CN108217696B - 一种含有机物的氯化钠的资源化方法 - Google Patents

一种含有机物的氯化钠的资源化方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含有机物的氯化钠的资源化方法，包括：1）将含有机物的氯化钠在热解炉中加热，将氯化钠中的有机物进行热解，得到热解后的氯化钠；2）将上述热解后的氯化钠加入到搅拌式合成炉中并加入硫酸，进行加热，得到硫酸钠和氯化氢气体。本发明有效解决了氯化钠的资源化问题，采用高温热解将固体氯化钠中的有机物去除，再将热解后的氯化钠加入搅拌式合成炉中并加入硫酸，进行加热，得到硫酸钠和氯化氢气体具有资源化工艺简单、安全、运行可靠、经济效益高的优点。

Description

一种含有机物的氯化钠的资源化方法
技术领域
本发明涉及氯化钠的资源化领域，具体涉及一种含有机物的氯化钠的资源化方法。
背景技术
化工生产中经常会产生大量的含有机物的氯化钠，不能直接用作工业原料。目前处理此类盐的常用方法主要采用高温裂解固体氯化钠中的有机物，专利CN105883859A、专利CN103629673A、专利CN106424112A、专利CN104649495A、专利CN205659976U、专利CN106608649A、专利CN106610220A都提到采用高温裂解固体氯化钠中的有机物，但此类方法处理得到的固体氯化钠由于杂质多，很难作为食用盐和氯碱用盐，面临着大量经高温裂解后的氯化钠没有出路的严重后果。
发明内容
本发明的目的是提供一种含有机物的氯化钠的资源化方法，通过热解和置换反应，以解决采用现有的技术处理含有机物的氯化钠资源化问题。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种含有机物的氯化钠的资源化方法，包括以下步骤：
1）将含有机物的氯化钠在热解炉中加热，将氯化钠中的有机物进行加热分解，得到热解后的氯化钠；
2）将上述热解后的氯化钠加入到搅拌式合成炉中并加入硫酸，进行加热，得到硫酸钠和氯化氢气体。
步骤1）中，含有机物的氯化钠在热解炉中加热分解温度为250～1400℃，停留时间为0.1～2400分钟。
步骤2）中，热解后的氯化钠在搅拌式合成炉中加热反应，反应温度为150～1400℃，反应物料停留时间为5～2400分钟。
步骤2）中，所述的加热为用200～1800℃的气体与搅拌式合成炉的顶部接触，将顶盖加热，将热量通过辐射传入搅拌式合成炉内的物料床层中，其中，物料床层与搅拌式合成炉的顶部至少保持有1cm的间隙。
步骤2）中，所述的硫酸钠用水溶解再经过过滤，得到过滤液，再将滤液进行蒸发、结晶得到蒸发液和精制的硫酸钠。
所述的蒸发液再作为硫酸钠的溶解水，蒸发液循环使用。
步骤2）中，所述的硫酸浓度为95～98%。
步骤2）中，所述的氯化氢气体用水吸收得到盐酸。
步骤2）中，所述的搅拌式合成炉为耙式搅拌合成炉，由加料口、炉顶部、圆筒形炉体、炉底、排气口、炉膛、保温层、搅拌耙、搅拌电机、减速机、出料口、出料装置组成，加料口设在炉的顶部中心，出气口设在炉顶部，出料口设在圆筒形炉体外侧且与出料装置相连接。
在所述的耙式搅拌合成炉中的物料层通过耙式搅拌由炉的中心向四周翻动、外移，由出料口排出。
步骤1）中，在无氧条件下，将氯化钠中的有机物进行加热分解。
有益效果：与现有技术相比，本发明的含有机物的氯化钠的资源化方法具有以下优点：
1）采用高温热解将固体氯化钠中的有机物去除，再将热解后的氯化钠加入搅拌式合成炉中并加入硫酸，进行加热，得到硫酸钠和氯化氢气体具有资源化工艺简单、安全、运行可靠、经济效益高的优点。
2）采用合成炉顶辐射传热法对合成炉中的物料进行加热，解决了物料粘壁造成的传热受阻的问题，具有传热通畅、结构简单、运行可靠的优点。
3）合成炉采用中心进料，周边出料，具有结构紧凑、简单、占地面积小、易密封、易实现连续化生产的优点。
4）合成炉出来的硫酸钠经过溶解、过滤、蒸发、结晶，得到精制的硫酸钠，具有工艺简单、运行可靠、操作容易的优点。
5）蒸发液再作为硫酸钠的溶解水，蒸发液循环使用，减少了用水量，具有工艺简单、经济、运行可靠的优点。
6）合成炉出来的氯化氢气体用水吸收得到盐酸，具有工艺简单、经济效益高的优点。
7）合采用隔氧炭化将有机物分解掉，防止有氧热解时产生二恶英，具有工艺简单、投资低、硫酸钠质量高的优点。
附图说明
图1是含有机物的氯化钠的资源化方法的工艺装置图；
图2是搅拌式合成炉的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。
实施例1
本实施例所使用的含有机物的氯化钠取自安徽某农药企业蒸发结晶出来的氯化钠，含有大量的有机物，含量为450mg/kg，该氯化钠属于一种典型的危废盐。
上述含有机物的氯化钠的资源化方法，包括以下步骤：
1）将上述的含有机物的氯化钠在热解炉中加热至250℃进行热解，在250℃条件下停留时间为2400分钟，得到固态氯化钠，此步热解后的固态盐中有机物含量为0.05mg/kg；
2）将前述的热解后的固态氯化钠加入到搅拌式合成炉中并加入浓度为98%的硫酸，进行加热，反应温度为150℃，反应物料停留时间为2400分钟，得到硫酸钠和氯化氢气体，经此步处理后得到的硫酸钠的纯度为98%，符合工业级硫酸钠标准；氯化氢气体的有机物含量未检出，符合工业级氯化氢标准。
实施例2
本实施例所使用的含有机物的氯化钠取自安徽某农药企业蒸发结晶出来的氯化钠，含有大量的有机物，含量为450mg/kg，该氯化钠属于一种典型的危废盐。
上述含有机物的氯化钠的资源化方法，包括以下步骤：
1）将上述的含有机物的氯化钠在热解炉中加热至600℃进行热解，在600℃条件下停留时间为85分钟，得到固态氯化钠，此步热解后的固态盐中有机物含量为0.05mg/kg；
2）将前述的热解后的固态氯化钠加入到搅拌式合成炉中并加入浓度为95%的硫酸，进行加热，反应温度为600℃，反应物料停留时间为180分钟，得到硫酸钠和氯化氢气体，经此步处理后得到的硫酸钠的纯度为98%，符合工业级硫酸钠标准；氯化氢气体的有机物含量未检出，符合工业级氯化氢标准。
实施例3
本实施例所使用的含有机物的氯化钠取自安徽某农药企业蒸发结晶出来的氯化钠，含有大量的有机物，含量为450mg/kg，该氯化钠属于一种典型的危废盐。
上述含有机物的氯化钠的资源化方法，包括以下步骤：
1）将上述的含有机物的氯化钠在热解炉中通过热风加热至1400℃进行热解，在1400℃条件下停留时间为0.1分钟，冷却得到固态氯化钠，此步热解后的固态盐中有机物含量为0.05mg/kg；
2）将前述的热解后的固态氯化钠加入到搅拌式合成炉中并加入浓度为98%的硫酸，进行加热，反应温度为1400℃，反应物料停留时间为5分钟，得到硫酸钠和氯化氢气体，经此步处理后得到的硫酸钠的纯度为98%，符合工业级硫酸钠标准；氯化氢气体的有机物含量未检出，符合工业级氯化氢标准。
实施例4
本实施例所使用的含有机物的氯化钠取自山东某农药企业蒸发结晶出来的氯化钠，含有大量的有机物，含量为340mg/kg，该氯化钠属于一种典型的危废盐。
上述含有机物的氯化钠的资源化方法，包括以下步骤：
1）将上述的含有机物的氯化钠在热解炉中通过热风加热至600℃进行热解，在600℃条件下停留时间为90分钟，得到固态氯化钠，此步热解后的固态盐中有机物含量未检出；
2）将前述的热解后的固态氯化钠加入到搅拌式合成炉中并加入浓度为97%的硫酸，进行加热，反应温度为550℃，反应物料停留时间为240分钟，得到硫酸钠和氯化氢气体，得到的硫酸钠的纯度为98%，符合工业级硫酸钠标准；
3）氯化氢气体经吸收塔用水吸收得到浓度为31%盐酸，符合工业级盐酸标准。
实施例5
如图1所示，本实施例的工艺装置结构部件主要包括热解炉1，搅拌式合成炉2，溶解池3，过滤机4，蒸发结晶器5，氯化氢吸收塔6。
本实施例所使用的含有机物的氯化钠取自农药毒死蜱废水蒸发结晶出来的氯化钠，含有大量的有机物，含量为950mg/kg，该氯化钠属于一种典型的危废盐。
上述含有机物的氯化钠的资源化方法，包括以下步骤：
1）将上述的含有机物的氯化钠在热解炉中加热至900℃进行热解，在900℃条件下停留时间为1.5分钟，经冷却得到固态氯化钠，此步裂解后的固态盐中有机物含量为未检出；
2）将前述的热解后的氯化钠加入到搅拌式合成炉中并加入浓度为98%的硫酸，进行加热，反应温度为470℃，反应物料停留时间为600分钟，得到硫酸钠和氯化氢气体；
3）硫酸钠用水溶解后再经过滤、蒸发结晶，得到精制的硫酸钠，精制的硫酸钠的纯度为98.5%，符合工业级硫酸钠标准；
4）氯化氢气体经用水吸收得到浓度为20%盐酸，符合工业级盐酸标准。
实施例6
本实施例的工艺装置同实施例5，其中搅拌式合成炉为耙式搅拌式合成炉。如图2所示，耙式搅拌式合成炉的结构部件主要包括加料口1，炉顶部2，圆筒形炉体3，炉底4，排气口5，炉膛6，保温层7，搅拌耙8，搅拌电机9，减速机10，出料口11，出料装置12，硫酸加料口13。炉顶部2和炉底4分别设在圆筒形炉体3的上下，在圆筒形炉体3内为炉膛6，加料口1，排气口5以及硫酸加料口13均设在炉顶部2，保温层7设在圆筒形炉体3上，搅拌电机9通过减速机10与搅拌耙8相连，搅拌耙8设在炉膛6内，出料口11和出料装置12均设在炉底4上。
本实施例所使用的含有机物的氯化钠取自农药毒死蜱废水蒸发结晶出来的氯化钠，含有大量的有机物，含量为950mg/kg，该氯化钠属于一种典型的危废盐。
上述含有机物的氯化钠的资源化方法，包括以下步骤：
1）将上述的含有机物的氯化钠在热解炉中加热至550℃进行热解，在550℃条件下停留时间为180分钟，得到固态氯化钠，此步热解后的固态盐中有机物含量为0.05mg/kg；
2）将前述的热解后的固态氯化钠加入到耙式搅拌式合成炉中并加入浓度为98%的硫酸，炉膛中通入800℃的气体进行加热，与耙式搅拌式合成炉的顶部接触，将顶盖加热，将热量通过辐射传入耙式搅拌式合成炉内的物料床层中，反应温度为500℃，氯化钠在合成炉中与合成炉的顶部保持30cm的间隙，反应物料停留时间为650分钟，得到硫酸钠和氯化氢气体；
3）硫酸钠用水溶解后再经过滤、蒸发结晶，得到精制的硫酸钠，精制的硫酸钠纯度为99.8%，符合工业级硫酸钠标准；
4）氯化氢气体经用水吸收得到浓度为31%的盐酸，符合工业级盐酸标准。
实施例7
本实施例的工艺装置同实施例6。
本实施例所使用的含有机物的氯化钠取自农药毒死蜱废水蒸发结晶出来的氯化钠，含有大量的有机物，含量为950mg/kg，该氯化钠属于一种典型的危废盐。
上述含有机物的氯化钠的资源化方法，包括以下步骤：
1）将上述的含有机物的氯化钠在热解炉中加热至600℃进行热解，在600℃条件下停留时间为300分钟，得到固态氯化钠，此步热解后的固态盐中有机物含量为0.0001mg/kg；
2）将前述的热解后的固态氯化钠加入到耙式搅拌式合成炉中并加入浓度为98%的硫酸，炉膛中通入800℃的气体进行加热，与耙式搅拌式合成炉的顶部接触，将顶盖加热，将热量通过辐射传入耙式搅拌式合成炉内的物料床层中，反应温度为500℃，氯化钠在合成炉中与合成炉的顶部保持40cm的距离，反应物料停留时间为650分钟，且在炉中的物料层通过耙式搅拌由炉的中心向四周翻动、外移，由出料口排出，得到硫酸钠和氯化氢气体；
3）硫酸钠用水溶解后再经过滤、蒸发结晶，得到精制的硫酸钠，精制的硫酸钠的纯度为99.5%，符合工业级硫酸钠标准；
4）氯化氢气体经用水吸收得到浓度为31%的盐酸，符合工业级盐酸标准。
实施例8
本实施例的工艺装置同实施例6。
本实施例所使用的含有机物的氯化钠取自农药毒死蜱废水蒸发结晶出来的氯化钠，含有大量的有机物，含量为950mg/kg，该氯化钠属于一种典型的危废盐。
上述含有机物的氯化钠的资源化方法，包括以下步骤：
1）将上述的含有机物的氯化钠在隔氧热解炉中加热至600℃进行炭化，在600℃条件下停留时间为400分钟，得到固态氯化钠，此步热解后的固态盐中有机物含量为0.0001mg/kg；
2）将前述的炭化后的固态氯化钠加入到耙式搅拌式合成炉中并加入浓度为98%的硫酸，炉膛中通入800℃的气体进行加热，与耙式搅拌式合成炉的顶部接触，将顶盖加热，将热量通过辐射传入耙式搅拌式合成炉内的物料床层中，反应温度为500℃，氯化钠在合成炉中与合成炉的顶部保持40cm的距离，反应物料停留时间为650分钟，且在炉中的物料层通过耙式搅拌由炉的中心向四周翻动、外移，由出料口排出，得到硫酸钠和氯化氢气体；
3）硫酸钠用水溶解后再经过滤、蒸发结晶，得到精制的硫酸钠，精制的硫酸钠的纯度为99.5%，符合工业级硫酸钠标准；
4）氯化氢气体经用水吸收得到浓度为31%的盐酸，符合工业级盐酸标准。

Claims (7)

1.一种含有机物的氯化钠的资源化方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将含有机物的氯化钠在热解炉中加热，将氯化钠中的有机物进行加热分解，得到热解后的氯化钠；含有机物的氯化钠在热解炉中加热分解温度为250~1400℃，停留时间为0.1~2400分钟；
2）将上述热解后的氯化钠加入到搅拌式合成炉中并加入硫酸，进行加热，得到硫酸钠和氯化氢气体；所述的加热为用200~1800℃的气体与搅拌式合成炉的顶部接触，将顶盖加热，将热量通过辐射传入搅拌式合成炉内的物料床层中，热解后的氯化钠在搅拌式合成炉中加热反应，反应温度为150~1400℃，反应物料停留时间为5~2400分钟；其中，物料床层与搅拌式合成炉的顶部至少保持有1cm的间隙；所述的搅拌式合成炉为耙式搅拌合成炉，由加料口、炉顶部、圆筒形炉体、炉底、排气口、炉膛、保温层、搅拌耙、搅拌电机、减速机、出料口、出料装置组成，加料口设在炉的顶部中心，出气口设在炉顶部，出料口设在圆筒形炉体外侧且与出料装置相连接。
2.根据权利要求1所述的含有机物的氯化钠的资源化方法，其特征在于，步骤2）中，所述的硫酸钠用水溶解再经过过滤，得到过滤液，再将滤液进行蒸发、结晶得到蒸发液和精制的硫酸钠。
3.根据权利要求2所述的含有机物的氯化钠的资源化方法，其特征在于，所述的蒸发液再作为硫酸钠的溶解水，循环使用。
4.根据权利要求1所述的含有机物的氯化钠的资源化方法，其特征在于，步骤2）中，所述的硫酸浓度为95~98%。
5.根据权利要求1所述的含有机物的氯化钠的资源化方法，其特征在于，步骤2）中，所述的氯化氢气体用水吸收得到盐酸。
6.根据权利要求1所述的含有机物的氯化钠的资源化方法，其特征在于，在所述的耙式搅拌合成炉中的物料层通过耙式搅拌由炉的中心向四周翻动、外移，由出料口排出。
7.根据权利要求1所述的含有机物的氯化钠的资源化方法，其特征在于，步骤1）中，在无氧条件下，将氯化钠中的有机物进行加热分解。
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License type: Common License

Record date: 20201212

Application publication date: 20180629

Assignee: KELEIBOSHI ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY (SUZHOU) Co.,Ltd.

Assignor: NANJING FORESTRY University|NANJING CHENGPU ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Contract record no.: X2020320000354

Denomination of invention: A resource utilization method of sodium chloride containing organic matter

Granted publication date: 20200710

License type: Common License

Record date: 20201212