[发明专利]一种利用粘胶纤维生产中硫酸钠废液生产纳米硫酸钡的方法

说明书

本发明涉及一种利用粘胶纤维生产中硫酸钠废液生产纳米硫酸钡的方法，属于粘胶纤维生产中的废物治理技术领域。本发明包括原料预处理、计量与特定结构微通道反应器中反应以及后续处理步骤。本发明的微通道反应器通过三层结构和多级反应单元的设置，能够使得进料更加精确，反应物料混合更加均匀，克服料液在对撞反应过程中出现的层流现象，使反应更加接近卷流状态，反应过程接触更充分，反应更加彻底，能有效避免对撞反应生成的纳米硫酸钡再次团聚，使产品保持纳米形态且粒径均匀，进而制得高质量的纳米硫酸钡产品。

技术领域

本发明涉及一种粘胶纤维生产中废液的处理方法，更具体地说，本发明涉及一种利用粘胶纤维生产中硫酸钠废液生产纳米硫酸钡的方法，属于粘胶纤维生产中的废物治理技术领域。

背景技术

粘胶生产过程中除了生产出高品质的粘胶纤维外，还伴随着副产物硫酸钠的产生。据统计生产1t粘胶纤维会伴随着产生1t硫酸钠，大量的固体废物硫酸钠不能得到有效处理，不仅造成了较大的经济损失，还造成巨大的环保压力。继新环保法规定后，许多粘胶企业因为不能有效处理“三废”，造成了许多企业的停工、停产，造成极大的经济损失，因此有效处理“三废”中的废渣，已成为企业生存和发展的关键。

目前国内大部分都是将粘胶生产产生的废弃物尽心燃烧和填埋，这样造成的结果是环境负荷大、水土污染大等缺点。结合自身优势，先后探索了将硫酸钠电解制酸、硫酸钠复合反应制备工业钾肥，均已成本过大而面临失败。而副产物硫酸钠较好的处理方法为与氯化钡或者氯化钙反应生成硫酸钡或者硫酸钙晶须，还可联产氯化钠。

国家知识产权局于2010.8.4公开了一件公开号为CN101792168A，名称为“一种制备硫酸钡联产氯化钠的方法”的发明，该发明公开了一种制备硫酸钡联产氯化钠的方法，将含氯化钡的工业产品与含硫酸钠的工业产品按照氯化钡与硫酸钠纯物质质量比1∶0.38~0.66进行化学反应，得到硫酸钡沉淀和氯化钠溶液的混合物；混合物过滤得硫酸钡滤饼和氯化钠滤液；硫酸钡滤饼经洗涤，干燥，粉碎，包装得到硫酸钡产品；氯化钠滤液经减压蒸馏得到氯化钠产品。该方法制备硫酸钡简捷而明快，特别是用工业品氯化钡和硫酸钠生产硫酸钡，生产工艺及设备简单，产率极大，利润非常高。

国家知识产权局于2009.5.20公开了一件公开号为CN101433815，名称为“一种膜分散式微通道反应器”的发明，该发明提出一种膜分散式微通道反应器，由一根外管和一根内管构成套管，在内、外管之间形成环形微通道，外管上设有流体进口和出口，内管上一端设有流体进口，另一端沿管壁周向为分布有多微孔的微孔膜。与普通的微通道反应器相比，本发明的反应器通道的截面积增大，处理量增大。强化了流体之间的混合和传质。在达到大处理量的同时，也保证了较强的微观混合。特别是在合成纳米颗粒中实现了快速微观混合，合成了平均粒径为37纳米的硫酸钡颗粒，本反应器操作简单，操作费用低，处理量大，在涉及到快速过程的工业生产中有很大的应用前景。

国家知识产权局于2010.6.16公开了一件公开号为CN101733056A，名称为“一种撞击流微通道反应器及应用”的发明，该发明公开了一种撞击流微通道反应器，于平板材料上刻有至少两条同轴或呈一定角度相向对撞的当量水力直径为0.1-2mm的微通道，且在对撞通道中间形成宽(或对撞距离)为0.5-10mm的撞击区。微通道可以平行阵列分布，连通至具有梯级分支构型的两个入口。可以单片组装，或将若干芯片按次序堆叠，压合成具有至多四个进料口的撞击流微通道反应器。本发明撞击流微反应器适用于瞬间完成的反应过程或反应沉淀过程，如生成液体或固体(超细粉体或纳米材料等)的气-液和液-液快速反应。微通道阵列形式实现了撞击区反应高度均匀性，解决了以往认为撞击流反应器难以安排多级系统(多对撞击流间的相互干扰)的问题。

上述现有技术中的技术方案公开了以硫酸钠和氯化钡为原料制备纳米硫酸钡，还有公开了两种微通道反应器，但是还是存在原料混合不均匀，反应不彻底，产品品质差的问题。

发明内容