CN113387467A - 一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法 - Google Patents

一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113387467A
CN113387467A CN202110529339.0A CN202110529339A CN113387467A CN 113387467 A CN113387467 A CN 113387467A CN 202110529339 A CN202110529339 A CN 202110529339A CN 113387467 A CN113387467 A CN 113387467A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chlorine
mirabilite
reaction
wastewater
chlor
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
CN202110529339.0A
Other languages
English (en)
Inventor
吕宪俊
侯顺祥
刘晓亮
张雁
王振辉
胡术刚
王俊祥
陈平
孙绍康
贾珍
李晓畅
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.)
Shandong Xiangsheng New Material Technology Co ltd
Shandong University of Science and Technology
Original Assignee
Shandong Xiangsheng New Material Technology Co ltd
Shandong University of Science and Technology
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 Shandong Xiangsheng New Material Technology Co ltd, Shandong University of Science and Technology filed Critical Shandong Xiangsheng New Material Technology Co ltd
Priority to CN202110529339.0A priority Critical patent/CN113387467A/zh
Publication of CN113387467A publication Critical patent/CN113387467A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/46—Sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/46—Sulfates
    • C01F11/466—Conversion of one form of calcium sulfate to another
    • 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
    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • 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
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • 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
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • 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
    • C02F2101/12—Halogens or halogen-containing compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

本发明公开一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法，包括以下步骤：(1)在搅拌条件下，将电石渣不断添加到酸性高氯废水中，进行中和反应，在反应过程中不断测量反应液的pH值，当pH值为中性时，反应结束；然后过滤，得到高钙高氯废液和残渣；(2)将芒硝加水配制成芒硝溶液，然后过滤，得到芒硝滤液和残渣；(3)将高钙高氯废液与芒硝滤液混合进行沉淀反应，反应结束后过滤，得到二水石膏和高氯废液；(4)将高氯废液送至一次盐水精制工艺中用作化盐水。本发明巧妙地使用固废电石渣和芒硝处理酸性高氯废水，无需额外添加药剂，不但可产生高附加值的α型高强半水石膏，而且经处理后的高氯废水又可返回一次化盐水精制工艺中使用，无外排水产生。

Description

一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法
技术领域
本发明属于化工废弃物综合处理领域，具体地说是涉及一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法。
背景技术
近年来，氯碱工业得到飞速的发展，但与此同时各生产工艺过程会产生大量固废和液废，其会严重污染环境。氯碱工业精制化盐水中SO4 2–含量较高时，会阻碍氯离子放电，且SO4 2–自身也会在阳极上放电，不利于电解生产氯气和烧碱过程，因此在一次化盐水精制过程通常使用纳滤膜将高含量的SO4 2–脱除，从而会产生大量纯度较低的废芒硝。乙炔生产过程会产生大量的废电石渣，目前主要采用自然沉降法或机械分离法对其进行处理，而这些处理方法占地面积大、能耗高、对环境污染严重。在使用氯气和乙炔生产聚氯乙烯(PVC)及氯化聚氯乙烯(CPVC)过程中，会产生大量酸性高氯废水，其处理费用高昂并会产生大量的外排水。
公开号为CN112028325A的中国发明专利公开了一种有色冶炼酸性高氯废水综合处理方法，该方法首先加入氯化亚铜一次除氯，使用石灰和铁盐一次除重金属；然后，使用石灰和偏铝酸钠二次除氯，使用铁盐和硫酸二次除重金属。经以上步骤可使废水中氯离子含量由20000mg/L降至500mg/L以下。公开号为CN102642974A的中国发明专利公开了一种高酸高氯废水处理方法，该方法首先取废水样加入同体积清水；然后，加入硫酸铁，用氢氧化钠溶液调节混合液pH值，陈化后过滤，去除废水中的砷；之后，再次用氢氧化钠溶液调节上清液的pH值，同时加入少量碳酸钠固体，陈化过滤，去除废水中的锌、铅、镉；最后，蒸馏上一步沉淀的上清液。以上现有专利中针对酸性高氯废水需添加大量的试剂中和酸液或除氯，处理工艺复杂且成本高。
发明内容
基于上述技术问题，本发明提出一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法。
本发明所采用的技术解决方案是：
一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法，包括以下步骤：
(1)在搅拌条件下，将电石渣不断添加到酸性高氯废水中，进行中和反应，在反应过程中不断测量反应液的pH值，当pH值为中性时，反应结束；然后过滤，得到高钙高氯废液和残渣；
(2)将芒硝加水配制成芒硝溶液，然后过滤，得到芒硝滤液和残渣；
(3)将步骤(1)中所得到的高钙高氯废液与步骤(2)中所得到的芒硝滤液混合进行沉淀反应，反应结束后过滤，得到二水石膏和高氯废液；
(4)将高氯废液送至一次盐水精制工艺中用作化盐水。
优选的，步骤(1)中：所述电石渣为乙炔生产工艺产生的废电石渣。
优选的，步骤(1)中：所述酸性高氯废水为氯化聚氯乙烯生产工艺产生的酸性高氯废水。
优选的，步骤(2)中：所述芒硝溶液的质量浓度为15％-18％。
优选的，步骤(3)中：控制芒硝滤液中SO4 2–与高钙高氯废液中Ca2+的物质的量之比为0.9:1–1.1:1。
优选的，步骤(3)中，沉淀反应条件为：搅拌转速100–400rmp、反应温度20–70℃、沉淀时间1–8h。更加优选，搅拌转速200–300rmp、反应温度55–60℃、沉淀时间2–3h。
优选的，将步骤(3)中所得到的二水石膏送入转晶工艺，使之转变为具有高附加值的α型高强半水石膏。
本发明的有益技术效果是：
本发明巧妙地使用固废电石渣和芒硝处理酸性高氯废水，无需额外添加药剂，不但可产生高附加值的α型高强半水石膏，而且经处理后的高氯废水又可返回一次化盐水精制工艺中使用，无外排水产生。由于废电石渣和芒硝中含少量杂质，因此整个处理过程仅产生少量的固体残渣，进而极大地降低了固废量，实现了绿色环保、高效固废减量化生产。
因此，本发明具有如下优点：处理工艺简单易操作、成本低；无外排水产生，极大地节约了水资源；固废量显著降低，实现了绿色减量化生产；巧妙地利用固废处理水废，实现以废治废、变废为宝的绿色环保生产理念。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开了一种利用氯碱工业固废电石渣和芒硝处理氯化聚氯乙烯生产工艺产生的酸性高氯废水的方法，该方法包括以下步骤：首先，将废电石渣以一定比例添加到酸性高氯废水中进行中和反应，反应结束后过滤，得到高钙高氯废液及少量残渣；然后，使用废芒硝配制饱和芒硝溶液，过滤脱除其中的少量固体杂质得到饱和芒硝滤液，再将其与高钙高氯废液以一定比例混合进行沉淀反应，反应结束后过滤，获得二水石膏及高氯废液；最后，将二水石膏送入转晶工艺，使之转变为高附加值的α型高强半水石膏，同时将高氯废液送至氯碱工业一次化盐水精制工艺用作化盐水。本发明仅使用两种氯碱工业固废即废电石渣和废芒硝便可有效处理酸性高氯废水，并实现这些废弃资源的综合利用。该方法简单易操作、成本低、绿色环保，其不仅显著地降低氯碱工业固废量，实现酸性高氯废水的零排放，而且可生产高附加值的α型半水高强石膏并为氯碱工业提供大量化盐水，故实现了以废治废、变废为宝的绿色环保生产理念。
以下结合具体实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。
某CPVC洗涤后所得酸性高氯废液pH为-0.45，Cl–含量为99g/L。氯碱工业中废电石渣含水量为29％，主要物相为Ca(OH)2；固废芒硝含水量为60.5％，主要物相为Na2SO4。
取1L酸性废水，在搅拌条件下不断加入废电石渣进行中和反应，反应5min后，固液分离并测试中和滤液(高钙高氯废液)pH值，电石渣添加量对高钙高氯废液pH值的影响结果如表1所示。
表1
编号 电石渣用量/g 高钙高氯废液pH值
1 0 -0.45
2 113 1.72
3 116 3.87
4 116.5 7.16
5 117 9.32
由以上结果可知，随着电石渣添加量的增加，中和滤液pH值不断升高。当废电石渣用量为116.5g即废电石渣与酸性高氯废液质量比为0.1165:1时，高钙高氯废液pH值为7.16，残渣量为7.63g。可见，电石渣与酸性高氯废液的反应，不但降低了废液的酸度，使之变为中性，而且将固废电石渣的量降低了93.45％，避免了大量固废堆存对环境的污染及危害。
首先，取180g固废芒硝溶解在1L的水中，配制质量浓度约为18％的饱和芒硝溶液。然后，过滤脱除少量杂质(滤渣质量仅为4.23g)得到芒硝滤液，采用钡盐沉淀法标定芒硝滤液中Na2SO4的实际浓度为17.50％，折合SO4 2–浓度为11.83×104mg/L。之后，量取100mL上述步骤中所获得的高钙高氯废液(Ca2+浓度为5.07×104mg/L)，按照SO4 2–/Ca2+物质的量之比(0.9–1.1)加入一定量的芒硝滤液，进行沉淀反应。沉淀反应条件为：搅拌转速300rmp、反应温度55℃、沉淀时间2h。沉淀反应结束后，液固分离过滤得到二水石膏，并对所得沉淀滤液中Ca2+的含量进行测定，SO4 2–/Ca2+物质的量之比对滤液中Ca2+浓度的影响结果如表2所示。将二水石膏烘干后，测定其纯度，结果表明所制备的二水石膏纯度大于99.9％。
表2
Figure BDA0003066665380000031
Figure BDA0003066665380000041
以上结果表明，随着SO4 2–/Ca2+物质的量之比的升高，滤液(即高氯废液)中Ca2+含量显著降低。当n(SO4 2–)/n(Ca2+)为1.00时，沉淀滤液中Ca2+浓度为2.13×103mg/L，沉淀率达到91.49％。由此可知，采用固废芒硝处理高钙高氯废液，不仅使废芒硝量从180g降低至4.23g，即固废量降低了97.65％，而且同时获得高纯的二水石膏，可用于进一步生产α型高强半水石膏。此外，所得沉淀滤液(即高氯废液)中Cl–含量仍高达74.9g/L，其可返回一次化盐水精制工艺回用。
综上所述，本发明使用氯碱工业固废电石渣和芒硝处理酸性高氯废水，可使固废量分别降低93.45％和97.65％，故极大减少了固废量并降低其对环境的污染及危害；同时，所得二水石膏可生产高附加值的高纯α型高强半水石膏；此外，所得高氯废液可返回一次化盐水精制工艺使用，实现废水零排放。

Claims (7)

1.一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)在搅拌条件下，将电石渣不断添加到酸性高氯废水中，进行中和反应，在反应过程中不断测量反应液的pH值，当pH值为中性时，反应结束；然后过滤，得到高钙高氯废液和残渣；
(2)将芒硝加水配制成芒硝溶液，然后过滤，得到芒硝滤液和残渣；
(3)将步骤(1)中所得到的高钙高氯废液与步骤(2)中所得到的芒硝滤液混合进行沉淀反应，反应结束后过滤，得到二水石膏和高氯废液；
(4)将高氯废液送至一次盐水精制工艺中用作化盐水。
2.根据权利要求1所述的一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法，其特征在于，步骤(1)中：所述电石渣为乙炔生产工艺产生的废电石渣。
3.根据权利要求1所述的一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法，其特征在于，步骤(1)中：所述酸性高氯废水为氯化聚氯乙烯生产工艺产生的酸性高氯废水。
4.根据权利要求1所述的一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法，其特征在于，步骤(2)中：所述芒硝溶液的质量浓度为15％-18％。
5.根据权利要求1所述的一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法，其特征在于，步骤(3)中：控制芒硝滤液中SO4 2–与高钙高氯废液中Ca2+的物质的量之比为0.9:1–1.1:1。
6.根据权利要求1所述的一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法，其特征在于，步骤(3)中，沉淀反应条件为：搅拌转速100–400rmp、反应温度20–70℃、沉淀时间1–8h。
7.根据权利要求1所述的一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法，其特征在于，还包括以下步骤：将步骤(3)中所得到的二水石膏送入转晶工艺，使之转变为具有高附加值的α型高强半水石膏。
CN202110529339.0A 2021-05-14 2021-05-14 一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法 Pending CN113387467A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110529339.0A CN113387467A (zh) 2021-05-14 2021-05-14 一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110529339.0A CN113387467A (zh) 2021-05-14 2021-05-14 一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113387467A true CN113387467A (zh) 2021-09-14

Family

ID=77617143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110529339.0A Pending CN113387467A (zh) 2021-05-14 2021-05-14 一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113387467A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101381091A (zh) * 2008-08-27 2009-03-11 攀钢集团钛业有限责任公司 一种废熔盐的处理方法
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
CN105645453A (zh) * 2015-12-14 2016-06-08 河南开祥精细化工有限公司 一种利用电石渣处理工业废硫酸的方法
US20170036936A1 (en) * 2014-04-22 2017-02-09 Richard George Paxton New process for the treatment of high sulphate waters

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101381091A (zh) * 2008-08-27 2009-03-11 攀钢集团钛业有限责任公司 一种废熔盐的处理方法
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
US20170036936A1 (en) * 2014-04-22 2017-02-09 Richard George Paxton New process for the treatment of high sulphate waters
CN105645453A (zh) * 2015-12-14 2016-06-08 河南开祥精细化工有限公司 一种利用电石渣处理工业废硫酸的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
田蕾等: "利用电石渣中和工业酸性废水提取氯化钙研究", 《盐业与化工》 *
赵云龙等: "《石膏应用技术问答》", 30 September 2016, 中国建材工业出版社 *
陈实等: "氯碱废弃物生产硫酸钙晶须的工艺研究", 《中国氯碱》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102107978B (zh) 电路板行业含铜蚀刻废液资源化利用及无害化处理的方法
CN107055868A (zh) 一种含高浓度氯离子工业废水的处理方法
CN105060545A (zh) 一种软化处理燃煤电厂脱硫废水的系统及方法
CN108455680B (zh) 一种钢铁酸洗废液绿色资源化利用方法
CN102642953B (zh) 一种高盐度含重金属生产污水的处理方法
CN104944636A (zh) 一种有色金属矿山酸性废水治理方法
CN113816399A (zh) 一种NaCl循环利用及钛渣中Fe、Mn、Mg资源一同回收的方法
CN105668888A (zh) 低品位混合稀土精矿化选及化选废水资源综合回收的方法
CN113707352B (zh) 一种放射性综合废水的处理方法
CN204224358U (zh) 不锈钢冷轧酸性废水处理装置
CN102241448A (zh) 硫酸钠废水综合利用的方法
CN113387467A (zh) 一种利用氯碱工业固废处理酸性高氯废水的方法
CN100590077C (zh) 一种利用含砷废水制备亚砷酸铜或砷酸铜的方法
CN107032571B (zh) 一种重金属硫化物污泥的资源化处置系统及工艺
CN105130052A (zh) 一种湿法冶金酸性废水中除汞的方法
CN214115202U (zh) 一种煤化工废盐资源化利用预处理系统
CN114291957A (zh) 一种脱氯水洗液的净化方法
CN111661950B (zh) 一种铅锌冶炼污酸的处理方法
CN104692447B (zh) 蚀刻废液与线路板污泥同时处理制备碱式氯化铜的方法
CN105858963A (zh) 一种芒硝型卤水中铁离子的去除方法
CN108147582A (zh) 氯碱树脂再生废水的净化方法
CN216039101U (zh) 一种氯化钛白产生高盐水中toc的去除系统
CN109987759A (zh) 一种印刷电路板污水的处理方法
CN104310650A (zh) 含铬不锈钢冷轧废水处理装置以及处理方法
CN113620492B (zh) 一种氯化钛白产生高盐水中toc的去除方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 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

Application publication date: 20210914

RJ01 Rejection of invention patent application after publication