申請(qǐng)日2015.07.15

　　公開(kāi)(公告)日2015.11.04

　　IPC分類號(hào)C01D7/02; C01C1/16; C01D5/08

　　摘要

　　本發(fā)明提供了一種利用濕法冶金工業(yè)廢水制堿的方法，包括廢水預(yù)處理;三效蒸發(fā)處理;溶解精制工序以及多次離心提煉等工序，制備出符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的堿，本發(fā)明將濕法冶金的高鹽廢水通過(guò)蒸發(fā)進(jìn)行水、鹽分離，水可達(dá)到企業(yè)回用和排放要求;鹽用于生產(chǎn)碳酸氫鈉和純堿并且使其資源化再生利用�？纱龠M(jìn)我國(guó)濕法冶金企業(yè)朝著節(jié)能、環(huán)保的方向健康發(fā)展，也可用于相關(guān)行業(yè)高鹽廢水的治理。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種利用濕法冶金工業(yè)廢水制堿的方法，其特征在于：包括以下步驟：

　　a、廢水預(yù)處理，在濕法冶金工業(yè)廢水中加入石灰中和，壓濾,調(diào)節(jié)廢水的PH值為7-9;

　　b、三效蒸發(fā)處理，將預(yù)處理后的廢水利用三效蒸發(fā)器脫鹽法得到高濃度無(wú)機(jī)鹽母液，進(jìn)入制堿工序;

　　c、溶解精制工序，加入氫氧化鈉和碳酸鈉混合物,去除無(wú)機(jī)鹽溶液中的Ca2+、Mg2+及重金屬離子，得混合液;

　　d、熱過(guò)濾工序，將步驟c所得到混合液通過(guò)壓濾機(jī)快速過(guò)濾去除重金屬離子、COD泥漿雜質(zhì);

　　e、離心制備碳酸氫鈉，直接加入碳酸氫銨，生成碳酸氫鈉沉淀、氯化銨和硫酸銨溶液，溫度要精確控制35-40℃，pH8-9，反應(yīng)完成后通過(guò)離心機(jī)離心分離，獲得碳酸氫鈉產(chǎn)品;

　　f、離心制備硫酸鉀，將上述步驟后的溶液，加入氯化鉀進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，通過(guò)離心機(jī)離心分離即得到硫酸鉀;

　　g、離心制備氯化銨，將步驟f分離后得到的母液冷凍到0-5℃，得到氯化銨結(jié)晶，通過(guò)離心機(jī)分離。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求所述的一種利用濕法冶金工業(yè)廢水制堿的方法，其特征在于：步驟e的溶液得到的母液進(jìn)入離心機(jī)中，冷卻到5-10℃，冷卻時(shí)間2-3h，得到碳酸氫鈉晶體后通過(guò)離心機(jī)分離出來(lái)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求所述的一種利用濕法冶金工業(yè)廢水制堿的方法，其特征在于：步驟c中加入氫氧化鈉和碳酸鈉混合物中氫氧化鈉和碳酸鈉重量比是1:1。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種利用濕法冶金工業(yè)廢水制堿的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用濕法冶金工業(yè)廢水制堿的方法。

　　背景技術(shù)

　　隨著工業(yè)的高速發(fā)展，工業(yè)廢水的排放成為了環(huán)境保護(hù)中的一個(gè)重要問(wèn)題，由于廢水不能得到有效處理，給水資源造成了極大的浪費(fèi)，而且廢水排放也無(wú)法達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)廢水的處理不當(dāng)給自然環(huán)境帶來(lái)污染。在廢水來(lái)源中，由于濕法冶金工業(yè)涉及的產(chǎn)品繁多，生產(chǎn)流程中會(huì)排放出大量廢水，濕法冶金工業(yè)的廢水是污染環(huán)境的主要廢水之一。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)，濕法冶金工業(yè)廢水成分復(fù)雜，經(jīng)常使用的處理方法是：經(jīng)中和沉淀或硫化物沉淀處理后直接外排，這種粗放式的廢水處理方法排出的廢水中，少量重金屬元素含量往往超過(guò)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，且廢水含硫酸鈉、氯化鈉等鹽份含量高，各種鹽類含量達(dá)到5%～15%以上，這樣的廢水外排后，會(huì)使土地鹽堿化嚴(yán)重。隨著國(guó)家環(huán)保要求的提高，粗放式處理后濕法冶金工業(yè)的廢水國(guó)家不允許直接外排，因此濕法冶金工業(yè)廢水處理工藝得到了發(fā)展，但目前使用的廢水處理工藝處理后得到的排放水雖然較大程度上達(dá)到國(guó)家相關(guān)規(guī)定的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，但廢水處理工藝的運(yùn)行成本仍然較高，同時(shí)也存在不能將廢水中的可溶性鹽分有效去除的缺點(diǎn)，事實(shí)上仍然浪費(fèi)資源，污染環(huán)境，達(dá)不到節(jié)能減排的目的。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種濕法冶金工藝廢水的治理方法，不但能有效的處理濕法冶金工業(yè)的廢水有害成分，而且將處理過(guò)程得到的產(chǎn)物進(jìn)行廢物利用。

　　為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

　　一種利用濕法冶金工業(yè)廢水制堿的方法，包括以下步驟：

　　a、廢水預(yù)處理，在濕法冶金工業(yè)廢水中加入石灰中和，壓濾,調(diào)節(jié)廢水的PH值為7-9;

　　b、三效蒸發(fā)處理，將預(yù)處理后的廢水利用三效蒸發(fā)器脫鹽法得到高濃度無(wú)機(jī)鹽母液，進(jìn)入制堿工序;

　　c、溶解精制工序，加入氫氧化鈉和碳酸鈉混合物,去除無(wú)機(jī)鹽溶液中的Ca2+、Mg2+及重金屬離子，得混合液;

　　d、熱過(guò)濾工序，將步驟c所得到混合液通過(guò)壓濾機(jī)快速過(guò)濾去除重金屬離子、COD泥漿雜質(zhì);

　　e、離心制備碳酸氫鈉，直接加入碳酸氫銨，生成碳酸氫鈉沉淀、氯化銨和硫酸銨溶液，溫度要精確控制35-40℃，pH8-9，反應(yīng)完成后通過(guò)離心機(jī)離心分離，獲得碳酸氫鈉產(chǎn)品;

　　f、離心制備硫酸鉀，將上述步驟后的溶液，加入氯化鉀進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，通過(guò)離心機(jī)離心分離即得到硫酸鉀;

　　g、離心制備氯化銨，將步驟f分離后得到的母液冷凍到0-5℃，得到氯化銨結(jié)晶，通過(guò)離心機(jī)分離。

　　上述技術(shù)方案的優(yōu)選方案，步驟e的溶液得到的母液進(jìn)入離心機(jī)中，冷卻到5-10℃，冷卻時(shí)間2-3h，得到碳酸氫鈉晶體后通過(guò)離心機(jī)分離出來(lái);

　　上述技術(shù)方案的優(yōu)選方案，步驟c中加入氫氧化鈉和碳酸鈉混合物中氫氧化鈉和碳酸鈉重量比是1:1。

　　本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為

　　1.反應(yīng)物料配比的影響

　　Na2SO4與NH4HCO3的配比根據(jù)反應(yīng)方程式進(jìn)行理論計(jì)算，理論質(zhì)量比為1:1.1�？紤]到碳酸氫銨容易分解，分別按兩者質(zhì)量比為1:1.1、1:1.2、1:1.3做實(shí)驗(yàn)，得出Na2SO4與NH4HCO3質(zhì)量比為1:1.2時(shí)，母液點(diǎn)比較理想。

　　2.反應(yīng)溫度的影響

　　反應(yīng)物料配比確定以后，以碳酸氫銨的利用率來(lái)確定反應(yīng)溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。由表1中可以看出，溫度低時(shí)碳酸氫銨利用率高，超過(guò)40℃，碳酸氫銨利用率明顯下降，分析原因是：40℃以上碳酸氫銨會(huì)分解放出CO2和NH3氣體，降低了原料利用率;溫度低時(shí)，碳酸氫銨分解率下降;當(dāng)溫度低于32℃時(shí)，硫酸鈉可能析出Na2SO4·10H20,使制得的堿中硫酸鈉、碳酸氫銨含量增加，增大了洗滌難度。故步驟e中的溫度選擇35℃-40℃。