CN113264546A - 一种副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺及系统与应用 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及副产酸处理领域，具体提供一种副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺及系统与应用。副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺，包括如下步骤：1)将含有有机物的副产酸与石子、氧化镁混合，搅拌均匀，生成氯化钙粗制溶液；2)将氯化钙粗制溶液中加入氯化镁溶液，搅拌均匀，将生成的胶装团聚物压滤去除，即得工业氯化钙溶液。解决现有技术中氯有机化工生产产生的副产酸含有大量低分子有机物，难以进行处理的问题。

Description

一种副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺及系统与应用
技术领域
本公开涉及副产酸处理领域，具体提供一种副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺及系统与应用。
背景技术
这里的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，而不必然构成现有技术。
随着工业的发展，含氯有机物的生产在工业中占有很大的组分，如氯甲烷，氯化苄等，在生产过程中，往往耗费大量盐酸，而反应结束后的盐酸的处理则较为困难，通常情况下，会返回系统中继续反应，一方面实现盐酸的充分利用，另一方面，盐酸中通产含有大量中间产物，可以继续反应作为原料。
但当反应系统长期停工时，为维护系统，避免腐蚀，副产酸不能继续留存于系统中，因此需要将副产酸进行处理，发明人发现，现有技术中通常将副产酸置于储罐中，占地面积较大，也有方案将副产酸中和后直接排放，然而，由于副产酸中含有大量低分子有机物，即使对副产酸进行中和，也只是避免了酸性较高对环境的污染，无法避免低分子有机物等带来的污染。
发明内容
针对现有技术中氯有机化工生产产生的副产酸含有大量二价铁离子、低分子有机物，难以进行处理的问题。
本公开一个或一些实施方式中，提供一种副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺，包括如下步骤：
1)将含有有机物的副产酸与含铁石子、氧化镁混合，搅拌均匀，生成氯化钙粗制溶液；
将氯化钙粗制溶液中加入氯化镁溶液，搅拌均匀，将生成的胶装团聚物压滤去除，即得工业氯化钙溶液。
本公开一个或一些实施方式中，提供实现权利要求上述副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺的系统，包括依次连接的反应池、中和池、压滤机和氯化钙溶液储罐。
本公开一个或一些实施方式中，提供上述副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺制备得到的工业氯化钙溶液。
本公开一个或一些实施方式中，提供上述工业氯化钙溶液在工业干燥剂，吸附剂中的应用。
上述技术方案中的一个或一些技术方案具有如下优点或有益效果：
1)本公开对氯有机化工过程中生产的副产酸进行了回收利用，避免了副产酸长期储存占用工业用地，也避免了副产酸简单中和后排放时，副产酸中的低分子有机物对环境的污染。
2)本公开提供了一种副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺，该工艺利用氧化镁与盐酸发生在反应过程中放热，生成的胶质不易硬化，可以吸附更多的铁离子，形成大分子金属复盐，吸附大电子基团的低分子有机物，在生成氯化钙溶液的同时，避免了碳酸钙原料中铁含量过高导致的氯化钙溶液中二价铁离子含量过高，及低分子有机物进行了清除。
附图说明
构成本公开一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1为实施例1副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺图。
其中：1.反应池；11.盐酸；12.石子和氧化镁；2.中和池；21.氯化镁；3.压滤机；4.氯化钙溶液储罐。
具体实施方式
下面将对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本公开的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本公开的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。
针对现有技术中氯有机化工生产产生的副产酸含有大量二价铁离子、低分子有机物，难以进行处理的问题。
本公开提供了一种副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺，该工艺利用氧化镁与盐酸发生在反应过程中放热，生成的胶质不易硬化，可以吸附更多的铁离子，形成大分子金属复盐，吸附大电子基团的低分子有机物，在生成氯化钙溶液的同时，对溶液中二价铁离子及低分子有机物进行了清除。
本公开一个或一些实施方式中，提供一种副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺，包括如下步骤：
1)将含有有机物的副产酸与含铁石子、氧化镁混合，搅拌均匀，生成氯化钙粗制溶液；
2)将氯化钙粗制溶液中加入氯化镁溶液，搅拌均匀，将生成的胶装团聚物压滤去除，即得工业氯化钙溶液。
所述副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺的工作原理是：
在石子与盐酸生成粗氯化钙液的反应过程中，将氧化镁按比例加入反应池中，氧化镁与盐酸充分反应生成氯化镁溶液(MgO+HCl＝MgCl2+H2O)与粗氯化钙液充分混合后，将粗钙液中和至pH至9.0-9.5，氯化钙液中的氯化镁水解生成氢氧化镁与钙液中的铁离子形成胶状沉淀物，且由于氧化镁与盐酸反应过程中释放热量，促进溶液中离子运动，且生成的胶装沉淀物硬度较低，密度小，在沉淀过程中反复起伏，往复运动，扩大与溶液中铁离子的接触面积，对铁离子吸附效果较好。最后通过压滤过程去除，降低钙液中的铁离子含量(大量投用后稳定钙液含铁量≤0.0005％)。
当压滤后钙液中的铁离子去除不彻底时，可通过向中和池中以氯化镁水溶液：粗钙液＝1:100的比例添加氯化镁水溶液，充分混合后再进行压滤，进行二次去除钙液中的铁离子，稳定钙液质量。
优选的，步骤1)中，氧化镁与盐酸的质量比为1:600-800，石子的添加量以氯化钙粗制溶液的pH为9.0-9.5为准；具体可以用计量泵泵送参与反应的原料，一边搅拌一边测pH值，直至达到需要的碱性条件。
优选的，氧化镁与盐酸的质量比为1:700。
优选的，步骤2)中，当溶液颜色由红变黄时，停止加氯化镁溶液。由于二价铁离子通常为红色，而氯化钙为黄色，操作人员可以根据溶液颜色进行初步判断反应的进行程度。
优选的，步骤2)中，氯化镁溶液逐次投加，每次投加时，氯化镁溶液与氯化钙粗制钙液的质量比为1:50-150；
优选的，氯化镁溶液与氯化钙粗制钙液的质量比为1:100。
优选的，还包括步骤3)，对工业氯化钙溶液中铁离子进行检测的步骤，若铁离子含量高于0.0005％，则向工业氯化钙溶液中继续加入氯化镁溶液。氯化镁可以继续发生水解反应，生成氢氧化镁胶质，与铁离子生成沉淀。
优选的，步骤3)中，氯化镁溶液逐次添加，每次添加量保持氯化镁溶液与氯化钙粗制钙液的质量比为1:50，反复压滤并检验，若铁离子含量依旧高于0.0005％，则返回继续加氯化镁溶液。
本公开一个或一些实施方式中，提供实现权利要求上述副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺的系统，其特征在于，包括依次连接的反应池、中和池、压滤机和氯化钙溶液储罐。
优选的，所述反应池和中和池，中和池与压滤机之间通过泵连接。
本公开一个或一些实施方式中，提供上述副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺制备得到的工业氯化钙溶液。
本公开一个或一些实施方式中，提供上述工业氯化钙溶液在工业干燥剂，吸附剂中的应用。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺，包括如下步骤：
1)将生产氯化苄的副产酸与含铁石子、氧化镁混合，搅拌均匀，生成氯化钙粗制溶液；氧化镁与盐酸的质量比为1:700，石子的添加量以氯化钙粗制溶液的pH为9.0-9.5为准；
2)将氯化钙粗制溶液中加入氯化镁溶液，搅拌均匀，将生成的胶装团聚物压滤去除，即得工业氯化钙溶液。当溶液颜色由红变黄时，停止加氯化镁溶液。氯化镁溶液逐次投加，每次投加时，氯化镁溶液与氯化钙粗制钙液的质量比为1:100；
3)工业氯化钙溶液中铁离子进行检测，若铁离子含量高于0.0005％，则向工业氯化钙溶液中继续加入氯化镁溶液。氯化镁溶液逐次添加，每次添加量保持氯化镁溶液与氯化钙粗制钙液的质量比为1:50，反复压滤并检验，若铁离子含量依旧高于0.0005％，则返回继续加氯化镁溶液。
实施例2
如图1所示，本实施例提供一种副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺，包括如下步骤：
1)将生产氯甲烷的副产酸与含铁石子、氧化镁混合，搅拌均匀，生成氯化钙粗制溶液；氧化镁与盐酸的质量比为1:750，石子的添加量以氯化钙粗制溶液的pH为9.0-9.5为准；
2)将氯化钙粗制溶液中加入氯化镁溶液，搅拌均匀，将生成的胶装团聚物压滤去除，即得工业氯化钙溶液。当溶液颜色由红变黄时，停止加氯化镁溶液。氯化镁溶液逐次投加，每次投加时，氯化镁溶液与氯化钙粗制钙液的质量比为1:100；
3)工业氯化钙溶液中铁离子进行检测，若铁离子含量高于0.0005％，则向工业氯化钙溶液中继续加入氯化镁溶液。氯化镁溶液逐次添加，每次添加量保持氯化镁溶液与氯化钙粗制钙液的质量比为1:50，反复压滤并检验，若铁离子含量依旧高于0.0005％，则返回继续加氯化镁溶液。
实施例3
如图1所示，本实施例提供一种副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺，包括如下步骤：
1)将生产氯甲烷的副产酸与含铁石子、氧化镁混合，搅拌均匀，生成氯化钙粗制溶液；氧化镁与盐酸的质量比为1:650，石子的添加量以氯化钙粗制溶液的pH为9.0为准；
2)将氯化钙粗制溶液中加入氯化镁溶液，搅拌均匀，将生成的胶装团聚物压滤去除，即得工业氯化钙溶液。当溶液颜色由红变黄时，停止加氯化镁溶液。氯化镁溶液逐次投加，每次投加时，氯化镁溶液与氯化钙粗制钙液的质量比为1:100；
3)工业氯化钙溶液中铁离子进行检测，若铁离子含量高于0.0005％，则向工业氯化钙溶液中继续加入氯化镁溶液。氯化镁溶液逐次添加，每次添加量保持氯化镁溶液与氯化钙粗制钙液的质量比为1:50，反复压滤并检验，若铁离子含量依旧高于0.0005％，则返回继续加氯化镁溶液。
对比例1
本实施例提供一种副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺，与实施例1区别在于，步骤1)中，直接加入氯化镁溶液，将pH调至9.0-9.5。
与实施例1对比发现，实施例1所述的工艺，步骤3)中两次循环，即可使铁离子含量低于0.0005％，而本实施例则需要5次循环.发明人反复实验后发现，在本实施例中，生成的胶质较硬，粘附能力低，沉淀较快，与实施例1吸附铁离子能力相比较差。
以上所揭露的仅为本公开的优选实施例而已，当然不能以此来限定本公开之权利范围，因此依本公开申请专利范围所作的等同变化，仍属本公开所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)将含有有机物的副产酸与含铁石子、氧化镁混合，搅拌均匀，生成氯化钙粗制溶液；
2)将氯化钙粗制溶液中加入氯化镁溶液，搅拌均匀，将生成的胶装团聚物压滤去除，即得工业氯化钙溶液。
2.如权利要求1所述的副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺，其特征在于，步骤1)中，氧化镁与盐酸的质量比为1:600-800，石子的添加量以氯化钙粗制溶液的pH为9.0-9.5为准；
优选的，氧化镁与盐酸的质量比为1:700。
3.如权利要求1所述的副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺，其特征在于，步骤2)中，当溶液颜色由红变黄时，停止加氯化镁溶液。
4.如权利要求1所述的副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺，其特征在于，步骤2)中，氯化镁溶液逐次投加，每次投加时，氯化镁溶液与氯化钙粗制钙液的质量比为1:50-150；
优选的，氯化镁溶液与氯化钙粗制钙液的质量比为1:100。
5.如权利要求1所述的副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺，其特征在于，还包括步骤3)，对工业氯化钙溶液中铁离子进行检测的步骤，若铁离子含量高于0.0005％，则向工业氯化钙溶液中继续加入氯化镁溶液。
6.如权利要求5所述的副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺，其特征在于，步骤3)中，氯化镁溶液逐次添加，每次添加量保持氯化镁溶液与氯化钙粗制钙液的质量比为1:50，反复压滤并检验，若铁离子含量依旧高于0.0005％，则返回继续加氯化镁溶液。
7.实现权利要求1-6任一项所述的副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺的系统，其特征在于，包括依次连接的反应池、中和池、压滤机和氯化钙溶液储罐。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述反应池和中和池，中和池与压滤机之间通过泵连接。
9.权利要求1-6任一项所述的副产酸生产工业氯化钙溶液的工艺制备得到的工业氯化钙溶液。
10.权利要求9所述的工业氯化钙溶液在工业干燥剂，吸附剂中的应用。
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