[发明专利]一种利用含硫酸钠废盐渣回收硫酸钠的方法

说明书

本发明公开了一种利用含硫酸钠废盐渣回收硫酸钠方法。本发明采用热处理－溶解水洗－多级净化除杂－热法蒸发浓缩结晶组合工艺处理主要成分为含硫酸钠废盐渣。热处理是在高温条件下对含硫酸钠废盐渣中有机组分进行充分降、分解；溶解水洗处理将含硫酸钠废盐渣中废盐组分充分溶解，经过固液分离去除残留的炭黑渣；净化除杂处理采用化学沉淀、过滤等技术去除盐液中金属离子等杂质组分；热法蒸发浓缩结晶处理是采用蒸汽加热蒸发技术对洁净盐液进行处理得到硫酸钠产品。整个工艺过程中，实现含硫酸钠废盐渣无害化处理及资源化利用，产出的硫酸钠产品达到工业级无水硫酸钠(GB/T6009‑2014)产品标准，既提高了经济效益，又避免了环境污染。

技术领域

本发明属于危险废物资源化处理技术领域，尤其涉及一种利用含硫酸钠废盐渣回收硫酸钠的方法。

背景技术

工业生产每年产生的工业废杂盐量约120万吨/年，加上以往未处理而堆存的，全国总的工业废杂盐量预计达千万吨以上。化工生产副产的盐渣中主要无机成分是氯化钠、硫酸钠或其混合物，另外还含有少量的有机物等。其中一种常见的盐渣就是废硫酸钠废盐渣，硫酸钠含量不低于70％(wt％)，该硫酸钠废盐渣含有部分有机物(2％～15％(wt％))，还有部分其他无机杂质，磷酸盐、氯化物等，有机物以有机酯类、酚类、有机酸盐等为主。由于硫酸钠废盐渣含有有机物、有毒、有害物质、水分含量高、易板结，而不能作为工业原料、辅料直接使用，并逸散恶臭气味，其处置困难，费用昂贵，许多企业采用仓库堆存、露天放置或直接向江河等地放置，造成胀库占用大量土地或破坏土壤、恶化水质、污染环境，对周围人们的生活环境及身心健康造成严重危害，严重影响了国家环保事业的发展。

专利号201610630083.1一种提取煤化工高含盐废水中高纯度硫酸钠及氯化钠产品的方法通过软化除钙镁后经过纳滤进行分盐处理，在产水端和浓水端分别得到氯化钠溶液和硫酸钠溶液，产水端氯化钠溶液再经过电渗析提浓后进行蒸发结晶处理得到氯化钠盐产品，浓水端硫酸钠溶液再经过电解氧化脱除COD后进行热法脱硝结晶，得到硫酸钠产品，同时蒸发母液送至冷冻结晶得到芒硝，芒硝再溶解后返回至热法结晶工序处理得到硫酸钠产品，冷冻母液送氯化钠处理端得到氯化钠产品。

专利号201610008828.0一种含钠、钾、氯、铵、硫酸根、硝酸根等离子的煤化工高浓废盐水综合利用方法通过调节pH脱除盐水中硬度和多级酸析法结合混凝沉淀脱除COD后，分别经过一级空气冷却器浓缩、二级热法多效蒸发浓缩结晶、三级热法蒸发浓缩结晶和冷冻结晶方式得到硫酸钠盐产品和氯化钠盐产品。已知发明专利大都针对煤化工等化工高含盐废水处理，废水中盐分纯度相对单一、浓度相对偏低，可以采用膜处理、电渗析、混凝沉淀等方法除杂。

本发明方法针对含硫酸钠废盐渣复杂特征，采用热处理－溶解水洗－多级净化除杂－热法蒸发浓缩结晶组合工艺，得到硫酸钠产品达到工业级无水硫酸钠(GB/T 6009-2014)产品标准，同时产品回收率可达95％以上。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的是提出一种利用含硫酸钠废盐渣回收硫酸钠方法，采用热处理－溶解水洗－多级净化除杂－热法蒸发浓缩结晶组合工艺处理含硫酸钠废盐渣。主要解决目前存在的以下几个问题：(1)常规方法处理含硫酸钠废盐渣有毒性杂质难以去除或脱除不彻底，同时副产品难以达到工业级产品标准；(2)技术不够成熟，处理成本较高，不易推广；(3)产品回收率低，运行操作要求比较高，稳定性需要改善。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种利用含硫酸钠废盐渣回收硫酸钠方法，针对主要含硫酸钠废盐渣，即硫酸钠含量不低于70％(wt％)，采用热处理－溶解水洗－多级净化除杂－热法蒸发浓缩结晶组合工艺路线，具体如下：

(1)热处理：使用天热气作为辅助燃料供热，控制炉体内无氧环境、处理温度300～650℃，含硫酸钠废盐渣连续被送入炉体，得到气相和固相产物；气相产物经过气液分离、喷淋洗涤处理后回用作为燃料供热；固相产物物料经强制降温至常温后，通过自动排渣器排出，得到硫酸钠的废盐渣。经过热处理含硫酸钠废盐渣中有机组分脱除效率可达99.5％以上。