CN115043416B - 一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法及系统 - Google Patents

一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN115043416B
CN115043416B CN202210847812.4A CN202210847812A CN115043416B CN 115043416 B CN115043416 B CN 115043416B CN 202210847812 A CN202210847812 A CN 202210847812A CN 115043416 B CN115043416 B CN 115043416B
Authority
CN
China
Prior art keywords
salt
sodium
polluted
inorganic salt
hot
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.)
Active
Application number
CN202210847812.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115043416A (zh
Inventor
徐芙清
余钊卓
汪佳钰
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.)
Xian Jiaotong University
Original Assignee
Xian Jiaotong University
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 Xian Jiaotong University filed Critical Xian Jiaotong University
Priority to CN202210847812.4A priority Critical patent/CN115043416B/zh
Publication of CN115043416A publication Critical patent/CN115043416A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115043416B publication Critical patent/CN115043416B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D5/00—Sulfates or sulfites of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D5/16—Purification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00—Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/14—Purification
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/033—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment comminuting or crushing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法及系统，所述方法包括以下步骤：将氧化镍或者沸石与待处理的钠基污染盐混合并进行破碎研磨处理，获得混合物；将所述混合物置于惰性气体氛围下进行热解反应，获得热解后的废盐；将所述热解后的废盐逐步添加至预设温度的热去离子水中，直至形成热的无机盐饱和溶液；将所述热的无机盐饱和溶液进行过滤，得到澄清的无机盐水溶液并冷却，得到纯净的无机盐晶体。本发明提供一种以催化热解法为基础的钠基废盐有机物去除方法，通过添加催化剂氧化镍或沸石，能够达到降低热解反应所需要的温度以及减少反应时间的目的，可避免污染盐中的Na基无机盐从固体转化为熔融状态。

Description

一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法及系统
技术领域
本发明属于污染盐中有机物处理技术领域，特别涉及一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法及系统。
背景技术
钠基污染盐是在农药合成、印染、医药、两碱等化工行业中常见的副产物，依据不同的来源，钠基污染盐中的有机物成分通常有较大的区别，无机盐的组成成分通常为NaCl和Na2SO4，此外还含有少量的水；由于成分复杂、种类繁多，钠基污染盐通常含有较大毒性，若处置不当将对生态环境和人体健康造成重大威胁，同时钠基污染盐中的NaCl和Na2SO4通常还具有较高的经济价值。综上，利用合适的工艺和设备回收利用污染盐作为工业原料用盐，不仅可以消除对环境的影响还可以最大化实现污染盐的利用价值。
目前，从污染盐中提取可商业化利用的无机盐的方法主要包括：先利用物理或化学的方法将污染盐中的有机污染物去除，再通过重结晶的方式获得可商业化利用的无机盐。由于污染盐的来源复杂，成分多变，目前有机物的去除成为了废盐处理的主要难题，在众多方法中，热解法得益于其广泛的适应范围和高效的处理速度收到广泛的研究；然而，目前热解法所使用的温度范围一般在500～800℃左右，在这个温度下，污染盐中的Na基无机盐会从固体转化为熔融状态，会造成设备的腐蚀以及管道的堵塞。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法及系统，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明提供的方法是一种以催化热解法为基础的钠基废盐有机物去除方法，该方法通过添加催化剂氧化镍或沸石，能够达到降低热解反应所需要的温度以及减少反应时间的目的，可避免污染盐中的Na基无机盐从固体转化为熔融状态。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，包括以下步骤：
将氧化镍或者沸石与待处理的钠基污染盐混合并进行破碎研磨处理，获得混合物；
将所述混合物置于惰性气体氛围下进行热解反应，获得热解后的废盐；
将所述热解后的废盐逐步添加至预设温度的热去离子水中，直至形成热的无机盐饱和溶液；将所述热的无机盐饱和溶液进行过滤，得到澄清的无机盐水溶液并冷却，得到纯净的无机盐晶体。
本发明方法的进一步改进在于，所述将氧化镍或者沸石与待处理的钠基污染盐混合并进行破碎研磨处理，获得混合物的过程中，
氧化镍或沸石的添加量是待处理的钠基污染盐用量的0.1％～5％wt。
本发明方法的进一步改进在于，所述将所述混合物置于惰性气体氛围下进行热解反应，获得热解后的废盐的步骤具体包括：
将所述混合物置于惰性气体氛围下并于350℃～450℃下进行热解反应，反应时间为5分钟～10分钟，获得热解后的废盐。
本发明方法的进一步改进在于，所述将所述混合物置于惰性气体氛围下进行热解反应，获得热解后的废盐的过程中，所述惰性气体为氮气、氩气和氖气中的一种。
本发明方法的进一步改进在于，所述将所述热解后的废盐逐步添加至预设温度的热去离子水中，直至形成热的无机盐饱和溶液的过程中，所述预设温度的取值范围为60℃～100℃。
本发明提供的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的系统，包括：
混合物获取单元，用于将氧化镍或者沸石与待处理的钠基污染盐混合并进行破碎研磨处理，获得混合物；
热解单元，用于将所述混合物置于惰性气体氛围下进行热解反应，获得热解后的废盐；
废盐处理单元，用于将所述热解后的废盐逐步添加至预设温度的热去离子水中，直至形成热的无机盐饱和溶液；将所述热的无机盐饱和溶液进行过滤，得到澄清的无机盐水溶液并冷却，得到纯净的无机盐晶体。
本发明系统的进一步改进在于，所述混合物获取单元将氧化镍或者沸石与待处理的钠基污染盐混合并进行破碎研磨处理，获得混合物的过程中，氧化镍或沸石的添加量是待处理的钠基污染盐用量的0.1％～5％wt。
本发明系统的进一步改进在于，所述热解单元将所述混合物置于惰性气体氛围下进行热解反应，获得热解后的废盐的步骤具体包括：
将所述混合物置于惰性气体氛围下并于350℃～450℃下进行热解反应，反应时间为5～10分钟，获得热解后的废盐。
本发明系统的进一步改进在于，所述热解单元将所述混合物置于惰性气体氛围下进行热解反应，获得热解后的废盐的过程中，所述惰性气体为氮气、氩气和氖气中的一种。
本发明系统的进一步改进在于，所述废盐处理单元将所述热解后的废盐逐步添加至预设温度的热去离子水中，直至形成热的无机盐饱和溶液的过程中，所述预设温度的取值范围为60℃～100℃。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明具体提供了一种高效催化热解法去除钠基污染盐中有机污染物的方法，其以沸石或氧化镍为催化剂，催化污染盐中的有机污染物转化为无机碳。具体的，本发明通过添加氧化镍或沸石作为催化剂的方法可达到降低热解过程的反应温度和时间的目的，能够避免传统热解过程中由于温度过高而导致的Na基无机盐熔融造成设备腐蚀和管道堵塞的技术难题。此外，相较于未添加催化剂热处理后的废盐样品，添加了催化剂之后的污染盐样品符合生态环境部印发的《危险废物环境管理指南化工废盐》中关于处理后的污染盐中的TOC含量要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍；显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中，用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法的流程对比示意图；
图2是本发明实施例中，用于对照不同催化剂的催化效果即最终热解产物的失重率和总有机物含量(TOC)对照示意图；
图3是本发明实施例中，用于对照在添加不同比例催化剂的催化效果即最终热解产物的失重率和总有机物含量(TOC)对照示意图；
图4是本发明实施例中，用于对照在催化剂的作用下不同时间时的催化效果即最终热解产物的失重率和总有机物含量(TOC)对照示意图；
图5是本发明实施例中，用于对照在催化剂的作用下不同温度时的催化效果即最终热解产物的失重率和总有机物含量(TOC)对照示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置。
此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。
请参阅图1，本发明实施例的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，是一种高效的催化热解法去除钠基污染盐中有机污染物的方法，具体包括以下步骤：
将氧化镍或者沸石与污染盐混合后磨碎装在坩埚之中；
将盛放着混合物的坩埚置于充满着惰性气体的管式炉腔中进行热解反应，得到无有机污染物的无机盐(获得热解后的废盐)；优选的，热解反应在350℃～450℃下反应5分钟～10分钟；
将所述热解后的废盐逐步添加至预设温度的热去离子水中，直至形成热的无机盐饱和溶液；将所述热的无机盐饱和溶液进行过滤，得到澄清的无机盐水溶液并冷却，得到纯净的无机盐晶体；所述预设温度的取值范围为60℃～100℃。
本发明上述实施例提供的方法，通过添加氧化镍或沸石作为催化剂的方法可达到降低热解过程的反应温度和时间的目的。具体解释性的，现有热解法所使用的温度范围一般在500℃～800℃左右，反应时间一般需要30分钟～60分钟；相对应的，本发明实施例方法的温度在350℃～450℃下反应5分钟～10分钟。综上，可以看出本发明实施例提供的方法处理效率高，能够避免传统热解过程中由于温度过高而导致的Na基无机盐熔融造成的设备腐蚀和管道堵塞的技术难题。
本发明实施例示例解释性的，钠基污染盐是主要成分为NaCl或Na2SO4等含Na离子的污染盐。
本发明实施例中进一步优选的，氧化镍和沸石的使用量是污染盐用量的0.1％wt～5％wt。本发明实施例中所选的氧化镍和沸石的颗粒大小分别低于200nm和10μm。本发明实施例中所述的惰性气体为包括氮气、氩气和氖气中的一种。
本发明上述实施例提供方法的机理包括：沸石是一种多孔的固体酸性催化剂，其热稳定性出色，在高温下其多孔结构为废盐中的有机物裂解提供了绝佳的反应空间，在沸石的空腔中，有机物可以与沸石内壁上的酸性反应位点快速反应裂解为小分子气态化合物从沸石表面孔道中溢出避免二次聚合。另外，氧化镍是一种出色的促进有机物碳碳键断裂的催化剂，可以加速污染盐中的有机物的碳碳键断裂分解为较小的气态化合物。
基于上述分析可知，本发明实施例提供方法具有的显著效果包括：
(1)可降低反应温度，避免无机盐熔融造成的设备和管道故障；
(2)可降低设备能耗，由于催化剂的加入，污染盐中的有机物含量减少到10ppm以下的时间从30分钟～60分钟缩短至5分钟～10分钟，反应温度从500℃～800℃缩短至350℃～450℃。因此在处理同等质量的污染盐所需的能源理论上减少50％以上的能源损耗；
(3)可显著提高有机污染物的去除率，参照添加催化剂与空白组的热解后污染盐TOC含量可以看到催化剂显著降低了热解后的污染盐TOC(仅为空白组的30％左右)。
实施例1
本发明实施例的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，包括以下步骤：首先将钠基污染盐研磨碎之后与沸石混合均匀后置于坩埚中。然后将坩埚置于充满氮气的管式炉中在450℃下反应10分钟后得到热解后的废盐；热解前后的污染盐失重率为5.2％。将热解后的废盐倒入80℃的去离子水中，逐步添加直至形成热的无机盐饱和溶液；趁热将无机盐过滤得到澄清的无机盐水溶液，等待至溶液冷却可得到有机物含量(干基)为8.56ppm的无机盐粗品。
实施例2
本发明实施例的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，包括以下步骤：首先将钠基污染盐研磨碎之后与5wt％质量的氧化镍混合均匀后置于坩埚中；然后将坩埚置于充满氮气的管式炉中在450℃下反应10分钟后得到热解后的废盐；热解前后的污染盐失重率为4.9％。
将热解后的废盐倒入80℃的去离子水中，逐步添加直至形成热的无机盐饱和溶液。
趁热将无机盐过滤得到澄清的无机盐水溶液，等待至溶液冷却可得到有机物含量(干基)为9.37ppm的无机盐粗品。
实施例3
本发明实施例的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，包括以下步骤：首先将钠基污染盐研磨碎之后与1wt％质量的沸石混合均匀后置于坩埚中；然后将坩埚置于充满氮气的管式炉中在450℃下反应10分钟后得到热解后的废盐；热解前后的污染盐失重率为4.77％。
将热解后的废盐倒入80℃的去离子水中，逐步添加直至形成热的无机盐饱和溶液。
趁热将无机盐过滤得到澄清的无机盐水溶液，等待至溶液冷却可得到有机物含量(干基)为16.30ppm的无机盐粗品。
实施例4
本发明实施例的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，包括以下步骤：首先将钠基污染盐研磨碎之后与2wt％质量的沸石混合均匀后置于坩埚中；然后将坩埚置于充满氮气的管式炉中在450℃下反应10分钟后得到热解后的废盐；热解前后的污染盐失重率为5.03％。
将热解后的废盐倒入80℃的去离子水中，逐步添加直至形成热的无机盐饱和溶液。
趁热将无机盐过滤得到澄清的无机盐水溶液，等待至溶液冷却可得到有机物含量(干基)为13.67ppm的无机盐粗品。
实施例5
本发明实施例的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，包括以下步骤：首先将钠基污染盐研磨碎之后与5wt％质量的沸石混合均匀后置于坩埚中；然后将坩埚置于充满氮气的管式炉中在450℃下反应5分钟后得到热解后的废盐；热解前后的污染盐失重率为4.09％。
将热解后的废盐倒入80℃的去离子水中，逐步添加直至形成热的无机盐饱和溶液。
趁热将无机盐过滤得到澄清的无机盐水溶液，等待至溶液冷却可得到有机物含量(干基)为24.76ppm的无机盐粗品。
实施例6
本发明实施例的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，包括以下步骤：首先将钠基污染盐研磨碎之后与5wt％质量的沸石混合均匀后置于坩埚中；然后将坩埚置于充满氮气的管式炉中在350℃下反应10分钟后得到热解后的废盐；热解前后的污染盐失重率为5.02％。
将热解后的废盐倒入80℃的去离子水中，逐步添加直至形成热的无机盐饱和溶液。
趁热将无机盐过滤得到澄清的无机盐水溶液，等待至溶液冷却可得到有机物含量(干基)为43.54ppm的无机盐粗品。
实施例7
本发明实施例提供的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，包括以下步骤：将氧化镍与待处理的钠基污染盐混合并进行破碎研磨处理，获得混合物；将所述混合物置于惰性气体氛围下进行热解反应，获得热解后的废盐；将所述热解后的废盐逐步添加至预设温度的热去离子水中，直至形成热的无机盐饱和溶液；将所述热的无机盐饱和溶液进行过滤，得到澄清的无机盐水溶液并冷却，得到纯净的无机盐晶体；
其中，所述将氧化镍与待处理的钠基污染盐混合并进行破碎研磨处理，获得混合物的过程中，氧化镍的添加量是待处理的钠基污染盐用量的0.1％wt；所述将所述混合物置于惰性气体氛围下进行热解反应，获得热解后的废盐的步骤具体包括：将所述混合物置于惰性气体氛围下并于350℃下进行热解反应，反应时间为5分钟，获得热解后的废盐；所述将所述混合物置于惰性气体氛围下进行热解反应，获得热解后的废盐的过程中，所述惰性气体为氮气；所述将所述热解后的废盐逐步添加至预设温度的热去离子水中，直至形成热的无机盐饱和溶液的过程中，所述预设温度的取值范围为60℃。
实施例8
本发明实施例提供的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，与实施例7的区别仅在于，所述将氧化镍与待处理的钠基污染盐混合并进行破碎研磨处理，获得混合物的过程中，氧化镍或沸石的添加量是待处理的钠基污染盐用量的2.5％wt；所述将所述混合物置于惰性气体氛围下进行热解反应，获得热解后的废盐的步骤具体包括：将所述混合物置于惰性气体氛围下并于400℃下进行热解反应，反应时间为8分钟，获得热解后的废盐；所述将所述混合物置于惰性气体氛围下进行热解反应，获得热解后的废盐的过程中，所述惰性气体为氩气；所述将所述热解后的废盐逐步添加至预设温度的热去离子水中，直至形成热的无机盐饱和溶液的过程中，所述预设温度的取值范围为80℃。
实施例9
本发明实施例提供的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，与实施例7的区别仅在于，所述将氧化镍与待处理的钠基污染盐混合并进行破碎研磨处理，获得混合物的过程中，氧化镍的添加量是待处理的钠基污染盐用量的5％wt；所述将所述混合物置于惰性气体氛围下进行热解反应，获得热解后的废盐的步骤具体包括：将所述混合物置于惰性气体氛围下并于450℃下进行热解反应，反应时间为10分钟，获得热解后的废盐；所述将所述混合物置于惰性气体氛围下进行热解反应，获得热解后的废盐的过程中，所述惰性气体为氖气；所述将所述热解后的废盐逐步添加至预设温度的热去离子水中，直至形成热的无机盐饱和溶液的过程中，所述预设温度的取值范围为100℃。
实施例9
本发明实施例提供的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，与实施例7的区别仅在于，采用沸石替换氧化镍。
对比例1
本发明对比例提供的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，包括以下步骤：首先将钠基污染盐研磨碎之后与5wt％质量的氧化铁混合均匀后置于坩埚中；然后将坩埚置于充满氮气的管式炉中在450℃下反应10分钟后得到热解后的废盐；热解前后的污染盐失重率为4.72％。将热解后的废盐倒入80℃的去离子水中，逐步添加直至形成热的无机盐饱和溶液。趁热将无机盐过滤得到澄清的无机盐水溶液，等待至溶液冷却可得到有机物含量(干基)为14.34ppm的无机盐粗品。
对比例2
本发明对比例提供的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，包括以下步骤：首先将钠基污染盐研磨碎之后与5wt％质量的氧化铝混合均匀后置于坩埚中；然后将坩埚置于充满氮气的管式炉中在450℃下反应10分钟后得到热解后的废盐；热解前后的污染盐失重率为4.51％。将热解后的废盐倒入80℃的去离子水中，逐步添加直至形成热的无机盐饱和溶液。趁热将无机盐过滤得到澄清的无机盐水溶液，等待至溶液冷却可得到有机物含量(干基)为19.39ppm的无机盐粗品。
对比例3
本发明对比例提供的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，包括以下步骤：首先将钠基污染盐研磨碎之后与5wt％质量的氧化钙混合均匀后置于坩埚中；然后将坩埚置于充满氮气的管式炉中在450℃下反应10分钟后得到热解后的废盐；热解前后的污染盐失重率为4.66％。将热解后的废盐倒入80℃的去离子水中，逐步添加直至形成热的无机盐饱和溶液；趁热将无机盐过滤得到澄清的无机盐水溶液，等待至溶液冷却可得到有机物含量(干基)为24.06ppm的无机盐粗品。
对比例4
本发明对比例提供的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，包括以下步骤：首先将钠基污染盐研磨碎之后后置于坩埚中；然后将坩埚置于充满氮气的管式炉中在450℃下反应10分钟后得到热解后的废盐；热解前后的污染盐失重率为4.69％。将热解后的废盐倒入80℃的去离子水中，逐步添加直至形成热的无机盐饱和溶液。趁热将无机盐过滤得到澄清的无机盐水溶液，等待至溶液冷却可得到有机物含量(干基)为26.5ppm的无机盐粗品。
对比例5
本发明对比例提供的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，包括以下步骤：首先将钠基污染盐研磨碎之后与5wt％质量的沸石混合均匀后置于坩埚中；然后将坩埚置于充满氮气的管式炉中在450℃下反应20分钟后得到热解后的废盐；热解前后的污染盐失重率为5.24％。将热解后的废盐倒入80℃的去离子水中，逐步添加直至形成热的无机盐饱和溶液。趁热将无机盐过滤得到澄清的无机盐水溶液，等待至溶液冷却可得到有机物含量(干基)为8.07ppm的无机盐粗品。
对比例6
本发明对比例提供的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，包括以下步骤：首先将钠基污染盐研磨碎之后与5wt％质量的沸石混合均匀后置于坩埚中；然后将坩埚置于充满氮气的管式炉中在450℃下反应30分钟后得到热解后的废盐；热解前后的污染盐失重率为5.44％。将热解后的废盐倒入80℃的去离子水中，逐步添加直至形成热的无机盐饱和溶液。趁热将无机盐过滤得到澄清的无机盐水溶液，等待至溶液冷却可得到有机物含量(干基)为7.83ppm的无机盐粗品。
对比例7
本发明对比例提供的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，包括以下步骤：首先将钠基污染盐研磨碎之后与5wt％质量的沸石混合均匀后置于坩埚中；然后将坩埚置于充满氮气的管式炉中在450℃下反应60分钟后得到热解后的废盐；热解前后的污染盐失重率为5.99％。
将热解后的废盐倒入80℃的去离子水中，逐步添加直至形成热的无机盐饱和溶液。
趁热将无机盐过滤得到澄清的无机盐水溶液，等待至溶液冷却可得到有机物含量(干基)为6.44ppm的无机盐粗品。
对比例8
本发明对比例提供的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，包括以下步骤：首先将钠基污染盐研磨碎之后与5wt％质量的沸石混合均匀后置于坩埚中。然后将坩埚置于充满氮气的管式炉中在250℃下反应10分钟后得到热解后的废盐；热解前后的污染盐失重率为4.84％。
将热解后的废盐倒入80摄氏度的去离子水中，逐步添加直至形成热的无机盐饱和溶液。
趁热将无机盐过滤得到澄清的无机盐水溶液，等待至溶液冷却可得到有机物(干基)含量为849.12ppm的无机盐粗品。
对比例9
本发明对比例提供的一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，包括以下步骤：首先将钠基污染盐研磨碎之后与5wt％质量的沸石混合均匀后置于坩埚中；然后将坩埚置于充满氮气的管式炉中在550℃下反应10分钟后得到热解后的废盐；热解前后的污染盐失重率为7.97％。
将热解后的废盐倒入80摄氏度的去离子水中，逐步添加直至形成热的无机盐饱和溶液。
趁热将无机盐过滤得到澄清的无机盐水溶液，等待至溶液冷却可得到有机物含量(干基)为3.04ppm的无机盐粗品。
请参阅图2至图5，进一步具体解释性的，由本发明实施例1和实施例2与对比例1至对比例4对比可知，沸石和氧化镍可以有助于污染盐中的有机物快速分解并减少在无机盐中的残留。对比本发明实施例1、实施例3和实施例4可知当催化剂含量下降时，热解后的污染盐有机物含量上升，失重率下降；因此优选的，当催化剂含量为5wt％时适合污染盐热解纯化处理。由实施例1和实施例5以及对比例5至对比例7可知，当反应时间为10分钟时，热解后的污染盐中的有机物含量处于较低阶段，并且随着时间进一步延长处理后的废盐中的干基有机物含量并没有进一步的显著下降。由实施例1、实施例6、对比例8和对比例9可知，当反应温度为450℃时，该反应体系可以最大效率地去除污染盐中的有机物。
表1.实验数据对比表
Figure BDA0003753637410000131
综上所述，表1是本发明中，用于对照过滤重结晶处理前后的废盐中的干基TOC含量的变化。总体可以看出处理前后的干基TOC有着较大的下降趋势，这是由于在热解过程中，大部分有机物发生聚合反应形成不溶或难溶的大分子化合物，在经过过滤之后，大部分有机物被过滤去除。对比原样和热解过滤重结晶后的无机盐更是可以看出原样中的大部分有机物在热解过程中分解为无机小分子或是聚合成为不可溶的大分子化合物。作为优选的，综合所有的实施例数据以及表1数据可以看出废盐热解处理的最佳反应条件为：450℃，10分钟，5％wt沸石催化剂。
申请人进一步强调的，本发明实施例具体公开了一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法及系统，所述方法包括以下步骤：将氧化镍或者沸石与待处理的钠基污染盐混合并进行破碎研磨处理，获得混合物；将所述混合物置于惰性气体氛围下进行热解反应，获得热解后的废盐；将所述热解后的废盐逐步添加至预设温度的热去离子水中，直至形成热的无机盐饱和溶液；将所述热的无机盐饱和溶液进行过滤，得到澄清的无机盐水溶液并冷却，得到纯净的无机盐晶体。本发明提供一种以催化热解法为基础的钠基废盐有机物去除方法，通过添加催化剂氧化镍或沸石，能够达到降低热解反应所需要的温度以及减少反应时间的目的，可避免污染盐中的Na基无机盐从固体转化为熔融状态。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将氧化镍或者沸石与待处理的钠基污染盐混合并进行破碎研磨处理，获得混合物；
将所述混合物置于惰性气体氛围下进行热解反应，获得热解后的废盐；
将所述热解后的废盐逐步添加至预设温度的热去离子水中，直至形成热的无机盐饱和溶液；将所述热的无机盐饱和溶液进行过滤，得到澄清的无机盐水溶液并冷却，得到纯净的无机盐晶体；
其中，所述将氧化镍或者沸石与待处理的钠基污染盐混合并进行破碎研磨处理，获得混合物的过程中，氧化镍或沸石的添加量是待处理的钠基污染盐用量的0.1%wt～5%wt；
所述将所述混合物置于惰性气体氛围下进行热解反应，获得热解后的废盐的步骤具体包括：将所述混合物置于惰性气体氛围下并于350℃～450 ℃下进行热解反应，反应时间为5分钟～10分钟，获得热解后的废盐；
所述将所述混合物置于惰性气体氛围下进行热解反应，获得热解后的废盐的过程中，所述惰性气体为氮气、氩气和氖气中的一种；
所述将所述热解后的废盐逐步添加至预设温度的热去离子水中，直至形成热的无机盐饱和溶液的过程中，所述预设温度的取值范围为60℃～100 ℃；
氧化镍和沸石的颗粒大小分别低于200 nm和10 μm。
CN202210847812.4A 2022-07-19 2022-07-19 一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法及系统 Active CN115043416B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210847812.4A CN115043416B (zh) 2022-07-19 2022-07-19 一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210847812.4A CN115043416B (zh) 2022-07-19 2022-07-19 一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115043416A CN115043416A (zh) 2022-09-13
CN115043416B true CN115043416B (zh) 2023-07-11

Family

ID=83167676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210847812.4A Active CN115043416B (zh) 2022-07-19 2022-07-19 一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115043416B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110107902A (zh) * 2019-04-16 2019-08-09 南京工业大学 一种含氧热解析与催化氧化集成处理化工废盐的方法
CN111847480A (zh) * 2020-05-26 2020-10-30 南京工业大学 一种工业氯化钠废盐的净化处理及资源化再利用方法
CN112898999A (zh) * 2021-03-17 2021-06-04 清控环境(北京)有限公司 一种含有机污染物废盐的催化热解-氧化多段炉处理集成装置与方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0909527D0 (en) * 2009-06-03 2009-07-15 Univ Manchester Modified zeolites and their use in the recycling of plastics waste
CN104645966B (zh) * 2014-12-26 2018-06-12 南京大学 Tb3-xPrxTaO7-沸石分子筛复合多孔纳米催化材料制备及应用
CN111792654B (zh) * 2020-05-26 2023-01-24 南京工业大学 一种用流化床处理草甘膦副产工业氯化钠盐的方法
CN113751006B (zh) * 2020-06-05 2023-07-14 中国石油化工股份有限公司 碳包覆氧化镍的纳米复合材料及其制备方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110107902A (zh) * 2019-04-16 2019-08-09 南京工业大学 一种含氧热解析与催化氧化集成处理化工废盐的方法
CN111847480A (zh) * 2020-05-26 2020-10-30 南京工业大学 一种工业氯化钠废盐的净化处理及资源化再利用方法
CN112898999A (zh) * 2021-03-17 2021-06-04 清控环境(北京)有限公司 一种含有机污染物废盐的催化热解-氧化多段炉处理集成装置与方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115043416A (zh) 2022-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11926742B2 (en) Method for preparing carbon black from pyrolysis char of waste tires by molten salt thermal treatment and product thereof
CN108264946B (zh) 一种废矿物油的无害化处置利用方法
CN110775985A (zh) 一种利用赤泥通过水热碱法合成方沸石的工艺
CN115043416B (zh) 一种用于去除钠基污染盐中有机污染物的方法及系统
CN109621976B (zh) 一种催化氧化催化剂及其制备方法
JP5755677B2 (ja) Ｚｓｍ−５の製造方法
CN114535264A (zh) 一种工业废盐资源化处理方法
CN104772214A (zh) 一种粉煤灰高效除铁的方法
CN212246242U (zh) 一种硫酸钠与氯化钠混合废盐渣处理系统
CN110586176B (zh) 一种电解锰渣基微介孔zsm-5催化剂及制备方法
CN115403229B (zh) 一种养殖废水的处理方法
CN112320880A (zh) 一种天然沸石在处理油墨废水中的应用
CN115028151B (zh) 一种二次铝灰综合利用的方法
CN113415803B (zh) 一种废弃物处理的方法
CN113754167B (zh) 一种从焦化废水中回收氨的方法
CN114477262B (zh) 一种粗颗粒磷石膏深度净化提纯二水硫酸钙的方法
CN114044590B (zh) 一种煤气化黑水深度处理的方法
CN114289478B (zh) 一种含有机物的废盐资源化处理方法
CN113651324B (zh) 一种污泥炭的制备方法及其应用
CN110642707B (zh) 一种低成本环保级水杨酸钠的提纯生产方法
CN112170465A (zh) 铝灰脱氨装置
CN111167408A (zh) 一种以油泥渣制备吸附材料的方法及其应用
CN111977671B (zh) 稀土含氟废酸资源化制备氟化氢铵的方法
CN111732314B (zh) 污水处理厂剩余污泥的处理方法
CN114133058B (zh) 一种傅克反应含铝废水资源化利用方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant