CN117985738B - 一种含铵废盐的处理与资源化方法 - Google Patents

一种含铵废盐的处理与资源化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117985738B
CN117985738B CN202410162215.7A CN202410162215A CN117985738B CN 117985738 B CN117985738 B CN 117985738B CN 202410162215 A CN202410162215 A CN 202410162215A CN 117985738 B CN117985738 B CN 117985738B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ammonium
salt
stripping
slurry
containing waste
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
CN202410162215.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117985738A (zh
Inventor
赵博
索平
李浙飞
吕振霄
张博文
程新权
营庆吉
马太余
李建峰
顾一飞
张权
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.)
Zhejiang Tuna Environmental Science and Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Tuna Environmental Science and Technology Co Ltd
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 Zhejiang Tuna Environmental Science and Technology Co Ltd filed Critical Zhejiang Tuna Environmental Science and Technology Co Ltd
Priority to CN202410162215.7A priority Critical patent/CN117985738B/zh
Publication of CN117985738A publication Critical patent/CN117985738A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117985738B publication Critical patent/CN117985738B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02Preparation, purification or separation of ammonia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/022Preparation of aqueous ammonia solutions, i.e. ammonia water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/024Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/026Preparation of ammonia from inorganic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/10Separation of ammonia from ammonia liquors, e.g. gas liquors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/04Chlorides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/10Bromides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/14Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D3/00Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D3/14Purification
    • C01D3/16Purification by precipitation or adsorption
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D5/00Sulfates or sulfites of sodium, potassium or alkali metals in general
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D5/00Sulfates or sulfites of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D5/16Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D7/00Carbonates of sodium, potassium or alkali metals in general
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D7/00Carbonates of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D7/22Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D7/00Carbonates of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D7/22Purification
    • C01D7/26Purification by precipitation or adsorption
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种含铵废盐的处理与资源化方法,包括步骤:(a)含铵废盐制浆;(b)通过液体酸将浆液调至酸性,热吹脱,去除挥发性杂质;(c)向热吹脱后浆液中加入碱,再热吹脱,将吹脱后气体制成液氨或氨水;(d)将步骤(c)所得吹脱后浆液过滤,若液相中有机物含量<5000mg/L,液相回用于步骤(a)中制浆;将固相制成溶盐液,经絮凝过滤、氧化脱色或不经氧化脱色处理、吸附脱色或不经吸附脱色处理,结晶,制得工业再生盐。本发明实现了含铵废盐的减量化、无害化与资源化处理,工艺具备流程简单、操作便捷、废气排放量少、能耗低、再生产品收率与纯度高等优点,也能避免处理中生成有害气体造成的环境污染和设备腐蚀的问题。

Description

一种含铵废盐的处理与资源化方法
技术领域
本发明涉及危废处理技术领域,特别是涉及一种含铵废盐的处理与资源化方法。
背景技术
工业废盐主要来源于工业生产中化学反应析出或废母液蒸发结晶过程,是指工业生产过程中排出的各种废渣、粉尘及其他废物,具有成分复杂、毒性大、有机物含量高等特点。铵废盐进入炉体后会产生氨气和酸性气体腐蚀炉体,且分解不均,导致实际运行成本远高于设计成本;后续无处置含氨尾气的设备,气味较重,致使车间工人有强烈的刺激性气体,刺激眼睛和黏膜。
申请号为CN202211323501.4的专利公开了一种铵镁废盐的资源化处理方法,包括以下步骤:(1)低温煅烧;(2)碳化;(3)浸出;(4)除杂;(5)冷却结晶;(6)重结晶。其以电解锰厂产生的硫酸铵镁废盐为原料,用碳酸盐矿物与铵镁盐热反应生成的挥发性物质经水吸收后,碳化制备碳酸氢铵;热反应后的固体,经水浸,除杂分离,液相用于生产硫酸镁。申请号为CN202310275876.6的专利公开了一种工业废盐生产小苏打和氯化铵的方法,使工业废盐在煤气化炉中气化脱毒处理得到的灰水制备再生氯化钠;再以再生氯化钠、碳酸氢铵为原料,脱毒工序中产生的灰水为补充水,复分解反应生成碳酸氢钠(小苏打)和氯化铵。以上通过煅烧法去除废盐中的有机物,能耗较高,而且煅烧方式处理废盐具有一定局限性,无法处理含铵较高的废盐;采用热解法进行处理,热解过程不可控,最终TOC残余量与碳生成量较难控制,且若盐中含氯化铵等易分解物质,与有机物共同热解,产物会产生二噁英等具有刺激性的高毒物质,以及氯化氢、氨气、氯气等强腐蚀性物质危害设备,环境污染大,生产成本高。
此外,如何提升含铵废盐处理后的再生产品纯度、收率也成为目前急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种含铵废盐的处理与资源化方法,对环境与设备均有保护作用,节省了成本,做到含铵废盐的减量化、无害化与资源化处理。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种含铵废盐的处理与资源化方法,包括以下步骤:
(a)含铵废盐制浆:采用湿式球磨机将含铵废盐、工艺液体研磨制浆,使得可溶性有机物溶解,并使含铵废盐中的可溶性铵类无机盐溶解成为饱和或过饱和溶液;
(b)挥发性杂质吹脱:通过液体酸将浆液调至酸性,进行热吹脱,去除挥发性杂质;
(c)氨气吹脱与吸收:向热吹脱后浆液中加入碱,进行热吹脱,得吹脱后浆液和吹脱后气体;将吹脱后气体制成液氨或目标浓度氨水;
(d)除铵废盐资源化:将步骤(c)所得吹脱后浆液过滤,得液相和固相,若液相中有机物含量<5000mg/L,液相回用于步骤(a)中进行制浆;将固相输送至溶盐罐,加水溶解,过滤,得到溶盐液;溶盐液经絮凝过滤后再经氧化脱色或不经氧化脱色处理、吸附脱色或不经吸附脱色处理,然后进行结晶,得到工业再生盐。
步骤(a)中,饱和或过饱和溶液为氯化铵、溴化铵、硫酸铵、硫酸氢铵、碳酸铵、碳酸氢铵、磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵中的一种或几种的溶液。
步骤(a)中,研磨制浆时,所添加含铵废盐与工艺液体的质量比为1:1-1:5;研磨制浆温度为0-40℃,研磨时间为10-30min;所得浆液粒度为80-325目。
步骤(b)中,浆液吹脱使用液体酸为盐酸、硫酸、磷酸、溴化氢中的一种或几种,液体酸调节浆液pH值至1-3;吹脱载气为空气或氮气,浆液与吹脱气体积流速比为1:2-1:100,吹脱温度为40-80℃,吹脱时间为10-30min。
步骤(b)中,所得吹脱后气体在0-30℃下冷凝,得挥发性有机物废液和冷凝后尾气;挥发性有机物废液焚烧或填埋处理,冷凝后尾气进入VOC处理系统处理后外排。
步骤(c)中,浆液吹脱使用碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡中的一种或几种,碱调节浆液pH值至12-14;吹脱载气为空气或氮气,吹脱温度为40-80℃,吹脱时间为1-3h,浆液与吹脱气体积流速比为1:10-1:300,吹脱时间为1-3h。
步骤(c)中,所得液氨纯度为98wt%以上,氨水浓度为10-30wt%。
步骤(d)中固相溶解配制的溶盐液浓度为10-25wt%;
溶盐液絮凝所用絮凝剂为无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、微生物絮凝剂中的一种或几种;
当溶盐液TOC>1000mg/L加氧化剂进行氧化脱色,氧化剂添加量为待净化溶盐液中盐的质量的0.1-1%,氧化剂为双氧水、次氯酸钠、氯酸钠、臭氧中的一种;当溶盐液为无色透明且TOC≤1000mg/L,不进行氧化脱色;
当经氧化脱色或不经氧化脱色处理后的溶液为无色透明且无颗粒物质与胶状物质,不进行吸附脱色,反之则加入吸附剂进行吸附脱色,吸附剂添加量为溶盐液总质量的0.5-5%,吸附剂为活性炭、白土中的一种。
步骤(d)中,固相含氯化钠、硫酸钠、溴化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钾、硫酸钾、溴化钾、碳酸钾、碳酸氢钾中的至少一种盐。
步骤(d)中,若分离出的液相中有机物含量≥5000mg/L,将其蒸发结晶,所得含有机物废盐作为自产二次危废,进入废盐处理设施处理或填埋处置。
本发明的有益效果是:
本发明将含铵废盐溶盐制浆,先将挥发性杂质吹出,后再加入碱使氨有效逸出,逸出后通过分离净化、加压形成液氨,或水吸收形成氨水,液相过滤后循环使用,固相进入湿法溶盐罐溶解后,经絮凝、过滤、氧化、脱色去除不溶性污染物与少量有机污染物残留,蒸发结晶后即可得到高纯再生盐。本发明通过先吹出挥发性杂质后吹出铵的方式,实现了含铵废盐的减量化、无害化与资源化处理,工艺具备流程简单、操作便捷、废气排放量少、能耗低等诸多优点,也能避免因高温热解处理生成有害气体所造成的环境污染和设备腐蚀问题,节约了成本,也适合多种类含铵废盐的处理;将铵盐中的氨气从废盐中吹脱出来后制备氨水,不仅可以解决处理过程的污染问题,还可以制得液氨或氨水产品以二次利用;将固相溶解制成再生高纯度的产品盐,进一步实现含铵废盐的减量化、无害化与资源化处理。
附图说明
图1为本发明方法的工艺流程图;
图2为本发明改进后溶盐釜的结构示意图;
图3为图2中A处的放大图;
图4为第一球珠与第二球珠抵接的立体示意图。
图中:罐体1、圆珠11、第一万向球12、连接环2、搅拌桨3、球珠件4、第一球珠41、第二球珠42、凹槽421、A槽4211、B槽4212、第二万向球43、第一电机5、连轴6、第二电机7。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述:
本发明含铵废盐的处理与资源化方法,包括以下步骤:
(a)含铵废盐制浆:采用湿式球磨机将含铵废盐(预先通过破碎筛分等前处理)、工艺液体研磨制成粒度为80-325目的浆液,使得可溶性有机物溶解,并使含铵废盐中的可溶性铵类无机盐溶解成为饱和或过饱和溶液。工艺液体为工艺水(指在工业生产中用来制造、加工产品以及与制造、加工工艺过程有关的这部分用水)、回收的萃取剂或者盐溶液等中的一种。
其中,含铵废盐中含有铵类无机盐、非铵类无机盐、有机物等物质;所得饱和或过饱和溶液为氯化铵、溴化铵、硫酸铵、硫酸氢铵、碳酸铵、碳酸氢铵、磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵中的一种或几种的饱和或过饱和溶液;研磨制浆时含铵废盐与工艺液体的质量比为1:1-1:5,研磨制浆温度为0-40℃,研磨时间为10-30min。
(b)挥发性杂质吹脱:通过液体酸(盐酸、硫酸、磷酸、溴化氢中的一种或几种)将浆液调至酸性(pH值至1-3),进行热吹脱(吹脱载气为空气或氮气,浆液与吹脱气体积流速比为1:2-1:100,吹脱温度为40-80℃,吹脱时间为10-30min)去除挥发性杂质,得到吹脱后浆液和吹脱后气体。将吹脱后气体在0-30℃下冷凝,得挥发性有机物废液和冷凝后尾气;挥发性有机物废液进行焚烧或填埋处理,冷凝后尾气进入VOC处理系统处理后外排。
该步骤中,铵根离子在酸性条件下不溢出或仅有微量溢出,而挥发性杂质在此步骤会被去除或尽可能减量化,从而确保后续氨气吹脱步骤所产生氨气中不混杂或少混杂挥发性杂质。
(c)氨气吹脱与吸收:向步骤(b)中所得吹脱后浆液中加入碱(氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡中的一种或几种,加碱后调节浆液pH值至12-14),通过碱性吹脱塔进行热吹脱(吹脱载气为空气或氮气,吹脱温度为40-90℃,吹脱时间为1-3h,浆液与吹脱气体积流速比为1:10-1:300),得吹脱后浆液和吹脱后气体;将吹脱后气体制成液氨或目标浓度氨水,所制得液氨纯度为98wt%以上,氨水浓度为10-30wt%。
该步骤中,铵根离子在碱性条件下(pH≥12)时会与OH-反应生成氨水分子,经吹脱生成氨气逸出,通过空分、低温液化等方式将氨气制成液氨,或用水吸收制成氨水。
(d)除铵废盐资源化:将步骤(c)所得吹脱后浆液过滤,得液相和固相;若液相中有机物含量<5000mg/L,将液相回用至步骤(a)中用于制浆,控制研磨制浆时含铵废盐质量与工艺液体和液相质量和的比值为1:1-1:5;若液相中有机物含量≥5000mg/L,将液相蒸发结晶,所得含有机物废盐作为自产二次危废,进入废盐处理设施处理或填埋处置。向所得固相中加水进行溶解,过滤不溶物与浮渣,得到浓度为10-25wt%的溶盐液;溶盐液经絮凝(溶盐液絮凝所用絮凝剂为无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、微生物絮凝剂中的一种或几种)、过滤后再经氧化脱色或不经氧化脱色处理、吸附脱色或不经吸附脱色处理,然后进行结晶(结晶后产生的冷凝水可回用于固相溶解操作),得到工业再生盐。
该步骤中,固相含氯化钠、硫酸钠、溴化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钾、硫酸钾、溴化钾、碳酸钾、碳酸氢钾中的至少一种盐。若固相中盐种类为一种,除杂后采用结晶处理制得一种成品工业再生盐;若固相中盐种类为多种,除杂后采用分盐结晶处理制得不同种的成品工业再生盐。
当溶盐液TOC>1000mg/L,则加氧化剂进行氧化脱色,氧化剂添加量为待净化溶盐液中盐质量的0.1-1%,氧化剂为双氧水、次氯酸钠、氯酸钠、臭氧中的一种,氧化脱色后过滤掉浮渣;当溶盐液为无色透明且TOC≤1000mg/L,则无需进行氧化脱色。
当经氧化脱色或不经氧化脱色处理后的溶液为无色透明且无颗粒物质与胶状物质,不进行吸附脱色;反之则加入吸附剂进行吸附脱色,吸附剂添加量为溶盐液总质量的0.5-5%,吸附剂为活性炭、白土中的一种,实际可根据需要进行多级吸附脱色,每次脱色后均过滤掉脱色剂。
具体实施例如下:
实施例1:氯化铵废盐的处理与资源化利用
步骤1:将含氯化铵与氯化钠的废盐(氯化钠含量78wt%,氯化铵含量9.8wt%,有机物含量5.9wt%)使用撕碎机破碎为直径≤25mm的废盐粒;将废盐粒固体按1t/h、工艺水按2t/h的进量送入湿式球磨机,常温研磨30min制成浆料,控制出料口粒度为200目,测得此时浆液铵根离子浓度为18.6g/L。
步骤2:向步骤1所制得浆液中加入盐酸,将浆液调节pH=2,泵入酸性吹脱塔中进行吹脱(设定吹脱温度为80℃,使用空气进行吹脱,吹脱气量设定为浆液体积的5倍,吹脱时间设定为20min),得到吹脱后浆液和吹脱后气体。吹脱后气体经10℃冷凝器冷却,产生挥发性有机物废液和冷凝后尾气,挥发性有机物废液焚烧或填埋处理,冷凝后尾气经VOC处理系统处理后外排。
步骤3:向步骤2所得吹脱后浆液中加入30wt%氢氧化钠溶液,将浆液调pH=13,泵入碱性吹脱塔中进行吹脱(设定吹脱温度为80℃,使用空气进行吹脱,吹脱气量设定为液体体积的20倍,吹脱时间设定为3h),得吹脱后浆液(pH降低至11)和吹脱后气体。吹脱后气体经氨气吸收塔吸收,制成工业氨水产品,尾气经酸洗涤后外排。
步骤4:将步骤3所得吹脱后浆液进行过滤,分离出液相与固相(液相残余铵根66mg/L,固相残余铵根3.2mg/g,液相中有机物含量<5000mg/L),将液相返回步骤1中,与工艺水、含铵废盐共同制浆。将固相压干后输送至溶盐罐中并加水溶解,过滤不溶物与浮渣,得浓度为15wt%的氯化钠溶盐液;向氯化钠溶盐液中加入浓度为1wt%PAM溶液与1mol/LNaOH溶液,充分搅拌均匀后过滤掉絮凝物;向过滤絮凝物后所得溶盐液中加入浓度为4wt%NaClO溶液与1mol/L HCl溶液(氧化剂添加量为待净化溶盐液中盐的质量的0.5%),充分搅拌均匀后过滤掉浮渣;之后在所得溶盐液中加入粉末活性炭,充分搅拌后过滤掉活性炭,重复三次进行三级吸附脱色(吸附脱色所采用的吸附剂添加量为溶盐液总质量的1%)。脱色后将溶盐液泵入MVR设备进行蒸发结晶,制得氯化钠工业再生盐。结晶冷凝水回用,用于溶解下一批固相。该步骤中,固相溶解制成的氯化钠溶盐液与所加PAM溶液、NaOH溶液、NaClO溶液、HCl溶液、活性炭的用量比为1t:1L:1L:1L:2L:1kg。
按本实施例方法,起初步骤4中分离出的有机物含量<5000mg/L的液相,在经几次的回用后,所分离出的液相中有机物含量≥5000mg/L,此时将该液相进行蒸发结晶,所得含有机物废盐(其中含氯化钠)经真空脱水后,进入热解炉热解减量。每处理1t含铵废盐蒸出含有机物废盐80kg,每80kg滤渣热解后剩余53kg残渣,残渣作为自产危废,运外填埋处理。
本实施例中,收集步骤4中固相溶解过滤、絮凝过滤、氧化脱色过滤的滤渣(滤渣主要成分为不溶性有机物与杂质残渣),滤渣经真空脱水后,进入热解炉热解减量。每处理1t含铵废盐共得滤渣140kg,每140kg滤渣热解后剩余23kg残渣,残渣作为自产危废,运外填埋处理。
本实施例中,收集吸附脱色后的废活性炭,废活性炭经离心脱水后,进入焚烧炉焚烧并回收余热。每2kg废活性炭焚烧后剩余0.1kg残渣,残渣作为自产危废,运外填埋处理。
以本实施例方法处理含氯化铵、氯化钠及有机物的工业含铵废盐,处理每吨工业含铵废盐可以生产722kg氯化钠工业再生盐与152kg浓度为20wt%工业氨水;所得再生成品盐中氯化钠含量97.8wt%,TOC=332mg/kg,满足团标T/CTES1049-2022中的要求;所得工业氨水含量20.3wt%,其蒸发残渣为0.17wt%,满足行标HG/T 5353-2018中的要求。本实施例成功实现含铵废盐无害化、减量化、资源化。
实施例2:硫酸氢铵废盐的处理与资源化利用
步骤1:将含硫酸氢铵与硫酸钠废盐(硫酸氢铵含量51.34wt%,有机物含量37.98wt%)使用撕碎机破碎为直径≤25mm的废盐粒;将废盐粒固体按1t/h、工艺水按2t/h的进量送入湿式球磨机,常温研磨30min制成浆料,控制出料口粒度为200目,测得此时浆液铵根离子浓度为102g/L。
步骤2:向步骤11所制得浆液中加入20wt%硫酸,将浆液调pH=2,泵入酸性吹脱塔中进行吹脱(设定吹脱温度为80℃,使用空气进行吹脱,吹脱气量设定为液体体积的10倍,吹脱时间设定为30min),得到吹脱后浆液和吹脱后气体。吹脱后气体经10℃冷凝器冷却,产生挥发性有机物废液和冷凝后尾气,挥发性有机物废液焚烧或填埋处理,冷凝后尾气经VOC处理系统处理后外排。
步骤3:向步骤2所得吹脱后浆液中加入30wt%氢氧化钠溶液,将浆液调pH=14,泵入碱性吹脱塔中进行吹脱(设定温度为80℃,使用空气进行吹脱,吹脱气量设定为液体体积的50倍,吹脱时间设定为3h),得吹脱后浆液(pH降低至12)和吹脱后气体。吹脱后气体经氨气吸收塔吸收,制成工业氨水产品,尾气经酸洗涤后外排。
步骤4:将步骤3所得吹脱后浆液进行过滤,分离出液相与固相(液相残余铵根64mg/L,固相残余铵根4.2mg/g,液相中有机物含量<5000mg/L),将液相返回步骤1,与工艺水、含铵废盐共同制浆。将固相压干后输送至溶盐罐中并加水溶解,过滤不溶物与浮渣,得浓度为20wt%的硫酸钠溶盐液;向硫酸钠溶盐液中加入1wt%PAM溶液与1mol/L NaOH溶液,充分搅拌均匀后过滤掉絮凝物;之后在所得溶盐液中加入粉末活性炭,充分搅拌后过滤掉活性炭,重复三次进行三级吸附脱色(吸附脱色所采用的吸附剂添加量为盐液总质量的1%)。脱色后将溶盐液泵入MVR设备进行蒸发结晶,制得硫酸钠工业再生盐。结晶冷凝水回用,用于溶解下一批洗涤后废盐。该步骤中,固相溶解制成的氯化钠溶盐液与所加PAM溶液、NaOH溶液、活性炭的用量比为1t:1L:1L:1kg。
本实施例中,起初步骤4中分离出的有机物含量<5000mg/L的液相,在经几次的回用后,所分离出的液相中有机物含量≥5000mg/L,此时将该液相进行蒸发结晶,所得含有机物废盐(其中含硫酸钠)经真空脱水后,进入热解炉热解减量。每处理1t含铵废盐蒸出含有机物废盐140kg,每140kg滤渣热解后剩余89kg残渣,残渣作为自产危废,运外填埋处理。
本实施例中,收集步骤4中絮凝过滤的滤渣(滤渣主要成分为不溶性有机物与杂质残渣),滤渣经真空脱水后,进入热解炉热解减量。每处理1t含铵废盐得滤渣330kg,每330kg滤渣热解后剩余127kg残渣,残渣作为自产危废,运外填埋处理。
本实施例中,收集吸附脱色后的废活性炭,废活性炭经离心脱水后,进入焚烧炉焚烧并回收余热。每2kg废活性炭焚烧后剩余0.1kg残渣,残渣作为自产危废,运外填埋处理。
以本实施例方法处理含硫酸氢铵工业废盐,处理每吨含硫酸氢铵工业废盐可以生产680kg硫酸钠工业再生盐与355kg 20wt%工业氨水,所得再生成品盐中硫酸钠含量96.7wt%,TOC=487mg/kg,满足团标T/CTES1049-2022中的要求;所得工业氨水含量20.6wt%,其蒸发残渣为0.18wt%,满足行标HG/T 5353-2018中的要求,成功实现含铵废盐无害化、减量化、资源化。
现有的溶盐罐多是单一搅拌的装置,在使用过程中往往不能使工业废盐(即步骤4中的固相)充分溶解,使得后续废盐的提纯造难度较大,最终工业再生盐的收率、纯度难以提升。为了进一步提高工业再生盐的产率及纯度,本发明还对溶解罐进行了改进。如图2-图4所示,改进后的溶解罐包括可转动球状罐体1及设于罐体1内的搅拌机构,所述搅拌机构能随罐体1在竖直面上周向转动的同时能在水平面上周向转动;所述搅拌机构包括环状连接环2、固定安装在连接环2内壁的搅拌桨3、设置在连接环2外圈的一圈球珠件4,所述球珠件4包括呈一圈分布的第一球珠41及呈一圈分布第二球珠42,一圈所述第一球珠41为间隔分布,每个所述第一球珠41均通过第二万向球43与连接环2活动连接,所述第二球珠42包括一对对称分布的凹槽421。除一对相邻的第一球珠41之外,其余相邻的两个第一球珠41之间均活动嵌设一个第二球珠42,所述第一球珠41部分抵入凹槽421内且第二球珠42外表面与凹槽421槽壁构成通道,所述罐体1内壁设有一圈圆珠11,每个所述圆珠11均通过第一万向球12与罐体1内壁连接,一圈所述圆珠11与一圈球珠件4滑动抵接。
所述凹槽421包括球弧状A槽4211和由A槽4211的槽缘凹陷形成的周向分布的B槽4212,B槽4212与A槽4211相连通,所述第一球珠41抵入A槽4211并与A槽4211的槽缘滑动抵接。
所述罐体1通过第一电机5驱动转动,所述连接环2一端连接有穿出罐体1的连轴6,连轴6外端连接有第二电机7,第一电机7通过连轴6带动连接环2、搅拌桨3、球珠件4转动。
当步骤4分离出的固相加入溶解罐中加水溶解,罐体1作在竖直面上的转动,并带动连接环2、搅拌桨3、球珠件4作在竖直面上的转动,对物料进行搅拌;同时连接环2、搅拌桨3、球珠件4通过第二电机7驱动,作在水平面上的转动对物料进行搅拌,在球珠件4转动过程中,部分固相会通过第一球珠41、第二球珠42间的通过被研磨,且在转动时第一球珠41与圆珠11间、第二球珠42与圆珠11间发生滑动摩擦,能对固相进行研磨,也就是说第一球珠41、第二球珠42、圆珠11起到搅拌叶片作用的同时也能起到研磨的作用,能使得固相更快速充分溶解,提升工业再生盐的收率、纯度。
按实施例1的方法(实施例1、2的溶解罐均为现有技术中的具有单一方向搅拌功能的装置),并采用改进后的溶解罐进行含铵废盐的处理与资源化;检测发现处理每吨工业含铵废盐能比实施例1多生产6.17%质量的氯化钠工业再生盐,所得再生成品盐中氯化钠含量比实施例1中提升1.42wt%。此外,若溶解罐中不设置球珠件4,处理每吨工业含铵废盐只比实施例1多生产3.08%质量的氯化钠工业再生盐,所得再生成品盐中氯化钠含量只比实施例1中提升0.51wt%;若溶解罐中不设置圆珠11,处理每吨工业含铵废盐只比实施例1多生产3.46%质量的氯化钠工业再生盐,所得再生成品盐中氯化钠含量只比实施例1中提升0.6wt%;若不启动第二电机7使得连接环2、搅拌桨3、球珠件4在水平面转动,处理每吨工业含铵废盐只比实施例1多生产1.03%质量的氯化钠工业再生盐,所得再生成品盐中氯化钠含量只比实施例1中提升0.14wt%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含铵废盐的处理与资源化方法,其特征在于,包括以下步骤:
(a)含铵废盐制浆:采用湿式球磨机将含铵废盐、工艺液体研磨制浆,使得可溶性有机物溶解,并使含铵废盐中的可溶性铵类无机盐溶解成为饱和或过饱和溶液;
(b)挥发性杂质吹脱:通过液体酸将浆液调至酸性,进行热吹脱,去除挥发性杂质;
(c)氨气吹脱与吸收:向热吹脱后浆液中加入碱,进行热吹脱,得吹脱后浆液和吹脱后气体;将吹脱后气体制成液氨或目标浓度氨水;
(d)除铵废盐资源化:将步骤(c)所得吹脱后浆液过滤,得液相和固相,若液相中有机物含量<5000mg/L,液相回用于步骤(a)中进行制浆;将固相输送至溶盐罐,加水溶解,过滤,得到溶盐液;溶盐液经絮凝过滤后再经氧化脱色或不经氧化脱色处理、吸附脱色或不经吸附脱色处理,然后进行结晶,得到工业再生盐;
溶盐罐包括可转动球状罐体(1)及设于罐体(1)内的搅拌机构,所述搅拌机构能随罐体(1)在竖直面上周向转动的同时能在水平面上周向转动;所述搅拌机构包括环状连接环(2)、固定安装在连接环(2)内壁的搅拌桨(3)、设置在连接环(2)外圈的一圈球珠件(4),所述球珠件(4)包括呈一圈分布的第一球珠(41)及呈一圈分布第二球珠(42),一圈所述第一球珠(41)为间隔分布,每个所述第一球珠(41)均通过第二万向球(43)与连接环(2)活动连接,所述第二球珠(42)包括一对对称分布的凹槽(421);除一对相邻的第一球珠(41)之外,其余相邻的两个第一球珠(41)之间均活动嵌设一个第二球珠(42),所述第一球珠(41)部分抵入凹槽(421)内且第二球珠(42)外表面与凹槽(421)槽壁构成通道,所述罐体(1)内壁设有一圈圆珠(11),每个所述圆珠(11)均通过第一万向球(12)与罐体(1)内壁连接,一圈所述圆珠(11)与一圈球珠件(4)滑动抵接。
2.如权利要求1所述一种含铵废盐的处理与资源化方法,其特征在于,步骤(a)中,饱和或过饱和溶液为氯化铵、溴化铵、硫酸铵、硫酸氢铵、碳酸铵、碳酸氢铵、磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵中的一种或几种的溶液。
3.如权利要求1所述一种含铵废盐的处理与资源化方法,其特征在于,步骤(a)中,研磨制浆时,所添加含铵废盐与工艺液体的质量比为1:1-1:5;研磨制浆温度为0-40℃,研磨时间为10-30min;所得浆液粒度为80-325目。
4.如权利要求1所述一种含铵废盐的处理与资源化方法,其特征在于,步骤(b)中,浆液吹脱使用液体酸为盐酸、硫酸、磷酸、溴化氢中的一种或几种,液体酸调节浆液pH值至1-3;吹脱载气为空气或氮气,浆液与吹脱气体积流速比为1:2-1:100,吹脱温度为40-80℃,吹脱时间为10-30min。
5.如权利要求1所述一种含铵废盐的处理与资源化方法,其特征在于,步骤(b)中,所得吹脱后气体在0-30℃下冷凝,得挥发性有机物废液和冷凝后尾气;挥发性有机物废液焚烧或填埋处理,冷凝后尾气进入VOC处理系统处理后外排。
6.如权利要求1所述一种含铵废盐的处理与资源化方法,其特征在于,步骤(c)中,浆液吹脱使用碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡中的一种或几种,碱调节浆液pH值至12-14;吹脱载气为空气或氮气,吹脱温度为40-80℃,吹脱时间为1-3h,浆液与吹脱气体积流速比为1:10-1:300。
7.如权利要求1所述一种含铵废盐的处理与资源化方法,其特征在于,步骤(c)中,所得液氨纯度为98wt%以上,氨水浓度为10-30wt%。
8.如权利要求1所述一种含铵废盐的处理与资源化方法,其特征在于,步骤(d)中固相溶解配制的溶盐液浓度为10-25wt%;
溶盐液絮凝所用絮凝剂为无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、微生物絮凝剂中的一种或几种;
当溶盐液TOC>1000mg/L加氧化剂进行氧化脱色,氧化剂添加量为待净化溶盐液中盐的质量的0.1-1%,氧化剂为双氧水、次氯酸钠、氯酸钠、臭氧中的一种;当溶盐液为无色透明且TOC≤1000mg/L,不进行氧化脱色;
当经氧化脱色或不经氧化脱色处理后的溶液为无色透明且无颗粒物质与胶状物质,不进行吸附脱色,反之则加入吸附剂进行吸附脱色,吸附剂添加量为溶盐液总质量的0.5-5%,吸附剂为活性炭、白土中的一种。
9.如权利要求1所述一种含铵废盐的处理与资源化方法,其特征在于,步骤(d)中,固相含氯化钠、硫酸钠、溴化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钾、硫酸钾、溴化钾、碳酸钾、碳酸氢钾中的至少一种盐。
10.如权利要求1所述一种含铵废盐的处理与资源化方法,其特征在于,步骤(d)中,若分离出的液相中有机物含量≥5000mg/L,将其蒸发结晶,所得含有机物废盐作为自产二次危废,进入废盐处理设施处理或填埋处置。
CN202410162215.7A 2024-02-05 2024-02-05 一种含铵废盐的处理与资源化方法 Active CN117985738B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410162215.7A CN117985738B (zh) 2024-02-05 2024-02-05 一种含铵废盐的处理与资源化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410162215.7A CN117985738B (zh) 2024-02-05 2024-02-05 一种含铵废盐的处理与资源化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117985738A CN117985738A (zh) 2024-05-07
CN117985738B true CN117985738B (zh) 2024-08-13

Family

ID=90887114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410162215.7A Active CN117985738B (zh) 2024-02-05 2024-02-05 一种含铵废盐的处理与资源化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117985738B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101172743A (zh) * 2007-11-02 2008-05-07 海南晟泰环境工程有限公司 一种高氰高氨高盐有机废水处理及回用的组合工艺

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19518425A1 (de) * 1995-05-19 1996-11-21 Fresenius Umwelttechnik Gmbh Verfahren zur Entfernung oder Reduzierung des Ammoniumanteiles aus Abwässern
CN106430244B (zh) * 2016-11-08 2019-05-31 南京大学 一种从氨氮废水中回收并提纯氨气的方法
CN109607570A (zh) * 2018-12-30 2019-04-12 南京格洛特环境工程股份有限公司 一种氯化铵废盐的资源化处理工艺
CN113860555B (zh) * 2021-10-14 2023-10-31 昆明滇池水务股份有限公司 一种湿式空气氧化脱出液资源化利用的设备和方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101172743A (zh) * 2007-11-02 2008-05-07 海南晟泰环境工程有限公司 一种高氰高氨高盐有机废水处理及回用的组合工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN117985738A (zh) 2024-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11332379B2 (en) Industrial waste salt resourceful treatment method and device
CN113955954B (zh) 飞灰的二氧化碳高压浸提脱钙工艺
CN109879507B (zh) 一种焦化高盐废水资源化利用的工艺及装置
CN109665495B (zh) 一种水洗飞灰高盐废水与旁路灰的联合资源化利用方法
CN109396162B (zh) 一种垃圾飞灰的节能处理工艺
CN113772692A (zh) 一种废盐处理和回收利用的方法
CN113955787B (zh) 除去飞灰中二噁英的工艺
CN109500061B (zh) 一种联合利用焚烧飞灰与旁路灰的方法
CN113941580B (zh) 多级逆向制浆的飞灰水洗工艺
CN114535264A (zh) 一种工业废盐资源化处理方法
CN113955889A (zh) 飞灰水洗液的资源回收工艺
CN112225242A (zh) 一种垃圾焚烧飞灰与盐酸反应的母液的资源化处理装置及工艺
CN113477670A (zh) 一种基于碳中和的生活垃圾焚烧飞灰资源化利用工艺
CN216150640U (zh) 一种垃圾焚烧飞灰酸洗水无害化资源化处理的系统
CN115625191B (zh) 一种炭黑改性协同飞灰处理方法
CN113264540A (zh) 从含磷废盐中回收氯化钠的方法
CN112974487A (zh) 一种含有机物废盐无害化处理装置及处理方法
CN113896208A (zh) 一种使用硫酸处理工业混杂废盐的方法
CN111715664A (zh) 一种工业污盐碳化后资源化的处理方法
CN117985738B (zh) 一种含铵废盐的处理与资源化方法
CN213887551U (zh) 一种垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理装置
CN116986611B (zh) 一种废盐湿法处理及资源化利用方法
CN113531539A (zh) 一种氯化钠废盐资源化利用的方法
CN219889569U (zh) 垃圾焚烧残余物无害化资源化处置系统
CN222175359U (zh) 一种含铵废盐资源化处理装置

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