[发明专利]用废石膏泥与氯碱工业形成的物料四大循环系统

说明书

技术领域：

本发明涉及工业三废综合利用技术领域，特别是用钛白粉厂废石膏泥与氯碱工业生产形成的四大循环反应的方法。

技术背景：

当前，硫酸法钛白粉厂的废硫酸处理方法五花八门，但是更多是利用电石渣和石灰石粉来中和治理。这样一来大量的废石膏泥就滚滚而来，很快就堆积如山。现在的堆积量已经让企业无法承受，只能往外面山沟或者土坑里埋。这样下去毕竟不是个办法，除了污染不说，还要占有大量的土地面积，这样既不利国也不利民。

企业把石膏泥送给水泥厂以求得到变废为宝，但是，由于石膏泥的杂质量太高，以至影响了水泥厂的产品质量，唯一的希望又被打破了。本发明把石膏泥处理和利用达到了非常理想的境界，不但彻底的清除了废石膏泥的污染，而且，还变废为宝创造出很可观的经济价值。还跨行业与氯碱工业的基础原料对接成功，形成了物料良性四大循环系统，也可以称为化工废料利用的四大循环原理，可谓是三废综合利用技术的典范及楷模。

发明内容：

本发明的目的是提供一种以钛白粉厂用聚氯乙烯厂的电石渣中和处理废硫酸所形成的废石膏泥，再与氯碱行业形成了四大循环反应的方法的技术方案。有效的克服了因处理废石膏泥发生的大量的费用的同时，基本上消除了二次污染达到零排放，也解决了因堆积而占地的问题。通过废料的循环利用给企业大大的提高了经济效益，并且首次把钛白粉行业和聚氯乙烯产业与氯碱工业通过废料循环利用形成了物料的四大循环反应的方法，可称为化工废料利用的四大循环原理。

为达到上述的目的，因此本发明的技术方案为：

循环一：氯碱工业电解车间电解氯化钠为氯化钠终端车间(1)；电解后氢氧化钠在氢氧化钠车间(2)精制产出；电解后精制氯气在氯气车间(3)产出；聚氯乙烯厂电石渣中和成钛白粉厂的废石膏泥在氯化钠始端车间(4)里经过一系列的化学反应最终生成氯化钠为始端，氯化钠返回氯化钠终端车间(1)循环，如此形成物料一大循环；

循环二：钛白粉厂酸浸终端车间(5)浓硫酸浸泡钛铁矿为终端；酸浸后硫酸氧钛在硫酸氧钛车间(6)提取；提取后硫酸亚铁在硫酸亚铁车间(7)析出；废硫酸的排出中和成石膏泥在酸浸始端车间(8)里经过一系列的化学反应最终生成浓硫酸为始端，返回酸浸终端车间(5)循环用，如此形成物料二大循环；

循环三：制得纯硫酸钙需要硫酸钠原料为终端，其反应在硫酸钠原料终端车间(9)进行；纯化后的石膏泥与氢氧化钠按质量比1∶0.2-0.7一起反应于硫酸钠原料始端车间(10)的主反应釜(22)中，得到白色氢氧化钙沉淀和硫酸钠溶液为始端，除杂后返回硫酸钠原料终端车间(9)循环用，如此形成物料三大循环；

循环四：制得纯硫酸钙需要的氯化钙原料为终端，其反应在氯化钙原料终端车间(11)进行；得到的氢氧化钙用清水洗涤三次与氯气先后按质量比1∶0.4-1.1氯化于氯化钙产品始端车间(12)的氯化塔(24)中，氯化过程以氯化表(27)为标准：当氯化表的度数停止不变时即为氯化终点，氯化之后得到了漂粉精和氯化钙溶液为始端，除杂后返回氯化钙原料终端车间(11)循环使用，如此形成物料四大循环；

在氯化钠始端车间(4)、酸浸始端车间(8)、硫酸钠原料始端车间(10)、氯化钙原料始端车间(12)里分别生成氯化钠，浓硫酸，硫酸钠，氯化钙四种循环利用的物质，其工艺流程如下：

首先将废石膏泥纯化：纯化过程包括脱杂和自然沉降，酸化和提纯。其具体的工艺流程为：

第一步：废石膏泥和水按重量比1∶4-8混合于预处理器(13)里搅拌均匀后自然沉降除去杂质得到石膏纯乳液，石膏纯乳液和盐酸按质量比1∶0.2-0.6反应于净化器(14)，使物质间达到完全反应，抽滤得氯化钙和硫酸混合液和滤饼，滤饼可制得活性炭；第二步：第一步的滤液和硫酸钠按质量比1∶1-1.4反应于副反应器(18)里抽滤得滤饼和滤液，滤饼硫酸钙用清水洗涤三次得纯硫酸钙，滤液经蒸馏，冷却结晶得纯净的氯化钠晶体和硫酸溶液：氯化钠返回氯化钠终端车间循环利用，硫酸溶液再经减压蒸馏得到75-85％的浓硫酸溶液，浓硫酸返回钛白粉厂的酸浸终端车间循环利用。

化学反应原理如下：

第一步：CaSO₄+2HCl→CaCl₂+H₂SO₄