[发明专利]一种循环式零排放盐水系统除硫酸根工艺

说明书

本发明公开了一种循环式零排放盐水系统除硫酸根工艺，涉及盐水除硫酸根技术领域，为解决现有常规硫酸根去除工艺原料含有剧毒，不能在饮用水处理中使用，而氢氧化锆工艺处理后存在废液，会对环境造成影响的问题。步骤1：对烧碱后含有硫酸根的盐水进行离子吸附反应，在其内部加入氢氧化锆固体，并缓慢滴加盐酸；步骤2：对步骤1中的反应物进行固液分离处理，分离出的液体即为不含硫酸根的盐水，可进行回收继续供烧碱电解使用，固体则为[ZrO(OH)]₂SO₄；步骤3：对步骤2中的[ZrO(OH)]₂SO₄固体作脱附处理，添加氢氧化钠和水，生成反应物；步骤4：对步骤3中的反应物进行固液分离处理，分离出的固体为氢氧化锆，液体为硫酸钠溶液。

技术领域

本发明涉及盐水除硫酸根技术领域，具体为一种循环式零排放盐水系统除硫酸根工艺。

背景技术

盐水精制工艺是烧碱生产过程中的主要工序之一,只有盐水质量达到要求,才能保证电解工序的正常运行。盐水精制基本上都是经过化盐、精制、澄清、过滤、重饱和及预热、中和以及盐泥洗涤处理等过程，制得纯净的精制盐水供隔膜电解槽使用。而作为二次盐水，即离子膜烧碱排除的淡盐水一般含有硫酸根等杂质，硫酸根会增加电解过程中的副反应,导致电流效率普遍下降。故盐水需要加以精制，一般采用化学精制方法。

但是，现有常规硫酸根去除工艺主要采用氯化钡和碳酸钡去除硫酸根，但因氯化钡和碳酸钡本身具有剧毒，所以不能在饮用水处理中使用，而采用氢氧化锆工艺去除硫酸根后会存在废液，随该类废液的排放没有限定指标，但大量排放高含盐废液同样会对环境造成影响；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种循环式零排放盐水系统除硫酸根工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种循环式零排放盐水系统除硫酸根工艺，以解决上述背景技术中提出的现有常规硫酸根去除工艺原料含有剧毒，不能在饮用水处理中使用，而氢氧化锆工艺处理后存在废液，会对环境造成影响的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种循环式零排放盐水系统除硫酸根工艺，包括以下步骤：

步骤1：对烧碱后含有硫酸根的盐水进行离子吸附反应，在其内部加入氢氧化锆固体，并缓慢滴加盐酸；

步骤2：对步骤1中的反应物进行固液分离处理，分离出的液体即为不含硫酸根的盐水，可进行回收继续供烧碱电解使用，固体则为[ZrO(OH)]₂SO₄；

步骤3：对步骤2中的[ZrO(OH)]₂SO₄固体作脱附处理，添加氢氧化钠和水，生成反应物；

步骤4：对步骤3中的反应物进行固液分离处理，分离出的固体为氢氧化锆，，液体为硫酸钠溶液；

步骤5：对硫酸钠溶液作蒸发处理，制成多种产品回收利用。

优选的，所述步骤1中的离子吸附反应化学方程式为：

2ZrO(OH)₂+NaSO₄+2HCL→[ZrO(OH)]₂SO₄+2NaCl+2H₂O。

优选的，所述步骤1中进行离子吸附反应时，盐水中氯化钠浓度、硫酸根浓度、反应温度和反应时间等对硫酸根的去除率影响较小，故以上数值的变化可忽略不计，但初始PH值对硫酸根去除率影响较大，当初始PH值为2-4时，氢氧化锆在吸附硫酸根的过程中会消耗氢离子，导致其浓度降低，不利于反应向吸附方向进行，影响吸附效果，当初始PH值小于1时，氢氧化锆会与酸发生中和反应溶解，导致氢氧化锆流失，故在添加盐酸时需将溶液的初始PH值控制在1-2之间。

优选的，所述步骤1中当初始PH值小于1时，会发生如下化学反应：