[发明专利]一种利用双氰胺废渣制备双氰胺、氯化钠和炭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业三废双氰胺废渣的综合利用和治理技术领域，具体地，涉及一种利用双氰胺废渣制备双氰胺、氯化钠和炭的方法。

背景技术

石灰氮法将石灰氮与水进行水解，反应所得悬浮状的氰氨氢钙水解液，经减压过滤除去氢氧化钙滤渣，将石灰石分解产生的二氧化碳通人滤液进行脱钙反应，生成氰氨液，在碱性条件下聚合，再经过滤、冷却结晶、分离、干燥，制得双氰胺。其化学反应方程式为：

2CaCN₂+2H₂O→Ca(HCN₂)₂+Ca(OH)₂

Ca(HCN₂)₂+CO₂+H₂O→2NH₂CN+CaCO₃

2NH₂CN→(NH₂CN)₂

由以上双氰胺的生产工艺和实验测定，双氰胺废渣的主要组成为碳酸钙、炭和氨基氰。长期以来，双氰胺废渣主要用做水泥和用以改良土壤，或任意堆放，不仅浪费原料，也污染环境。

人们也积极寻求双氰胺废渣的综合治理和利用方法，如申请号为00113513.9,的中国专利利用双氰胺废渣生产石灰，申请号为200410022909.3的中国专利利用双氰胺废渣生产固体燃料，然而，这些专利都只利用了双氰胺废渣中的少数有效成分，并未充分发挥双氰胺废渣的功能。

发明内容

为此，本申请提供了一种利用双氰胺废渣制备双氰胺、氯化钠和炭的方法，该方法充分挖掘和利用双氰胺废渣中的碳酸钙，炭素和氨基氰，实现了变废为宝，为双氰胺废渣的综合利用提供了新途径。

本发明的技术方案如下：一种利用双氰胺废渣制备双氰胺、氯化钠和炭的方法，包括如下具体步骤：

（1）将所述双氰胺废渣与水混合后，分离不能溶解部分，得到单氰胺水溶液，以及碳酸钙和炭的混合物，该混合物中还含有少量的硅酸盐；

（2） 将所述单氰胺水溶液进行二元聚合，得到双氰胺产品；

（3） 将所述碳酸钙和炭的混合物与过量稀盐酸充分反应，此时，碳酸钙与盐酸反应，生成氯化钙和CO₂气体，而炭不与盐酸反应，也不能溶于水而沉淀，过滤反应液，得到氯化钙溶液和炭滤饼；

（4） 炭滤饼洗涤、干燥、粉碎后得到工业炭；

（5）将氯化钙滤液与碳酸钠充分反应后过滤，得到碳酸钙沉淀和氯化钠溶液；碳酸钙沉淀洗涤、干燥，粉碎后，得到碳酸钙产品；

（6）氯化钠溶液经减压蒸馏为氯化钠饱和溶液，冷却后结晶析出，经过滤制得工业氯化钠。

调节所述单氰胺水溶液水溶液的pH为碱性，再进行二元聚合反应，其反应温度为120℃。

步骤（1）所用的水的量应使得到的单氰胺水溶液的浓度为3%～３0％。

本发明所述利用双氰胺废渣制备双氰胺、工业氯化钙和炭的方法，其方法简单，设备投资少，产物得率高，具有良好的经济效益和环境效益。

具体实施方式

实施例1：

一种利用双氰胺废渣制备双氰胺、氯化钠和炭的方法，包括如下具体步骤：

（1）将所述双氰胺废渣与水混合后，分离不能溶解部分，所用水量应满足得到质量浓度为3%的单氰胺水溶液，以及碳酸钙和炭的混合物，该混合物中还含有少量的硅酸盐；

（2）调节所述单氰胺水溶液水溶液的pH为碱性，将所述单氰胺水溶液于120℃进行二元聚合，得到双氰胺产品；

（3） 将所述碳酸钙和炭的混合物与过量稀盐酸充分反应，此时，碳酸钙与盐酸反应，生成氯化钙和CO₂气体，而炭不与盐酸反应，也不能溶于水而沉淀，过滤反应液，得到氯化钙溶液和炭滤饼；

（4） 炭滤饼洗涤、干燥、粉碎后得到工业炭；

（5）将氯化钙滤液与碳酸钠充分反应后过滤，得到碳酸钙沉淀和氯化钠溶液；碳酸钙沉淀洗涤、干燥，粉碎后，得到碳酸钙产品；

（6）氯化钠溶液经减压蒸馏为氯化钠饱和溶液，冷却后结晶析出，经过滤制得工业氯化钠。

实施例2：

一种利用双氰胺废渣制备双氰胺、氯化钠和炭的方法，包括如下具体步骤：

（1）将所述双氰胺废渣与水混合后，分离不能溶解部分，所用水量应满足得到质量浓度为30%的单氰胺水溶液，以及碳酸钙和炭的混合物，该混合物中还含有少量的硅酸盐；