CN1796280A - 水合肼生产中废盐碱渣的盐碱分离及循环利用技术 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业废渣的循环利用技术，特别是一种水合肼生产中废盐碱渣的盐碱分离及循环利用技术。本发明是用水，母液加小苏打洗涤水合肼生产中的废弃盐碱渣，将盐碱渣中的碱Na₂CO₃、NaOH洗入溶液，再将洗涤完成液冷冻至0－5℃，过滤分离出固体十水碳酸钠，洗净后供市售。分离固体碱后的母液参加下一轮洗涤废盐碱渣的工序，不需要排放。循环洗涤废盐碱渣时，食盐保持固态，经离心分离，可得到含碱3％左右的食盐NaCl，供纯碱工业使用，该盐再经洗涤分离尽量洗去盐中的少量肼和胺，可用于氯碱工业。氯碱厂生产出的氯气Cl₂和烧碱NaOH是生产水合肼原料次氯酸钠NaClO的原料，同时烧碱直接参加制备水合肼N₂H₄·H₂O的反应，构成生产厂的内部循环系统，无需对外排放，既不污染环境，又减少了运输负担，大大降低了生产成本。是发展大型水合肼生产厂的合理工艺。

Description

水合肼生产中废盐碱渣的盐碱分离及循环利用技术

技术领域

本发明涉及工业废渣的循环利用技术，特别是一种水合肼生产中废盐碱渣的盐碱分离及循环利用技术。

背景技术

目前，国内水合肼生产厂家对由生产过程中所产生的废弃盐碱渣(其组成是氯化钠NaCl 70％，碳酸钠Na₂CO₃ 10～15％，氢氧化钠NaOH 2％，0.5-0.6％的肼和胺)一直没有有效利用，而是直接排入江河湖泊，导致严重的水污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水合肼生产中废盐碱渣的盐碱分离及循环利用技术。

本发明的目的是通过如下途径实现的：一种水合肼生产中废盐碱渣的盐碱分离及循环利用技术，该盐碱渣的组成是氯化钠NaCl 70％，碳酸钠Na₂CO₃ 10～15％，氢氧化钠NaOH 2％，0.5～0.6％的肼和胺，水H₂O 12～15％，它的步骤如下：

第一步：将水H₂O、母液II及碳酸氢钠NaHCO₃与废弃的盐碱渣按液：固＝0.8～1.3∶1的比例加至搅拌洗涤桶中，加热至40℃～60℃并搅拌洗涤2～3小时，离心分离后得固体盐NaCl、母液I及洗水H₂0；

其中的固体盐NaCl待用，另将母液I冷至0℃～5℃，经离心分离，得到固体十水碳酸钠Na₂CO₃·10H₂O及母液II，分离得到的母液II与洗水H₂O待用；

第二步：将第一步得到的固体盐NaCl经洗涤离心分离后，加水H₂O溶解制成食盐饱和溶液，通过氯碱电解放出氢气H₂、氯气Cl₂同时生成烧碱NaOH，其反应式如下：

，其中氯气Cl₂与烧碱NaOH反应可制得NaClO，其反应式如下：

，在生成的次氯酸钠NaClO中加入尿素(NH₂)₂CO及氢氧化钠NaOH，生成下列物质，其反应式如下： ，该混合物为产品水合肼、盐和碱，经蒸馏收集水合肼，最后排出生产系统的废盐碱渣与第一步生成的母液II和洗水H₂O以及另加入的碳酸氢钠Na₂HCO₃参加第一步新一轮的废盐碱渣循环洗涤；

上述的母液I为40℃～60℃下食盐NaCl与碳酸钠Na₂CO₃的共饱和液，碳酸氢钠NaHCO₃的加入量与盐碱渣中所含有氢氧化钠NaOH的量为等摩尔量；母液II为0℃～5℃下食盐NaCl与碳酸钠Na₂CO₃的共饱和液。

本发明是用清水或洗水，循环母液加小苏打洗涤水合肼生产厂长期排入江河的废弃盐碱渣，该盐碱渣的组成是氯化钠NaCl 70％，碳酸钠Na₂CO₃ 10～15％，氢氧化钠NaOH 2％，0.5-0.6％的肼和胺，其中肼极毒。将盐碱渣中的碱Na₂CO₃、NaOH洗入溶液，再将洗涤完成液冷冻至0-5℃，过滤分离出固体十水碳酸钠，洗净后供市售。分离固体碱后的母液参加下一轮洗涤废盐碱渣的工序，不需要排放。

循环洗涤废盐碱渣时，食盐保持固态，经离心分离，可得到含碱3％左右的食盐NaCl，供纯碱工业使用，固体盐再经洗涤分离，尽量除去盐中的少量肼和胺，可用于氯碱工业。由反应式： 可知，氯碱厂生产出的氯气Cl₂和烧碱NaOH是生产水合肼原料次氯酸钠NaClO的原料，同时烧碱直接参加制备水合肼N₂H₄·H₂O的反应，构成生产厂的内部循环系统，无需对外排放，既不污染环境，又减少了运输负担，大大降低了生产成本，是发展大型水合肼生产厂的合理工艺。

本发明方法的主要优点：

一、加助剂NaHCO₃使洗涤工艺能顺利进行，洗母液可以反复循环使用，盐碱回收率都很高。

不加助剂NaHCO₃时，洗母液中的NaOH浓度随着循环次数的增多而加大，使Na₂CO₃在洗液中的溶解度减小，且洗涤过程易结块，洗完液冷冻时无Na₂CO₃·10H₂O结晶析出，洗液洗一两次后必须排放，盐、碱收率低、污染量仍然大；加入适量NaHCO₃可使NaOH转化成Na₂CO₃，洗液中NaOH不积累，废渣中的Na₂CO₃易溶解，洗涤时不结块，洗母液可数十次循环使用而不排放，盐、碱回收率都很高。

二、洗涤工艺过程及设备都很简单，整个工艺过程生产条件温和，不需浓缩，盐、碱分离质量都比较高，能耗低。

三、分离出的盐经净化制成饱和盐水，经电解制出氯气和氢氧化钠，又供水合肼生产使用，使水合肼生产及其废弃物处理，氯、碱生产构成循环系统，从根本上解决了水合肼生产对环境的污染，且大幅度降低了生产成本。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明工艺流程方框图。

具体实施方式

如图1所示，本发明水合肼生产中废盐碱渣的盐碱分离及循环利用技术，该盐碱渣的组成是氯化钠NaCl 70％，碳酸钠Na₂CO₃ 10～15％，氢氧化钠NaOH2％，0.5～0.6％的肼和胺，水H₂O 12～15％，其具体步骤如下：

第一步：将水H₂O、母液II及碳酸氢钠NaHCO₃与废弃的盐碱渣按液∶固＝1.2∶1的比例加至搅拌洗涤桶中，加热至50℃并搅拌洗涤2小时，离心分离后得固体盐NaCl、母液I及洗水H₂O；

其中的固体盐NaCl待用，另将母液I冷至3℃，经离心分离，得到固体十水碳酸钠Na₂CO₃·10H₂O及母液II，分离得到的母液II与洗水H₂O待用；

第二步：将第一步得到的固体盐NaCl经洗涤离心分离后，尽量除去胺、肼及余碱，加水H₂O溶解制成食盐饱和溶液，通过氯碱电解放出氢气H₂、氯气Cl₂同时生成烧碱NaOH，其反应式如下：

，其中氯气Cl₂与烧碱NaOH反应可制得NaClO，其反应式如下：

，在生成的次氯酸钠NaClO中加入尿素(NH₂)₂CO及氢氧化钠NaOH，生成下列物质，其反应式如下：

，该混合物为产品水合肼、盐和碱，经蒸馏收集水合肼，最后排出生产系统的废盐碱渣(组成为氯化钠NaCl 70％，碳酸钠Na₂CO₃ 10～15％，氢氧化钠NaOH2％，0.5-0.6％的肼和胺)与第一步生成的母液II和洗水H₂O以及另加入的碳酸氢钠Na₂HCO₃参加第一步新一轮的废盐碱渣循环洗涤；

上述的母液I为50℃下食盐NaCl与碳酸钠Na₂CO₃的共饱和液，碳酸氢钠NaHCO₃的加入量与盐碱渣中所含有氢氧化钠NaOH的量为等摩尔量；母液II为3℃下盐NaCl与碳酸钠Na₂CO₃的共饱和液。

Claims (1)

1.一种水合肼生产中废盐碱渣的盐碱分离及循环利用技术，该盐碱渣的组成是氯化钠NaCl 70％，碳酸钠Na₂CO₃ 10～15％，氢氧化钠NaOH 2％，0.5～0.6％的肼和胺，水H₂O 12～15％，其特征在于：

第一步：将水H₂O、母液II及碳酸氢钠NaHCO₃与废弃的盐碱渣按液∶固＝0.8～1.3∶1的比例加至搅拌洗涤桶中，加热至40℃～60℃并搅拌洗涤2～3小时，离心分离后得固体盐NaCl、母液I及洗水H₂O；

其中的固体盐NaCl待用，另将母液I冷至0℃～5℃，经离心分离，得到固体十水碳酸钠Na₂CO₃·10H₂O及母液II，分离得到的母液II与洗水H₂O待用；

第二步：将第一步得到的固体盐NaCl经洗涤离心分离后，加水H₂O溶解制成食盐饱和溶液，通过氯碱电解放出氢气H₂、氯气Cl₂同时生成烧碱NaOH，其反应式如下：

，其中氯气Cl₂与烧碱NaOH反应可制得NaClO，其反应式如下：

                ，在生成的次氯酸钠NaClO中加入尿素(NH₂)₂CO及氢氧化钠NaOH，生成下列物质，其反应式如下： ，该混合物为产品水合肼、盐和碱，经蒸馏收集水合肼，最后排出生产系统的废盐碱渣与第一步生成的母液II和洗水H₂O以及另加入的碳酸氢钠Na₂HCO₃参加第一步新一轮的废盐碱渣循环洗涤；

上述的母液I为40℃～60℃下食盐NaCl与碳酸钠Na₂CO₃的共饱和液，碳酸氢钠NaHCO₃的加入量与盐碱渣中所含有氢氧化钠NaOH的量为等摩尔量；母液II为0℃～5℃下食盐NaCl与碳酸钠Na₂CO₃的共饱和液。