盐渣无害化处理的方法，其特征在于无害化处理后的氯化钠作为制备氯碱或纯碱的工业原料盐，作为水泥建材的添加剂、雪天道路的化雪剂使用，处理后的硫酸钠作为工业无水元明粉用于制备硫化钠。
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