CN107585903B - 含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水的处理回用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水的处理回用方法，包括如下步骤：(1)将含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水，加入盐酸反应；(2)然后加入氢氧化钠，加入亚硫酸钠反应，得到处理液；(3).将步骤(2)得到的处理液，与粗盐水反应，过滤，获得预处理盐水；(4)将盐酸加入步骤(3)所得的预处理盐水，即可得到一次精盐水，可用于电解生产氯气及烧碱。本发明实现了含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水的有效处理及回用，本发明主要通过次氯酸钠自身的分解来处理废液，大大减少了处理试剂的使用，降低了企业成本，同时保护了环境。工艺过程简单、设备投资少、易于操作，不仅企业节省了废水处理成本和原料成本，还大大降低了废液排放可能带来的环境污染。

Description

含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水的处理回用方法

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水的处理回用方法。

背景技术

在氯化氢催化氧化制氯气过程中，通常使用烷烃氯化、乙烯氧氯化、MDI及TDI生产等过程中副产的氯化氢作为原料，其中含有的有机物及一氧化碳等无机物在氯化氢催化氧化过程中被转化成二氧化碳，随着产物氯气及未转化的氯化氢和氧气一起进入产物分离系统。

在产物分离系统中，未转化的氯化氢通过水吸收被大部分除去，氯气经冷冻被大部分冷冻下来，余下含少量氯气的氧气和二氧化碳气体。

为了提高氧气的利用率，这部分含少量氯气的氧气和二氧化碳气体需要被返回至反应单元，而二氧化碳不参与催化氧化反应，因此系统中的二氧化碳会不断累积，进而对催化氧化反应带来不利影响，因此需要连续排放少部分的循环气体以保证系统中的二氧化碳浓度处于工艺允许浓度以下。这部分含少量氯气的氧气和二氧化碳气体通常采用NaOH溶液吸收后变为含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水。

这种含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水的废液一般作为工业废水进行处理后排放，不仅增加了企业废水处理量及处理成本，废液中的氯化钠、碳酸钠等也不能得到有效利用。有鉴于此，如果能够找到一种处理和回用上述废液的方法，则既可以实现资源再利用，节约企业成本，又能降低环境污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水的处理回用方法，以克服现有技术存在的缺陷。

本发明所述的含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水的处理及回用方法，包括如下步骤：

(1)将含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水，加入盐酸调节pH至7.5～8.5，40～80℃反应120～240分钟，使次氯酸钠发生分解反应；

(2)然后加入氢氧化钠调节pH至11～13，加入亚硫酸钠反应10～15分钟，除去步骤(1)中未完全反应的次氯酸钠，得到处理液；

其中：处理液中所含的次氯酸钠重量含量小于0.0002％；

所述的无水亚硫酸钠的摩尔用量为未完全反应的次氯酸钠的1.01～1.1倍；

(3).将步骤(2)得到的处理液，与粗盐水反应，反应15～30分钟，生成碳酸钙沉淀，过滤，获得预处理盐水；

处理液与粗盐水的重量比为1:20～435；

所述的粗盐水包括如重量百分比的组分：

氯化钠20～26％，Ca²⁺0.01～0.15％，水余量；

所述粗盐水的制备方法如下：

原盐经皮带机加入化盐池中化盐后，出来的盐水流入折流槽内，在折流槽中分别加入精制剂氢氧化钠、次氯酸钠，在前反应槽内盐水中的镁离子与精制剂氢氧化钠反应生成氢氧化镁，菌藻类、腐殖酸等有机物则被次氯酸钠氧化分解成为小分子有机物；然后将前反应槽内的盐水送出，在气水混合器中与空气混合后进入加压溶气罐再进入预处理器，并在预处理器进口前加入三氯化铁，在预处理器中除去氢氧化镁和有机小分子后得到粗盐水；

(4)将盐酸加入步骤(3)所得的预处理盐水，调节pH至9～11，得到一次精盐水；

所述的一次精盐水，包括如下重量百分比的在组分：

氢氧化钠0～0.003％，氯化钠19～26％，Ca²⁺0.00005～0.00025％，硫酸钠0.0005～0.022％，氯酸钠0.001～0.05％，余量为水；

所获得的一次精盐水中，已经除去了钙离子，可用于二次盐水工段，处理后，用于电解生产氯气及烧碱；

步骤(1)中，所述的氯化氢催化氧化制氯气装置产生的含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水，包括以下组分(质量分数wt％)：

本发明的有益效果在于：实现了含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水的有效处理及回用，本发明主要通过次氯酸钠自身的分解来处理废液，大大减少了处理试剂的使用，降低了企业成本，同时保护了环境。工艺过程简单、设备投资少、易于操作，不仅企业节省了废水处理成本和原料成本，还大大降低了废液排放可能带来的环境污染。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明的具体实施方式进行详细的描述。

实施例1

(1)将氯化氢催化氧化制氯气装置产生的含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水(具体组分及含量见表1)1000kg输送至折流槽，在折流槽中加入重量浓度为31％的盐酸溶液，调节pH至8，输送至反应釜，反应釜搅拌处于常开状态，并通过夹套热水使塔釜内溶液温度维持在40℃，反应240分钟，使次氯酸钠发生分解反应，反应釜内的溶液通过泵输送至中间槽；

(2)在中间槽中加入重量浓度为32％的氢氧化钠溶液，调节PH至12，并加入无水亚硫酸钠，反应15分钟，获得的处理液(具体组分及含量见表1)输送至盐水工段后反应器中；

其中：处理液中所含的次氯酸钠重量含量为0.0001％；

无水亚硫酸钠的摩尔用量为未完全反应的次氯酸钠的1.02倍；

(3)处理液在后反应器中，与已经除去镁离子和有机物的粗盐水(具体组分及含量见表2)120750kg反应，反应时间为20分钟，生成碳酸钙沉淀；

将所得处理液进入HVM膜过滤器进行过滤，获得预处理盐水；

所述的HVM膜过滤器为常规的分离设备，如凯膜过滤技术(上海)有限公司型号为:HVM-120-CS/R-TM-B1的设备；

(4)滤液进入折流槽中，并加入重量浓度为31％的盐酸溶液，调节pH至10后，获得一次精盐水(具体组分及含量见表2)，再输送至二次盐水工段作进一步处理，可作为用于电解生产氯气及烧碱的原料。

表1含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水及处理液组分及含量(质量分数wt％)

表2粗盐水及一次精盐水组分及含量(质量分数wt％)

样品名称	氢氧化钠	氯化钠	Ca<sup>2+</sup>	氯酸钠	硫酸钠
						粗盐水	/	22.9％	0.04％	/	/
一次精盐水	0.0003％	22.8％	0.0002％	0.009％	0.004％

表2中，所述的粗盐水为上海氯碱化工股份有限公司华胜厂生产的粗盐水；

从表1及表2可以看出，含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水经过本发明的方法处理得到的产物，可作为除去盐水中钙离子所用碳酸钠的替代品，用于一次盐水工段的后反应器中；

实施例2

(1)将氯化氢催化氧化制氯气装置产生的含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水(具体组分及含量见表3)1000kg输送至折流槽，在折流槽中加入重量浓度为31％的盐酸溶液，调节pH至8.5，输送至反应釜，反应釜搅拌处于常开状态，并通过夹套热水使塔釜内溶液温度维持在60℃，反应180分钟，使次氯酸钠发生分解反应，反应釜内的溶液通过泵输送至中间槽；

(2)在中间槽中加入重量浓度为32％的氢氧化钠溶液，调节PH至11，并加入无水亚硫酸钠，反应15分钟，获得的处理液(具体组分及含量见表3)输送至盐水工段后反应器中；其中：处理液中所含的次氯酸钠重量含量为0.0001％；

无水亚硫酸钠的摩尔用量为未完全反应的次氯酸钠的1.05倍；

(3)处理液在后反应器中，与已经除去镁离子和有机物的粗盐水(具体组分及含量见表2)163522kg反应，反应时间为25分钟，生成碳酸钙沉淀；

将所得处理液进入HVM膜过滤器进行过滤，获得预处理盐水；

(4)滤液进入折流槽中，并加入重量浓度为31％的盐酸溶液，调节pH至11后，获得一次精盐水(具体组分及含量见表4)，再输送至二次盐水工段作进一步处理，可作为用于电解生产氯气及烧碱的原料；

表3含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水及处理液组分及含量(质量分数wt％)

表4粗盐水及一次精盐水组分及含量(质量分数wt％)

样品名称	氢氧化钠	氯化钠	Ca<sup>2+</sup>	氯酸钠	硫酸钠
						粗盐水	/	22.8％	0.03％	/	/
一次精盐水	0.003％	22.7％	0.00015％	0.007％	0.003％

从表3及表4可以看出，含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水经过本发明的方法处理得到的产物，可作为除去盐水中钙离子所用碳酸钠的替代品，用于一次盐水工段的后反应器中。

Claims (2)

1.含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水的处理回用方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水加入盐酸调节pH至7.5～8.5，40～80℃反应120～240分钟；

(2)然后加入氢氧化钠pH至11～13，加入无水亚硫酸钠反应10～15分钟，得到处理液；

其中：处理液中所含的次氯酸钠重量含量小于0.0002％；

所述的无水亚硫酸钠的摩尔用量为未完全反应的次氯酸钠的1.01～1.1倍；

(3).将步骤(2)得到的处理液，与粗盐水反应15～30分钟，过滤，获得预处理盐水；所述的处理液与粗盐水的重量比为1:20～435；

所述的粗盐水包括如重量百分比的组分：氯化钠20～26％，Ca²⁺0.01～0.15％，水余量；

(4)将盐酸加入步骤(3)所得的预处理盐水，调节pH至9～11，即可得到一次精盐水。

2.根据权利要求1 所述的方法，其特征在于，所述的含碳酸钠和次氯酸钠淡盐水，包括以下质量分数的组分wt％：