CN109867296A

CN109867296A - 一种工业氯化钠废盐渣精制方法

Info

Publication number: CN109867296A
Application number: CN201910177010.5A
Authority: CN
Inventors: 王治军; 彭秋燕; 郑细东; 叶标; 廖元双; 曾辉
Original assignee: Zhejiang Shen Lian Environmental Protection Group Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Shen Lian Environmental Protection Group Co Ltd
Priority date: 2019-03-08
Filing date: 2019-03-08
Publication date: 2019-06-11

Abstract

本发明公开了一种工业氯化钠废盐渣精制方法，氯化钠废盐渣先经过破碎等预处理，再进行热处理去除有机物后，然后加入热水搅拌将可溶性盐完全溶解后过滤，得到的氯化钠粗盐溶液经过净化处理后，进行蒸发浓缩、冷却结晶、干燥得到氯化钠产品，蒸发馏出水全部回用于热处理后盐渣的溶解。本方法氯化钠回收率达到98％以上，得到的氯化钠产品中氯化钠含量高达99％(wt％)以上，杂质含量极低，达到工业干盐一级标准以上，可以作为氯碱等行业的原料直接外售。本发明实现了氯化钠废盐渣的无害化、资源化处理，有显著的经济效益、环境效益及社会效益，达到了氯化钠盐资源的完全再生回收利用，节能环保的目的，是一种环境友好型技术。

Description

一种工业氯化钠废盐渣精制方法

技术领域

本发明属于环境保护资源再生技术领域，尤其涉及一种工业氯化钠废盐渣精制方法。

背景技术

许多化工产品(特别是农药、医药、精细化工、有机化工、染料等)的生产过程中产生大量的废盐渣，例如生产1吨草甘膦约产生的1.2吨工业废盐，国内草甘膦的产量约40万吨/年，即约产生工业废盐50万吨/年；国内生产呋喃酚产生工业废盐约1万吨/年；生产环氧树脂约产生工业废盐约50万吨/年，上述工业生产每年产生的工业废盐渣量约120万吨/年，加上以往未处理而堆存的，以及其他行业高盐废水蒸发产生的废盐渣，全国总的工业废盐渣量预计达千万吨以上。在数量如此众多的工业废盐渣中，其中一种最常见的废盐渣就是氯化钠废盐渣，其主要成分是氯化钠，氯化钠含量在70％(wt％)以上，还含有部分有机物，有机物含量为2％～15％(wt％)，以及少量硫酸盐、磷酸盐、钙、镁、铁、锌、铜、锰等无机杂质中的一种或多种，很难直接作为氯碱等下游企业的原料使用。因氯化钠废盐渣中含有2％～15％(wt％)的有机物，导致含不同有机物的氯化钠废盐渣显示出不同的外观颜色，同时散发出各种难闻的气味，对环境及人体的身心健康造成了极大的危害，另外这些有机杂质对氯化钠废盐渣的资源化产生了极大的困难，迄今尚无有效，无“二次污染”并切实可行的处置利用办法，除了由具有填埋场处置资质的单位有偿收储，进行固化填埋外，其余绝大部分的副产废盐渣都是各企业搭建简易大棚堆放，带来严重的大气污染和水体污染，严重制约了这些农化企业的生产经营和持续发展。

专利CN201310220509.2公开了一种工业副产盐渣无害化处理及资源化利用的方法，该方法采用多层圆盘热解炉对工业副产盐渣进行热分解无害化处理，经无害化处理后的盐直接作为工业原料盐、建材添加剂、融雪剂等资源利用。该方法对工业盐渣进行了热分解处理，仅仅去除了盐渣中的有机物，如果盐渣中含有硫酸盐、磷酸盐、钙镁等金属离子杂质中的一种或多种，利用该方法处理后得到的成品盐中杂质含量会很高，品质差，很难达到工业盐产品质量标准，应用范围小，产品盐的附加值很低，可见此方法存在一定的缺陷。

专利CN201510851364.5公开了一种副产工业盐的精制处理方法，该方法通过“溶解—吸附—喷雾干燥—中温灼烧—溶解—超滤—加热脱水”得到纯白色盐晶体。该方法进行了两次溶解，增加了处理工艺的复杂性，同时增大了处理过程中的能耗；处理工艺没有考虑盐溶液的净化，而工业废盐渣中常常含有杂质，当盐溶液含有硫酸盐、磷酸盐、钙镁等金属离子杂质中的一种或多种时，利用该方法处理后得到的产品盐中仍然可能会含有一定量的杂质，很难保证产品盐的质量，该方法只能处理某些可溶性杂质含量极低的废盐，可见此方法也存在一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种工业氯化钠废盐渣精制方法，该方法具有广泛的适用性，使化工等行业产生的大量含有有机与无机杂质的氯化钠废盐渣均能得到资源化回收利用，回收的氯化钠产品均达到精制工业盐、工业干盐一级标准以上，可以广泛地用于氯碱、印染、钢铁等各种工业生产中，实现氯化钠产品盐在工业生产内部全部消化利用，同时可以解决困扰医药、农药化工企业废盐处置的难题，变废为宝，实现氯化钠盐资源的综合循环、再生利用，促进化工行业的健康持续稳定的发展，真正做到循环经济、节能环保。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种工业氯化钠废盐渣精制方法，所述方法的具体操作步骤如下：

1)将氯化钠废盐渣破碎至粒径≤5mm；

2)将步骤1)破碎后的氯化钠废盐渣进行热处理；

3)向步骤2)热处理后的氯化钠废盐渣中加入热水进行搅拌溶解、过滤，得到氯化钠粗盐溶液；

4)将步骤3)中氯化钠粗盐溶液进行净化处理，得到氯化钠精盐溶液；

所述净化处理包括加入药剂A进行一级除杂处理、加入药剂B进行二级除杂处理、深度过滤及吸附处理中的一种或多种组合；

所述的药剂A为硫酸根、磷酸根等阴离子沉淀剂，其目的是去除氯化钠粗盐溶液中的硫酸根、磷酸根等阴离子杂质；

所述的药剂B为钙、镁、铁、锌、铜、锰等金属离子沉淀剂，其目的是去除氯化钠粗盐溶液中钙、镁、铁、锌、铜、锰等金属离子杂质；

5)将步骤4)氯化钠精盐溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、干燥，得到氯化钠产品；

6)将步骤5)蒸发浓缩产生的蒸发馏出水回用至步骤3)热处理后氯化钠废盐渣的溶解。

进一步地，所述的步骤1)中氯化钠废盐渣中所含杂质包括有机物、硫酸盐、磷酸盐、钙、镁、铁、锌、铜、锰等金属离子杂质中的一种或多种组合。

进一步地，所述的步骤2)中热处理环境为无氧、密闭环境，热处理采用间接加热方式，热处理温度为300～700℃，热处理时间为20～180min，热处理采用连续进料、连续出料的高效处理方式，氯化钠废盐渣中散发恶臭的有机物在热处理时发生断链分解，产生的气相物质冷凝后，得到的液态油类及甲烷、氢气等不凝气体，均作为燃料返回至热处理供热系统提供热能。

进一步地，所述的步骤3)中热水的温度为40～80℃，氯化钠粗盐溶液为无机盐饱和溶液。

进一步地，所述的深度过滤及吸附处理为石英砂过滤、活性炭吸附、离子交换树脂吸附、精密过滤、超滤中的一种或多种组合，其目的是进一步去除净化盐溶液中的有机物、钙镁等金属离子、微小水不溶物等杂质。

氯化钠废盐渣经过上述步骤1)—6)，得到氯化钠产品盐达到精制工业盐、工业干盐一级标准后外售，有机物杂质经热处理后分解产生的油类及不凝气体作为燃料利用，燃料燃烧产生的极少量废气经尾气处理后达标排放，净化过程中产生的少量污泥外运处理，氯化钠精制盐溶液蒸发浓缩产生的蒸发馏出水全部回用至热处理后氯化钠废盐渣的溶解，最终达到氯化钠盐资源完全回收利用，实现资源循环利用、环保节能的目的。

本发明的主要特点在于：

(1)对于含有各种杂质的氯化钠废盐渣，本方法的适用性很强，能处理同时含有有机、无机杂质的废盐渣，并且能保证废盐渣精制后得到的产品的品质达到工业盐《GB/T5462-2015》工业干盐一级标准以上。

(2)利用低温、无氧、密封环境热处理作为有机物的预处理方法，无机盐不易发生熔融结圈结块，便于生产的正常运行；有机物热分解产生的油类及不凝气体可作为燃料资源化利用，节能效果好；热处理后盐渣中有机物含量低于0.03％(wt％)，热处理效果好，有机物分解去除率高；与有氧煅烧去除有机物工艺相比，无氧环境热处理产生的废气量大幅度减少，二次污染小；

(3)热处理后产生的氯化钠盐渣，采用40℃以上的热水溶解可溶性盐，加快了无机盐的溶解速率，保证氯化钠盐渣中无机盐的有效、快速、充分溶解，提高了生产效率及氯化钠产品回收率；溶解时控制氯化钠粗盐溶液中无机盐溶液为饱和浓度，减少了溶解水的用量，即相应减少了氯化钠粗盐溶液的量，有效降低了后续处理工序的负荷，减少了氯化钠精制盐溶液的蒸发量，即减少蒸发浓缩所需的蒸汽量，大幅度降低生产运行成本。

(4)采用两级除杂、深度过滤及吸附的深度净化处理工艺，极大限度地去除了氯化钠粗盐溶液中的有机物、硫酸根、磷酸根、钙镁等金属离子、微小水不溶物等各种杂质，保证了氯化钠产品达到精制工业干盐一级标准(工业盐《GB/T 5462-2015》)，有机物含量小于50mg/kg，产品附加值高，应用范围广，可直接作为氯碱厂生产原料，具有极大的经济效益与环保效益。

(5)氯化钠精盐溶液蒸发浓缩产生的馏出水，全部回用于热处理后氯化钠废盐渣的溶解，工艺无任何生产废水产生，节能环保。

本发明具有显著的经济效益与环境效益，可以实现氯化钠废盐渣的全面资源化回收利用，不仅解决了化工企业氯化钠废盐渣堆积成山的困局，而且可以让其他行业产生的大量废盐渣得到合理优化处置，实现氯化钠在化工行业内部的循环利用，解决环境问题的同时实现盐资源的有效循环再生，真正做到了节能环保，是一种高度环境友好型技术。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明提出的一种工业氯化钠废盐渣精制方法，如图1所示，具体操作步骤如下：

1)将氯化钠废盐渣破碎至粒径≤5mm；

2)将步骤1)破碎后的氯化钠废盐渣进行热处理；

实施例1

本实施例待处理的废盐渣呈淡黄色，含氯化钠盐87.26％(wt％)，有机物3.04％(wt％)，水分5.31％(wt％)，钙镁等金属杂质0.45％(wt％)，硫酸根3.6％(wt％)，水不溶物0.32％(wt％)，上述氯化钠废盐渣经300℃热处理180min后，用60℃热水溶解，过滤净化蒸发后得到的氯化钠产品中氯化钠含量为99.40％(wt％)，水分为0.31％(wt％)，水不溶物为0.06％(wt％)，钙镁总量为0.11％(wt％)，硫酸根含量为0.07％(wt％)，达到精制工业盐、工业干盐一级标准。

实施例2

本实施例待处理的废盐呈黄棕色，含氯化钠盐78.83％(wt％)，有机物9.92％(wt％)，水分7.7％(wt％)，钙镁等金属杂质0.33％(wt％)，磷酸根2.6％(wt％)，水不溶物0.59％(wt％)，上述氯化钠废盐渣经550℃热处理40min后，用80℃热水溶解，过滤净化蒸发后得到的氯化钠产品中氯化钠含量为99.35％(wt％)，水分为0.46％(wt％)，水不溶物为0.06％(wt％)，钙镁总量为0.08％(wt％)，磷酸根含量为0.01％(wt％)，达到工业干盐一级标准(工业盐《GB/T5462-2015》)。

实施例3

本实施例待处理的废盐渣呈浅褐色，含氯化钠盐71.33％(wt％)，有机物9.73％(wt％)，水分10.5％(wt％)，钙镁等金属杂质0.36％(wt％)，硫酸根7.6％(wt％)，水不溶物0.41％(wt％)，上述氯化钠废盐渣700℃热处理20min后，用40℃热水溶解，过滤净化蒸发后得到的氯化钠产品中氯化钠含量为99.41％(wt％)，水分为0.35％(wt％)，水不溶物为0.05％(wt％)，钙镁总量为0.07％(wt％)，硫酸根含量为0.06％(wt％)，达到工业干盐一级标准(工业盐《GB/T5462-2015》)。

本方面方法与其他工艺方案处理产物成分对比如表1所示。

表1本方法与其他工艺方案产物成分对比

产物成分/工艺	热分解无害化处理工艺	本发明热处理-净化结晶工艺
			NaCl/(g/100g)	88～95	>99
水不溶物/(g/100g)	5～10	≤0.1
			钙镁离子总量/(g/100g)	0.5～2	≤0.4
硫酸根离子/(g/100g)	1～5	≤0.5
			有机含量/(mg/kg)	200～300	<50

本发明方法的核心创新是通过热处理与溶液净化结晶工艺的耦合，对热处理后的废盐渣进行深度净化，所得产物杂含量低，产物符合工业盐标准，可直接作为用盐企业如氯碱企业生产的原料。本方法工艺流程完整，同时实现危险废物废盐渣的无害化处理及资源化利用。

上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种工业氯化钠废盐渣精制方法，其特征在于，所述方法的具体操作步骤如下：

1)将氯化钠废盐渣破碎至粒径≤5mm；

2)将步骤1)破碎后的氯化钠废盐渣进行热处理；

所述的药剂A为阴离子沉淀剂，选自硫酸根、磷酸根，用于去除氯化钠粗盐溶液中的阴离子杂质；所述的药剂B为金属离子沉淀剂，选自钙、镁、铁、锌、铜、锰，用于去除氯化钠粗盐溶液中的金属离子杂质；

2.根据权利要求1所述的一种工业氯化钠废盐渣精制方法，其特征在于，所述的步骤1)中氯化钠废盐渣中所含杂质包括有机物、硫酸盐、磷酸盐、金属离子杂质中的一种或多种组合。

3.根据权利要求1所述的一种工业氯化钠废盐渣精制方法，其特征在于，所述的步骤2)中热处理环境为无氧、密闭环境，热处理采用间接加热方式，热处理温度为300～700℃，热处理时间为20～180min，热处理采用连续进料、连续出料的高效处理方式，氯化钠废盐渣中散发恶臭的有机物在热处理时发生断链分解，产生的气相物质冷凝后，得到的不凝气体均作为燃料返回至热处理供热系统提供热能。

4.根据权利要求1所述的一种工业氯化钠废盐渣精制方法，其特征在于，所述的步骤3)中热水的温度为40～80℃，氯化钠粗盐溶液为无机盐饱和溶液。

5.根据权利要求1所述的一种工业氯化钠废盐渣精制方法，其特征在于，所述的深度过滤及吸附处理为石英砂过滤、活性炭吸附、离子交换树脂吸附、精密过滤、超滤中的一种或多种组合，用于进一步去除净化盐溶液中的有机物、钙镁等金属离子、微小水不溶物等杂质。