專利名稱：用含錳廢液制備硫化物及硫化鈉和硫酸鋰混合產(chǎn)品的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及含錳廢液的治理和利用的技術領域，尤其是用含錳廢液制備硫化物及 硫化鈉和硫酸鋰混合產(chǎn)品的方法，所述含錳廢液為生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液。
背景技術：
對苯二酚是重要的有機中間體，我國于20世紀70年代研制并已投入工業(yè)化生產(chǎn)。 目前國內(nèi)主要采取用苯胺-二氧化錳工藝生產(chǎn)對苯二酚，該工藝與國外的苯酚-雙氧水工 藝相比，具有產(chǎn)品純度高，雜質(zhì)少等優(yōu)點。但其缺點是廢液的排放量大。通常的狀態(tài)下，每生 產(chǎn)一噸對苯二酚約有四十噸含錳廢水。生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液里面的化學組分為硫酸 錳的含量11-12%，硫酸銨含量為1. 4-1. 6 %，硫酸含量為1. 8-2. 2%，單質(zhì)元素殘渣5_6%， 單質(zhì)元素為鈣，鎂，鋅，鈉，鋁，鎘和鎳。目前國內(nèi)一些生產(chǎn)廠利用含錳廢液制取晶體硫酸錳或普通碳酸鹽，以及高純碳酸 錳等。高純碳酸錳是理想的高性能強磁性材料，是近代迅速發(fā)展起來的錳硅合金、錳鋁合 金、高性能二氧化錳產(chǎn)品的主要原料。目前高純碳酸錳主要是用作軟磁鐵氧磁性材料，一般 以電解錳或硫酸錳、碳酸氫銨等為原料制取。國內(nèi)已有工廠利用含錳廢液經(jīng)一系列凈化工 藝制取硫酸錳晶體，再與碳酸氫銨進行復分解反應制取高純碳酸錳。然而，用對苯二酚中其他的化學成分卻沒有加以利用，因而，浪費了資源。

發(fā)明內(nèi)容
生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液的化學組分為硫酸錳的含量11-12%，硫酸銨含量為 1. 4-1. 6%，硫酸含量為1. 8-2. 2%，單質(zhì)元素殘渣5-6%，單質(zhì)元素為鈣，鎂，鋅，鈉，鋁， 鎘和鎳。為了對其進行綜合利用，本發(fā)明提供了用含錳廢液制備硫化物及硫化鈉和硫酸鋰 混合產(chǎn)品的方法，所述含錳廢液為生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液，該方法操作簡單，設備投資 少，將生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液綜合利用，變廢為寶，消除了含錳廢液對環(huán)境的污染，提 高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。本發(fā)明的技術方案如下用含錳廢液制備硫化物及硫化鈉和硫酸鋰混合產(chǎn)品的方 法，所述含錳廢液為生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液，包括如下具體步驟步驟A 將生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液抽濾后得到澄清的含硫酸錳、硫酸銨、硫酸 的濾液和含單質(zhì)殘渣的濾餅，所述濾液另行開發(fā)其他產(chǎn)品；步驟B 所述含單質(zhì)殘渣的濾餅與過量硫酸反應，得到含硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋅、 硫酸鈉，硫酸鋁、硫酸鎘和硫酸鎳的溶液，而后再與硫化鋰溶液混合，并使溶液中硫酸鹽的 物質(zhì)的摩爾含量之和與硫化鋰的摩爾含量之比為1 0.8-1. 2，得到含硫化鈣、硫化鎂、硫 化鋅、硫化鈉、硫化鋁、硫化鎘和硫化鎳的硫化物和硫酸鋰的混合溶液；步驟C 將步驟B所得硫化物和硫酸鋰的混合溶液經(jīng)過濾，得到硫化鈣、硫化鎂、硫 化鋅、硫化鋁、硫化鎘和硫化鎳的混合硫化物濾餅和含硫化鈉和硫酸鋰的濾液；步驟D 硫化物濾餅經(jīng)洗滌、干燥、分級分離和粉碎，得到硫化物產(chǎn)品；
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步驟E 含硫化鈉和硫酸鋰的濾液經(jīng)減壓蒸餾、冷卻結晶、析出硫化鈉晶體和硫酸 鋰晶體，經(jīng)過濾分離，得到硫化鈉和硫酸鋰混合產(chǎn)品。本發(fā)明所述用含錳廢液制備硫化物及硫化鈉和硫酸鋰混合產(chǎn)品的方法，其化學反 應方程式CaS04+Li2S = = = = = CaS+Li2S04MgS04+Li2S = = = = = MgS+Li2S04Na2S04+Li2S = = = = = NaS+Li2S04ZnS04+Li2S = = = = = Zn S+Li2S04Al2 (SO4) 3+3Li2S = = = = = Al2S3+3Li2S04CdS04+Li2S = = = = = CdS+Li2S04NiS04+Li2S = = = = = NiS+Li2S04本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明所述用含錳廢液制備硫化物和硫酸鋰混合產(chǎn)品的方 法，所述含錳廢液為生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液，該方法操作簡單，設備投資少，將生產(chǎn)對 苯二酚所得含錳廢液綜合利用，變廢為寶，消除了含錳廢液對環(huán)境的污染，提高了企業(yè)的經(jīng) 濟效益。
具體實施例方式實施例1 用含錳廢液制備硫化物及硫化鈉和硫酸鋰混合產(chǎn)品的方法，所述含錳廢液為生產(chǎn) 對苯二酚所得含錳廢液，包括如下具體步驟步驟A 將500kg生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液抽濾后得到澄清的含硫酸錳、硫酸 銨、硫酸的濾液和含單質(zhì)殘渣的濾餅，所述濾液另行開發(fā)其他產(chǎn)品；步驟B 所述含單質(zhì)殘渣的濾餅與過量硫酸反應，得到含硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋅、 硫酸鈉，硫酸鋁、硫酸鎘和硫酸鎳的溶液，而后再與硫化鋰溶液混合，并使溶液中硫酸鹽的 物質(zhì)的摩爾含量之和與硫化鋰的摩爾含量之比為1 0.8，得到含硫化鈣、硫化鎂、硫化鋅、 硫化鈉、硫化鋁、硫化鎘和硫化鎳的硫化物和硫酸鋰的混合溶液；步驟C 將步驟B所得硫化物和硫酸鋰的混合溶液經(jīng)過濾，得到硫化鈣、硫化鎂、硫 化鋅、硫化鋁、硫化鎘和硫化鎳的混合硫化物濾餅和含硫化鈉和硫酸鋰的濾液；步驟D 硫化物濾餅經(jīng)洗滌、干燥、分級分離和粉碎，得到硫化物產(chǎn)品；步驟E 含硫化鈉和硫酸鋰的濾液經(jīng)減壓蒸餾、冷卻結晶、析出硫化鈉晶體和硫酸 鋰晶體，經(jīng)過濾分離，得到硫化鈉和硫酸鋰混合產(chǎn)品。實施例2 用含錳廢液制備硫化物及硫化鈉和硫酸鋰混合產(chǎn)品的方法，所述含錳廢液為生產(chǎn) 對苯二酚所得含錳廢液，包括如下具體步驟步驟A 將500kg生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液抽濾后得到澄清的含硫酸錳、硫酸 銨、硫酸的濾液和含單質(zhì)殘渣的濾餅，所述濾液另行開發(fā)其他產(chǎn)品；步驟B 所述含單質(zhì)殘渣的濾餅與過量硫酸反應，得到含硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋅、 硫酸鈉，硫酸鋁、硫酸鎘和硫酸鎳的溶液，而后再與硫化鋰溶液混合，并使溶液中硫酸鹽的 物質(zhì)的摩爾含量之和與硫化鋰的摩爾含量之比為1 1，得到含硫化鈣、硫化鎂、硫化鋅、硫化鈉、硫化鋁、硫化鎘和硫化鎳的硫化物和硫酸鋰的混合溶液；步驟C 將步驟B所得硫化物和硫酸鋰的混合溶液經(jīng)過濾，得到硫化鈣、硫化鎂、硫 化鋅、硫化鋁、硫化鎘和硫化鎳的混合硫化物濾餅和含硫化鈉和硫酸鋰的濾液；步驟D 硫化物濾餅經(jīng)洗滌、干燥、分級分離和粉碎，得到硫化物產(chǎn)品；步驟E 含硫化鈉和硫酸鋰的濾液經(jīng)減壓蒸餾、冷卻結晶、析出硫化鈉晶體和硫酸 鋰晶體，經(jīng)過濾分離，得到硫化鈉和硫酸鋰混合產(chǎn)品。實施例3 用含錳廢液制備硫化物及硫化鈉和硫酸鋰混合產(chǎn)品的方法，所述含錳廢液為生產(chǎn) 對苯二酚所得含錳廢液，包括如下具體步驟步驟A 將500kg生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液抽濾后得到澄清的含硫酸錳、硫酸 銨、硫酸的濾液和含單質(zhì)殘渣的濾餅，所述濾液另行開發(fā)其他產(chǎn)品；步驟B 所述含單質(zhì)殘渣的濾餅與過量硫酸反應，得到含硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋅、 硫酸鈉，硫酸鋁、硫酸鎘和硫酸鎳的溶液，而后再與硫化鋰溶液混合，并使溶液中硫酸鹽的 物質(zhì)的摩爾含量之和與硫化鋰的摩爾含量之比為1 1.2，得到含硫化鈣、硫化鎂、硫化鋅、 硫化鈉、硫化鋁、硫化鎘和硫化鎳的硫化物和硫酸鋰的混合溶液；步驟C 將步驟B所得硫化物和硫酸鋰的混合溶液經(jīng)過濾，得到硫化鈣、硫化鎂、硫 化鋅、硫化鋁、硫化鎘和硫化鎳的混合硫化物濾餅和含硫化鈉和硫酸鋰的濾液；步驟D 硫化物濾餅經(jīng)洗滌、干燥、分級分離和粉碎，得到硫化物產(chǎn)品；步驟E 含硫化鈉和硫酸鋰的濾液經(jīng)減壓蒸餾、冷卻結晶、析出硫化鈉晶體和硫酸 鋰晶體，經(jīng)過濾分離，得到硫化鈉和硫酸鋰混合產(chǎn)品。以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在 不脫離本發(fā)明構思的前提下，其架構形式能夠靈活多變，可以派生系列產(chǎn)品。只是做出若干 簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
權利要求
1.用含錳廢液制備硫化物及硫化鈉和硫酸鋰混合產(chǎn)品的方法，其特征在于，所述含錳 廢液為生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液，包括如下具體步驟步驟A 將生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液抽濾后得到澄清的含硫酸錳、硫酸銨、硫酸的濾 液和含單質(zhì)殘渣的濾餅，所述濾液另行開發(fā)其他產(chǎn)品；步驟B 所述含單質(zhì)殘渣的濾餅與過量硫酸反應，得到含硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋅、硫酸 鈉，硫酸鋁、硫酸鎘和硫酸鎳的溶液，而后再與硫化鋰溶液混合，并使溶液中硫酸鹽的物質(zhì) 的摩爾含量之和與硫化鋰的摩爾含量之比為1 0.8-1. 2，得到含硫化鈣、硫化鎂、硫化鋅、 硫化鈉、硫化鋁、硫化鎘和硫化鎳的硫化物和硫酸鋰的混合溶液；步驟C 將步驟B所得硫化物和硫酸鋰的混合溶液經(jīng)過濾，得到硫化鈣、硫化鎂、硫化 鋅、硫化鋁、硫化鎘和硫化鎳的混合硫化物濾餅和含硫化鈉和硫酸鋰的濾液； 步驟D 硫化物濾餅經(jīng)洗滌、干燥、分級分離和粉碎，得到硫化物產(chǎn)品； 步驟E 含硫化鈉和硫酸鋰的濾液經(jīng)減壓蒸餾、冷卻結晶、析出硫化鈉晶體和硫酸鋰晶 體，經(jīng)過濾分離，得到硫化鈉和硫酸鋰混合產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明提供了用含錳廢液制備硫化物及硫化鈉和硫酸鋰混合產(chǎn)品的方法，將生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液抽濾后得到澄清的含硫酸錳、硫酸銨、硫酸的濾液和含單質(zhì)殘渣的濾餅，含單質(zhì)殘渣的濾餅與過量硫酸反應，得到含硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋅、硫酸鈉，硫酸鋁、硫酸鎘和硫酸鎳的溶液，而后再與硫化鋰溶液混合反應，得到含硫化鈣、硫化鎂、硫化鋅、硫化鈉、硫化鋁、硫化鎘和硫化鎳的硫化物和硫酸鋰的混合溶液，經(jīng)過濾，得到硫化鈣、硫化鎂、硫化鋅、硫化鋁、硫化鎘和硫化鎳的混合硫化物濾餅和含硫化鈉和硫酸鋰的濾液；硫化物濾餅經(jīng)洗滌、干燥、分級分離和粉碎，得到硫化物產(chǎn)品；含硫化鈉和硫酸鋰的濾液經(jīng)減壓蒸餾、冷卻結晶、得到硫化鈉和硫酸鋰混合產(chǎn)品。
文檔編號C01D15/06GK102115040SQ201010614458
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權日2010年12月30日
發(fā)明者王嘉興 申請人:王莉