CN106365292A - 电石渣浆上清液的回收利用方法 - Google Patents

电石渣浆上清液的回收利用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106365292A
CN106365292A CN201610781622.1A CN201610781622A CN106365292A CN 106365292 A CN106365292 A CN 106365292A CN 201610781622 A CN201610781622 A CN 201610781622A CN 106365292 A CN106365292 A CN 106365292A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbide slag
slag slurry
phosphate
recoverying
slurry supernatant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610781622.1A
Other languages
English (en)
Inventor
代堂军
姚恒平
朱全芳
孙润发
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan Lomon Titanium Industry Co Ltd
Original Assignee
Sichuan Lomon Titanium Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Lomon Titanium Industry Co Ltd filed Critical Sichuan Lomon Titanium Industry Co Ltd
Priority to CN201610781622.1A priority Critical patent/CN106365292A/zh
Publication of CN106365292A publication Critical patent/CN106365292A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26—Phosphates
    • C01B25/28—Ammonium phosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/722—Oxidation by peroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/101—Sulfur compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/105—Phosphorus compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/08—Chemical Oxygen Demand [COD]; Biological Oxygen Demand [BOD]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/16—Total nitrogen (tkN-N)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/18—PO4-P

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明涉及一种聚氯乙烯生产过程中副产物的处理方法，具体公开了一种电石渣浆上清液的回收利用方法。包括以下步骤：(1)向电石渣浆上清液中加入氧化剂，得到氧化液；(2)将氧化液作为磷酸盐生产工艺中磷矿磨浆工艺水使用。本发明的优点在于：1)提供一种简便的电石渣浆上清液的处理方法；2)充分回收利用了电石渣浆上清液中的氮、磷资源，拓宽了电石渣的利用方式。

Description

电石渣浆上清液的回收利用方法
技术领域
本发明涉及一种聚氯乙烯生产工艺，尤其是一种聚氯乙烯生产过程中副产物的处理方法。
背景技术
乙炔法生产聚氯乙烯(PVC)，原料为来自电石水解产生的乙炔，和氯化氢气体在催化剂氧化汞的作用下反应生成氯乙烯。再在聚合釜中进行聚合反应生成聚氯乙烯。
由于我国具有丰富廉价的煤炭资源，因此用煤炭和石灰石生成碳化钙电石、然后电石加水生成乙炔的生产路线具有明显的成本优势，因此我国的目前的聚氯乙烯生产以乙炔法工艺路线为主。
电石渣，电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣。乙炔(C2H2)是基本有机合成工业的重要原料之一，以电石(CaC2)为原料，加水(湿法)生产乙炔的工艺简单成熟，目前在我国占较大比重。1t电石加水可生成300多kg乙炔气，同时生成10t含固量约12％的工业废液。在乙炔法生产聚氯乙烯产品时，电石(CaC2)加水生成乙炔和氢氧化钙，其主要化学反应式如下：
CaC2+2H2O﹦C2H2+Ca(OH)2
在电石和水反应同时，电石中杂质也参与反应生成氢氧化钙和其他气体：
CaO+H2O﹦Ca(OH)2
CaS+2H2O﹦Ca(OH)2+H2S↑
Ca3N2+6H2O﹦3Ca(OH)2+2NH3↑
Ca3P2+6H2O﹦3Ca(OH)2+2PH3↑
Ca(OH)2在水中溶解度小，固体Ca(OH)2微粒逐步从溶液中析出。整个体系由真溶液向胶体溶液、粗分散体系过渡，微粒子逐步合并、聚结、沉淀，在沉淀过程中又因粒子互相碰撞、挤压，促使颗粒进一步结聚、长大、失水，沉淀物逐步变稠，俗称电石渣浆。通常企业将电石渣浆通过固液分离设备进行固液分离得到电石渣及电石渣浆上清液，电石渣按照国家堆放标准进行堆放，而由于电石渣浆上清液中含大量的氮，磷，硫成分，处理难度及成本很大，电石渣浆上清液的典型化学成分及处理方法如下：
1、典型的PVC生产过程中的电石渣浆上清液中含有氨氮基本介于50～500ppm，主要以NH3的溶解为主，通常氨氮的处理采用吹脱法，沸石脱氨法，膜分离技术，MAP沉淀法，生物脱氮法，超声吹脱处理氨氮等，上述方法可以有效处理上清液中的氨氮指标至极低水平，但是往往有较高的技术要求，较大的设备投入，和不菲的运行成本，因此往往难以大面积推广；
2、典型的PVC生产过程中的电石渣浆上清液中硫基本介于1000～15000mg/l，主要是还原性物质H2S，通常上清液中硫的处理方法采用氧化剂如高锰酸钾，双氧水，次氯酸钠等，将H2S氧化成对应的硫酸盐，然后进行沉淀处理，处理后清液达标排放，沉淀则做堆放处理。但是由于污染物的浓度偏低，氧化剂效率低，消耗量大，且对大量低浓度废液进行沉淀操作和固液分离大量废液难度大，成本偏高，因此往往难以大面积工业化推广；
3、典型的PVC生产过程中的电石渣浆上清液中单质磷介于0～1000ppm，主要是以PH3溶解形式存在，通常磷的处理方式也是采用强氧化剂进行氧化处理，然后沉淀，处理后清液达标排放，沉淀则做堆放处理。存在着与电石渣浆上清液中硫的处理同样的难题；
由此可见，现有技术中对电石渣浆上清液的处理方法较为繁琐，需要先对氨氮进行吹脱或膜分离处理，再对其中硫和磷进行氧化处理、沉淀处理、分离处理，处理难度大，成本高。其中氧化处理的目的在于将上清液中的硫化氢或磷化氢氧化为硫酸根或磷酸根，以便于后续沉淀操作。
因此研究电石渣浆上清液的有效，经济，环保处置方式不仅仅对于PVC生产具有重要意义，对于电石渣(电石渣由于吃液含60％左右的电石渣浆上清液)的综合利用开发同样具有重要意义。
发明内容
为了更好的处理电石渣浆上清液，本发明提供了一种电石渣浆上清液的回收利用方法。
本发明所采用的技术方案是：电石渣浆上清液的回收利用方法，包括如下步骤：
(1)向电石渣浆上清液中加入氧化剂，充分反应，得到氧化液；
(2)将氧化液作为磷酸盐生产工艺中磷矿磨浆工艺水使用。
在本发明中，发明人提出了一种将电石渣浆上清液回收利用于磷酸盐生产系统的方法，以实现电石渣浆上清液的简便处理的同时充分利用其中各成分，以此实现聚氯乙烯生产工艺与磷酸盐生产工艺的有机结合。
由于电石渣浆上清液中含有PH3，而PH3是剧毒，如果上清液不经过氧化处理直接进入磷酸盐生产系统，生产过程中可能产生挥发，产生无组织排放，污染环境，因此需要加入氧化剂，将磷化氢转化成磷酸根以消除磷化氢的毒性。然而上清液中的硫离子浓度远远大于磷化氢的浓度，要实现磷化氢充分转化为磷酸根必须先将硫离子进行充分氧化。因此本发明中加入氧化剂的目的本质上是消除磷化氢的毒性同时进行有益的回收，而不是为了便于将上清液中的硫化氢和磷化氢转化为硫酸根或磷酸根后，再转化为沉淀。
传统磷酸盐的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将磷矿石破碎后在球磨机中进行磨浆得到矿浆；
(2)使矿浆与浓硫酸反应，并控制反应液中的磷酸浓度；
(3)将萃取料浆依次地进行过滤、一洗及二洗、清理滤渣、冲洗得到的滤液与及洗液；
(4)将由磷酸母液过滤得到的磷酸与液氨反应得到磷铵母液后依次进行养晶、过滤和干燥后得到磷铵成品。
磷酸盐生产，主要的用水点有磷矿制浆水，泵类冷却水或循环水，浓缩塔喷淋水等，但是磷酸盐生产所有废水必须封闭循环，最终水以蒸汽形式进入大气，因此磷酸盐的系统补水可以认为只有磷矿磨浆需要工艺水用于工艺生产需要，因此电石渣上清液经过氧化处理后直接用于磷矿磨浆，最终通过浓缩工序，水分蒸发，所有盐分进入磷酸盐产品。其中，氧化液中的磷酸根被充分利用，转化为磷酸盐，氮以铵盐的形式进入磷酸盐产品，而硫酸根进入产品不会对产品质量产生影响(因为本身湿法磷酸生产过程中就含有一定量的硫酸根，所以新增少量的硫酸根不影响生产)。
作为本发明的进一步改进，所述氧化剂的加入量是上清液中化学需氧量(COD值)所需氧化剂量的1～20倍。
在本发明中，体系中的还原性物质实际上就是硫离子和磷化氢，因此化学需氧量(COD值)所需氧化剂量实际上就是氧化硫离子和磷化氢所需氧化剂量，为了保证上清液中磷化氢被充分氧化，因此氧化剂的加入量至少是化学需氧量(COD值)所需氧化剂量的1倍。由于体系中待氧化物质的浓度较低，如氧化剂添加量较少则氧化时间相对较长。为了缩短氧化时间，因此可以将氧化剂的加量加大。化学需氧量的测定可采用GB11914-89重铬酸钾法测定。
作为本发明的进一步改进，所述磷酸盐生产工艺包括磷酸氢钙，磷酸一氢钾，磷酸二氢钾，磷酸钾的生产工艺。更佳的，所述磷酸盐生产工艺为磷酸铵类肥料的生产工艺。由于氧化液中的氮以铵盐的形式进入磷酸盐产品，因此，若将最后所得氧化液用于磷酸铵类肥料的生产工艺，将实现电石渣浆上清液中氨氮资源的有效回收。
作为本发明的进一步改进，所述氧化剂为次氯酸钠，次氯酸钾，氯酸钠，氯酸钾，高氯酸中的一种。这几种氧化剂其还原产物氯化钠无毒害；其次根据氧化还原能力这几种物质能满足本专利中所需的氧化能力。更佳的，所述氧化剂为双氧水，双氧水价格便宜，由于是液体氧化剂，便于实际生产中使用，双氧水的还原产物为水，完全绿色，不会引入新的杂质。
本发明的有益效果是：1)提供一种简便的电石渣浆上清液的处理方法；2)充分回收利用了电石渣浆上清液中的氮、磷资源，拓宽了电石渣的利用方式。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例一：
取电石渣浆上清液1m3，采用GB11914-89重铬酸钾法测定其COD值为15000，加入质量浓度为27％双氧水100L，上述液体在室温下充分搅拌30min，得到氧化液1100L，直接将氧化液作为1吨磷矿的磨浆水使用，通过萃取，中和，浓缩得到磷酸一铵产品。
对比例一：
取与实施例一中相同的磷矿1吨，用1100L蒸馏水进行磨浆，然后通过萃取，中和，浓缩得到磷酸一铵产品。
对实施例一与对比例一得到的磷酸一铵产品分别进行成分检测，检测结果见表一：
表一：磷酸一铵成分表
项目 总磷％ 枸溶磷％ 水溶率％ 总氮％ 总养分％
实施例一 46.0 45.9 84.0 10.5 56.5
对比例一 45.0 44.9 82.0 10.0 55.0

Claims (6)

1.电石渣浆上清液的回收利用方法，包括如下步骤：
(1)向电石渣浆上清液中加入氧化剂，充分反应，得到氧化液；
(2)将氧化液作为磷酸盐生产工艺中磷矿磨浆工艺水使用。
2.根据权利要求1所述的电石渣浆上清液的回收利用方法，其特征在于：所述氧化剂的加入量是上清液中化学需氧量(COD值)所需氧化剂量的1～20倍。
3.根据权利要求1或2所述的电石渣浆上清液的回收利用方法，其特征在于：所述磷酸盐生产工艺包括磷酸氢钙，磷酸一氢钾，磷酸二氢钾，磷酸钾，的生产工艺。
4.根据权利要求1或2所述的电石渣浆上清液的回收利用方法，其特征在于：所述磷酸盐生产工艺为磷酸铵类肥料的生产工艺。
5.根据权利要求1或2所述的电石渣浆上清液的回收利用方法，其特征在于：所述氧化剂为次氯酸钠，次氯酸钾，氯酸钠，氯酸钾，高氯酸中的一种。
6.根据权利要求1或2所述的电石渣浆上清液的回收利用方法，其特征在于：所述氧化剂为双氧水。
CN201610781622.1A 2016-08-30 2016-08-30 电石渣浆上清液的回收利用方法 Pending CN106365292A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610781622.1A CN106365292A (zh) 2016-08-30 2016-08-30 电石渣浆上清液的回收利用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610781622.1A CN106365292A (zh) 2016-08-30 2016-08-30 电石渣浆上清液的回收利用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106365292A true CN106365292A (zh) 2017-02-01

Family

ID=57899159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610781622.1A Pending CN106365292A (zh) 2016-08-30 2016-08-30 电石渣浆上清液的回收利用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106365292A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113912234A (zh) * 2021-10-27 2022-01-11 龙佰禄丰钛业有限公司 一种生产氯化法钛白粉产生的污水治理方法
CN114470962A (zh) * 2021-12-31 2022-05-13 安徽华塑股份有限公司 一种电石渣浆水综合利用工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08157204A (ja) * 1994-12-05 1996-06-18 Tousou Sangyo Kk 燐酸アルカリ金属塩の製造方法
CN1903750A (zh) * 2006-08-04 2007-01-31 杭州电化集团有限公司 电石渣上清液的循环回用方法
CN203333413U (zh) * 2013-06-21 2013-12-11 河南永银化工实业有限公司 电石法生产pvc的废水综合利用系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08157204A (ja) * 1994-12-05 1996-06-18 Tousou Sangyo Kk 燐酸アルカリ金属塩の製造方法
CN1903750A (zh) * 2006-08-04 2007-01-31 杭州电化集团有限公司 电石渣上清液的循环回用方法
CN203333413U (zh) * 2013-06-21 2013-12-11 河南永银化工实业有限公司 电石法生产pvc的废水综合利用系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
宋小平主编: "《化工小商品生产法（第十五集）》", 30 September 1993, 湖南科学技术出版社 *
王正银主编: "《肥料研制与加工》", 31 December 2015, 中国农业大学出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113912234A (zh) * 2021-10-27 2022-01-11 龙佰禄丰钛业有限公司 一种生产氯化法钛白粉产生的污水治理方法
CN114470962A (zh) * 2021-12-31 2022-05-13 安徽华塑股份有限公司 一种电石渣浆水综合利用工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Numonov et al. LOW-WASTE PROCESS OF COMPLEX FERTILIZER BASED ON SULPHURIC ACID PROCESSING THERMIC CALCINATED PHOSPHORITE CONCENTRATE.
CN104829271A (zh) 一种利用磷尾矿制备磷酸铵钙镁和硝酸铵钙镁的方法
CN104086019A (zh) 一种工业高浓度含磷废水的处理方法
CN104803367A (zh) 一种由中低品位磷矿制备磷精矿副产硫酸铵镁、硝酸铵钙的工艺
CN104744175B (zh) 利用磷钾伴生矿生产氮磷钾复合肥的方法
CN111013080B (zh) 一种磷矿选矿尾矿渣无害处理的方法
CN111763103A (zh) 脱硫废水-垃圾渗滤液-含磷废水制备磷酸铵钙镁的工艺
CN104860279A (zh) 一种磷尾矿提取磷精矿并联产硝酸铵钙和硫酸铵镁的方法
CN106518174A (zh) 一种提取污泥中的磷生产含磷复合肥的方法
CN111377558A (zh) 一种同步处理Fenton铁泥并获得FePO4的资源化利用方法
CN101824628A (zh) 一种生产电解金属锰过程中除铁的方法
CN109928375A (zh) 一种利用磷酸二氢钙制备磷酸铁的方法
CN102838097A (zh) 利用磷肥及磷化工酸性废水脱除磷精矿中氧化镁的方法
CN104311190A (zh) 一种盐酸分解磷矿部分脱钙生产高浓度氯基复合肥的方法
CN104230448A (zh) 一种盐酸分解磷矿酸解液制备n-p-k复合肥的方法
CN112062343A (zh) 一种基于map法的磷石膏堆场渗沥液无害化资源化处理方法
CN106365292A (zh) 电石渣浆上清液的回收利用方法
CN112279227A (zh) 一种用于胶磷矿且无尾矿产生的化学脱镁方法
CN101947495A (zh) 一种含砷矿物抑制剂的制备方法及其应用
CN107473775A (zh) 回收磷酸浓缩渣酸中磷和氟并联产低氟水溶肥的方法
CN117645286B (zh) 回收铁、磷的方法
CN113171881B (zh) 一种资源化回收硫酸法钛白污酸中金属离子的方法
CN114262794B (zh) 一种从褐煤中综合提取稀有元素及有机质等有价组分的方法
CN113292055A (zh) 回收利用钛白粉生产过程中产生的废硫酸、酸性废水生产磷酸的方法
CN111533099B (zh) 一种水溶性磷酸一铵的生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170201