[发明专利]用化纤渣泥制备碳酸锌联产氯化钠的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化纤废渣的综合利用和治理技术领域，具体地，涉及用化纤渣泥制备碳酸锌联产氯化钠的方法。

背景技术

在人造化学纤维生产过程中，需要大量的硫酸锌(俗称皓钒或锌钒)。然而，锌最终并没有进入人造化学纤维中，而是全部进入污泥中，随着废水而排出。受到锌污染的废水必须经过净化才能排放。净化方法是将废水送入净化装置，向其中投入碳酸钠或者氢氧化钙(石灰乳)，使锌形成碱式碳酸锌或者氢氧化物的形式从废水中沉淀出来，其沉淀物即为化纤渣泥。在净化过程中随着废水的组成不同，以及采用的沉淀剂不同，所得到的渣泥成分也不同。根据前苏联对12个化纤厂的统计，有4个厂排出的化纤渣泥中的锌含量为15-40％，其余8个厂排出渣泥中的锌含量为4-10％。

大量化纤渣泥的排放，照成了严重的环境无污染，其主要原因是锌及其化合物造成的。经研究表明锌对鱼类和水生动物的毒性比对人和温血动物大很多倍。锌在土壤中富集，会使植物体中也富集而导致食用这种植物的人和动物受害。用含锌污水灌溉农田对农作物特别是小麦影响较大，会造成小麦出苗不齐，分蘖少，植株矮小、叶片萎黄。过量的锌还会使土壤失去活性，细菌数目减少，土壤中的微生物作用减弱。我国规定生活饮水的锌含量不得超过1.0mg/L，工业废水中锌及其化合物的最高排放浓度为5.0mg/L，车间空气中氧化锌的最高容许浓度为5.0mg/L。

因此，如果化纤渣泥中的锌不经治理就随污水排放，必然对环境造成较大污染，为此，有必要探索处理和综合利用化纤渣泥中锌的方法，以解决化纤渣泥对环境的污染问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种用化纤渣泥制备碳酸锌联产氯化钠的方法，该方法有效治理了化纤渣泥中的锌污染，在回收锌盐的同时，创造了可观的经济效益。

某化纤产排出的化纤渣泥中经氢氧化钙处理，其主要含有氢氧化锌，还含有少量的钙、镁、铁盐及硫酸锌和硫化锌。

本发明的技术方案如下：用化纤渣泥制备碳酸锌联产氯化钠的方法，所述化纤渣泥主要含有氢氧化锌，还含有少量的钙、镁、铁盐及硫酸锌和硫化锌，包括如下具体步骤：

步骤A：将化纤渣泥(主要是氢氧化锌)用水调成稀乳液，与盐酸溶液以氢氧化锌和氯化氢的纯物质质量比1∶0.59-0.94投入耐腐蚀反应器里反应，得到含氯化锌的混合水溶液，经过滤得到滤饼杂质和澄清的氯化锌溶液，所得滤饼杂质深埋或焚烧；

步骤B：向步骤A所得的氯化锌溶液中加入少许的工业氢氧化锌和氯化钙，使溶液中的氯化物、硫酸锌及硫化锌转换为氢氧化物、硫酸钙及硫化钙而沉淀，同时使氯化锌溶液浓度有所提高；

步骤C：将步骤B所得产物过滤得到澄清而纯净的氯化锌溶液和滤饼，滤饼为氢氧化物和钙盐固体杂质，进行下一步的深加工；

步骤D：将步骤C所得的氯化锌溶液与碳酸钠以氯化锌与碳酸钠纯物质质量比1∶0.624-1投入耐腐蚀反应器里，搅拌器下反应生成碳酸锌和氯化钠混合溶液，经过滤得到碳酸锌滤饼和澄清的氯化钠溶液；碳酸锌滤饼经干燥、粉碎后得到碳酸锌产品；氯化钠溶液经蒸馏、冷却、结晶，得到氯化钠产品。

所得氢氧化物和钙盐固体杂质经洗涤、粉碎、风选、包装得到氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铁、硫酸钙和硫化钙混合产品。

本发明涉及的主要化学反应方程式如下：

Zn(OH)₂+2HCl＝＝＝＝ZnCl₂+2H₂O

ZnCl₂+Na₂CO₃＝＝＝＝ZnCO₃+2NaCl

本发明的有益效果为：本发明所述用化纤渣泥制备碳酸锌联产氯化钠的方法，该方法操作简单，设备投资少，将生产化纤所得化纤渣泥综合利用，消除了含化纤渣泥中的锌及锌化合物对环境的污染，变废为宝，提高了企业的经济效益。

具体实施方式

实施例1：

用化纤渣泥制备碳酸锌联产氯化钠的方法，所述化纤渣泥主要含有氢氧化锌，还含有少量的钙、镁、铁盐及硫酸锌和硫化锌，其中锌含量为38.4％、硫含量3.6％，铁含量1.1％、氧化钙0.3％、氧化镁0.25％；包括如下具体步骤：

步骤A：将含198kg氢氧化锌的化纤渣泥用水调成稀乳液，与盐酸溶液以氢氧化锌和氯化氢的纯物质质量比1∶0.74投入耐腐蚀反应器里反应，得到含氯化锌的混合水溶液，经过滤得到滤饼杂质和澄清的氯化锌溶液，所得滤饼杂质深埋或焚烧；