CN103435070B - 一种从含有氟化钠的废渣中回收产品的方法 - Google Patents
一种从含有氟化钠的废渣中回收产品的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种从含有氟化钠的废渣中回收产品的方法，包括以下步骤：（一）含有氟化钠废渣的溶解：其中包括（ⅰ）计算去离子水质量，（ⅱ）溶解、过滤，母液进入处理罐。（二）母液的处理：其中包括(ⅰ)投料、溶解，向处理罐中投入具有与氟化钠相同的钠离子物质，搅拌、使投入的物料固体完全溶解，(ⅱ)静置，停止搅拌后静置，使析出的产品物质形成较大颗粒固体，(ⅲ)过滤、干燥，即得到氟化钠产品。本发明产品回收率高达40%～70%，提高了产品的产率，节省了生产成本，回收的氟化钠产品纯度高达到99.99%。
Description
技术领域
本发明属于一种从化工生产废渣中回收产品的方法，具体涉及一种利用同离子效应从含有氟化钠的废渣中回收产品的方法。
背景技术
化工生产中经常会产生大量的废气、废液和废渣，三废的产生为生产和生活带来诸多问题，不仅污染环境，也增加了生产成本。尤其是某些化工生产中产生的大量废渣，是多种物质的混合物，除了含包原料带入的难溶杂质，还有没反应的原料、反应生成的副产品以及产品等物质。根据质量守恒定律，这些废渣也是由原料转化而来的，如果作为垃圾扔掉，就会造成原料损失、产品浪费，从而降低原料转化率和产品产率；另外，废渣中含有多种化学成分，不能随意丢弃，处理需要增加工人的劳动量，提高了劳动力成本，废渣的运输和掩埋也需要费用，这些因素都会导致生产成本增加。
例如在中和法生产氟化钠时产生大量的含有氟化钠的废渣，经估算每生产1t氟化钠约产生400kg废渣，这些废渣中含有大量的产品。如此大量废渣的产生造成过滤器的频繁拆装，增加了工人的劳动强度，使生产难以顺畅进行；而且因为废渣中主要含有产品，这样也造成了产品的大量损失，严重影响了产品的产率，使此生产工艺产品产率仅达到55%～70%。
发明内容
本发明是为了提高化工生产中原料的转化率和产品产率而提出的，其目的是提供一种利用同离子效应从含有氟化钠的废渣中回收产品的方法。
本发明的技术方案是：一种从含有氟化钠的废渣中回收产品的方法，包括以下步骤：
（一）含有氟化钠废渣的溶解
（ⅰ）计算去离子水质量
根据质量守恒定律，通过生产氟化钠所投入的原料量和得到的产品量计算废渣中含有的氟化钠的质量，并查阅在当时环境温度的条件下，氟化钠产品在水中的溶解度，计算出溶出废渣中产品需要的去离子水质量。
（ⅱ）溶解、过滤
根据计算结果，将需要的去离子水质量加入溶解罐中，再分批向溶解罐中投入含有氟化钠的废渣，搅拌40min，使废渣中的氟化钠充分溶解并形成氟化钠的饱和溶液，将搅拌后得到的固液混合物输送至离心机过滤，过滤后固体留在离心机中，母液进入处理罐。
（二）母液的处理
(ⅰ)投料、溶解
向盛有母液的处理罐中投入具有与氟化钠相同的钠离子固体物质，投入量为离子水质量的3%～20%，继续搅拌20～40min，使投入的固体物料完全溶解。
(ⅱ)静置
停止搅拌后静置1h，使析出的产品物质形成较大颗粒固体。
(ⅲ)过滤、干燥
将固液混合物输送进离心机过滤，固体干燥后即得到氟化钠产品。
本发明产品回收率高达40%～70%，有效避免了产品损失，提高了产品的产率，节省了生产成本，回收的氟化钠产品纯度高达到99.99%。
具体实施方式
以下，参照实施例对本发明的一种从含有氟化钠的废渣中回收产品的方法进行详细说明：
一种从含有氟化钠的废渣中回收产品的方法，包括以下步骤：
（一）含有氟化钠废渣的溶解
（ⅰ）计算去离子水质量
根据质量守恒定律，通过生产氟化钠所投入的原料量和得到的产品量计算废渣中含有的氟化钠的质量，并查阅在当时环境温度的条件下，氟化钠产品在水中的溶解度，计算出溶出废渣中产品需要的去离子水质量。
（ⅱ）溶解、过滤
根据计算结果，将需要的去离子水质量加入溶解罐中，再分批向溶解罐中投入含有氟化钠的废渣，搅拌40min，使废渣中的氟化钠充分溶解并形成氟化钠的饱和溶液，将搅拌后得到的固液混合物输送至离心机过滤，过滤后固体留在离心机中，母液进入处理罐。
（二）母液的处理
(ⅰ)投料、溶解
向盛有母液的处理罐中投入具有与氟化钠相同的钠离子固体物质，如氯化钠，投入量为离子水质量的3%～20%，继续搅拌20～40min，使投入的固体物料完全溶解。
(ⅱ)静置
停止搅拌后静置1h，使析出的产品物质形成较大颗粒固体。
(ⅲ)过滤、干燥
将固液混合物输送进离心机过滤，固体干燥后即得到产品。
实施例1
在15℃条件下，向溶解罐中注入4.8t离子水，开启搅拌，分批向溶解罐中投入200kg废渣，投完后继续搅拌40min，停止搅拌，将固液混合物输送至离心机过滤，滤渣扔掉，母液进入处理罐。在处理罐中投入340kg的氯化钠，继续搅拌30min。停止搅拌，静置1h。
将固液混合物用泵输送进离心机过滤，固体干燥。
废渣经处理后可得到106kg氟化钠产品，产品回收率为53.3%，产品纯度为99.98%。
实施例2
在15℃条件下，向溶解罐中注入4.8t去离子水，开启搅拌，分批向溶解罐中投入200kg废渣，投完后继续搅拌40min，停止搅拌，将固液混合物输送至离心机过滤，滤渣扔掉，母液进入处理罐。在处理罐中投入830kg的氯化钠，继续搅拌40min。停止搅拌，静置1h。
将固液混合物用泵输送进离心机过滤，固体干燥。
废渣经处理后可得到133kg氟化钠产品，产品回收率为66.7%，产品纯度为99.45%。
实施例3
在15℃条件下，向溶解罐中注入4.8t去离子水，开启搅拌，分批向溶解罐中投入200kg废渣，投完后继续搅拌40min，停止搅拌，将固液混合物输送至离心机过滤，滤渣扔掉，母液进入处理罐。在处理罐中投入170kg的氯化钠，继续搅拌20min。停止搅拌，静置1h。
将固液混合物用泵输送进离心机过滤，固体干燥。
废渣经处理后可得到81.7kg氟化钠产品，产品回收率为40.8%，产品纯度为99.99%。
本发明产品回收率高达66.7%，有效避免了产品损失，提高了产品的产率，节省了生产成本，回收的氟化钠产品纯度高达到99.99%。
本发明也可以用于其它废渣回收产品，根据同离子效应，在电解质饱和溶液中，加入含有与该电解质相同离子的强电解质，会降低该电解质的溶解度。所以在废渣溶解后形成的产品饱和溶液中投入与该产品具有一种相同离子的电解质，就会增加溶液中离子的浓度，使有关离子浓度的乘积超过产品的溶度积常数，使产品的溶解度降低从而沉淀下来。
将沉淀过滤出来得到产品，通过这种方式可以实现产品的回收，提高了产品的产率和原料的转化率。此方法应用前提为：①产品在常温下溶解度适中，并且与废渣中其它物质的溶解度差别较大。②向产品饱和溶液中投入的同离子物质应具备以下条件：常温下溶解度较大，并且与产品的溶解度差别较大；价格便宜，应比产品价格低廉很多；与产品不发生化学反应或共沉淀现象。③同离子物质投入的量要适中，不能超过此条件下溶液所能溶解的量，否则会造成同离子物质析出，与产品混合在一起，影响产品纯度。
Claims (1)
1.一种从含有氟化钠的废渣中回收产品的方法，其特征在于包括以下步骤：
（一）含有氟化钠废渣的溶解
（ⅰ）计算去离子水质量
根据质量守恒定律，通过生产氟化钠所投入的原料量和得到的氟化钠产品量计算废渣中含有的氟化钠的质量，并查阅在当时环境温度的条件下，氟化钠在水中的溶解度，计算出溶出废渣中氟化钠所需要的去离子水质量；
（ⅱ）溶解、过滤
根据计算结果，将需要的去离子水质量加入溶解罐中，再分批向溶解罐中投入含有氟化钠的废渣，搅拌40min，使废渣中的氟化钠充分溶解并形成氟化钠的饱和溶液，将搅拌后得到的固液混合物输送至离心机过滤，过滤后固体留在离心机中，母液进入处理罐；
（二）母液的处理
(ⅰ)投料、溶解
向盛有母液的处理罐中投入具有与氟化钠相同的钠离子固体物质，投入量为离子水质量的3%～20%，继续搅拌20～40min，使投入的固体物料完全溶解；
(ⅱ)静置
停止搅拌后，静置1h，使析出的产品物质形成较大颗粒固体；
(ⅲ)过滤、干燥
将固液混合物输送进离心机过滤，固体干燥后即得到氟化钠产品，氟化钠产品纯度高达到99.99%；所述的向盛有母液的处理罐中投入具有与氟化钠相同的钠离子固体物质是指氯化钠1。
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