專利名稱：一種用化纖廢渣泥制備氯化鋅聯(lián)產(chǎn)硫化鈉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工三廢治理和利用的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用化纖廢渣泥制備氯化鋅聯(lián)產(chǎn)硫化鈉的方法。
背景技術(shù)：
纖維是社會生產(chǎn)和生活的必需品，是紡織工業(yè)的基本材料。纖維種類和數(shù)量的多少，質(zhì)量的高低，是一個國家的生產(chǎn)、科技和生活水平高低的重要標(biāo)志。當(dāng)今社會，纖維種類概括起來分為植纖、動纖和化纖三大類；化學(xué)纖維是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的產(chǎn)物；化學(xué)纖維是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物為原料，經(jīng)過制備紡絲原液、紡絲和后處理等工序制得的、具有紡織性能的纖維；1985年全世界化纖產(chǎn)量傾100多萬噸，約占三大纖維總量的一半，隨著石化工業(yè)的發(fā)展，化纖的種類和數(shù)量迅速上升，并被廣泛用于制造衣著織物、濾布、運輸帶、水龍帶、繩索、漁網(wǎng)、電絕緣線、醫(yī)療縫線、輪胎簾子布和降落傘等。而化學(xué)纖維的制備，通常是先把天然的或合成的高分子物質(zhì)或無機物制成紡絲熔體或溶液，然后經(jīng)過過濾、計量，由噴絲頭(板)擠出成為液態(tài)細流，接著凝固而成纖維。此時的纖維稱為初生纖維，它的力學(xué)性能很差，還必須經(jīng)過一系列后加工工序才能符合紡織加工和使用要求。后加工工序主要針對纖維進行拉伸和熱定形，以提高纖維的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性，濕紡纖維的后加工還包括水洗、上油、干燥等工序。在人造化學(xué)纖維生產(chǎn)的后加工工序中，通常需要用到大量的硫酸鋅(俗稱皓釩也叫鋅釩)；在后加工時，硫酸鋅中的鋅最終并沒有進入人造化學(xué)纖維中，而是全部進入廢渣泥中，隨著廢水而排出，受到鋅污染的廢水必須經(jīng)過凈化才能排放，其沉淀物即為化纖廢渣泥。由于隨著化纖需求的持快速增長態(tài)勢，生產(chǎn)化纖所產(chǎn)生化纖廢水也逐年增多，化纖生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各類廢水，化纖廢水成分復(fù)雜，常含有各類有毒物質(zhì)，可生化性差。因此目前， 人們對廢水的處理進行了大量研究，例如天津科技大學(xué)海洋科學(xué)與工程學(xué)院的周秀鳳，在 《化工文摘》2007年第4期中，就對化纖廢水處理方法進行了綜述；但是，人們對廢渣泥的再利用研究得卻很少。據(jù)前蘇聯(lián)對12個化纖廠的統(tǒng)計，有4個廠排出的廢渣泥中的鋅含量為15 40 %， 其余8個廠排出廢渣泥中的鋅含量為4 10%。所以它的鋅含量平均按照如下比例進行的， 以及其他組分的含量如下鋅含量為38. 4%、硫酸鹽中的硫2. 73%、硫化物中的硫0. 87%, 總含硫量3.6%，鐵含量1. 1%、氧化鈣0. 3%、氧化鎂0. 25%。傳統(tǒng)處理廢渣泥的方法通常是壓濾成餅運走堆積，即不利于環(huán)保，還浪費運輸費用，尤其是浪費了廢渣泥中所含有價值的物質(zhì)元素；目前也還沒有用化纖廢渣泥制備氯化鋅聯(lián)產(chǎn)硫化鈉的方法的相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種不僅成本低廉、易于實現(xiàn)，而且工藝及生產(chǎn)設(shè)備簡單的用化纖廢渣泥制備氯化鋅聯(lián)產(chǎn)硫化鈉的方法。
為了達到上述的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種用化纖廢渣泥制備氯化鋅聯(lián)產(chǎn)硫化鈉的方法，包括如下制備步驟步驟A、將化纖廢渣泥送至洗滌罐，先用清水對化纖廢渣泥進行洗滌，然后在將化纖廢渣泥調(diào)成化纖廢渣泥稀乳液送入到第一耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)；步驟B、往第一耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)投入鹽酸溶液進行反應(yīng)，反應(yīng)生成氯化鋅和硫酸的混合溶液I，以及二氧化碳和硫化氫氣體，所述第一耐腐蝕反應(yīng)器中化纖廢渣泥稀乳液與鹽酸溶液的質(zhì)量比為1 0.64;步驟C、將步驟B中所得的混合溶液I用第一過濾器進行過濾，濾餅雜質(zhì)深埋或焚燒；步驟D、將步驟C中所得濾液轉(zhuǎn)移至第二耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)，接著往第二耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)加入氯化鈣進行反應(yīng)，反應(yīng)生成硫酸鈣的混合溶液II，所述第二耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)氯化鈣占濾液重量百分比3.6% ；步驟E、將步驟D中所得的混合溶液II用第二過濾器進行過濾，過濾得到的澄清濾液為氯化鋅和少量的鹽酸混合溶液III，濾餅雜質(zhì)深埋或焚燒；步驟F、將步驟E中所得混合溶液III轉(zhuǎn)移至第三耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)，接著往第三耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)加入氫氧化鋅進行反應(yīng)，制得混合溶液IV ；步驟G、將步驟F中所得的混合溶液IV用第三過濾器進行過濾，濾餅雜質(zhì)深埋或焚燒；步驟H、將步驟G中所得的濾液送入第一蒸餾器里進行蒸餾，當(dāng)?shù)谝徽麴s器里內(nèi)的液體達到飽和時，排出來轉(zhuǎn)移至第一冷卻塔進行冷卻，結(jié)晶析出氯化鋅晶體；蒸餾剩下的液體返回步驟B中做稀釋化纖廢渣泥用；步驟I、將步驟H中所得的氯化鋅晶體依次經(jīng)過甩干機、第一粉碎機進行甩干粉碎后檢斤包裝得到氯化鋅晶體產(chǎn)品；步驟J、將步驟B中產(chǎn)生的二氧化碳和硫化氫氣體通過含有氫氧化鈉溶液的吸收塔進行吸收，吸收后形成硫化鈉溶液；步驟K、將步驟J中所得的硫化鈉溶液先用第二蒸餾器進行蒸餾，當(dāng)?shù)诙麴s器內(nèi)的溶液達到飽和時，接著用第二冷卻塔進行冷卻處理，結(jié)晶后再用第二粉碎機粉碎后包裝得到硫化鈉晶體產(chǎn)品。較佳地，步驟A中所述化纖廢渣泥稀乳液為固含量為40%的稀乳液。較佳地，步驟B中所述鹽酸溶液為體積百分比為26%的鹽酸溶液。本發(fā)明主要是利用將化纖廢渣泥(主要是堿式碳酸鋅)洗滌后調(diào)成稀乳液與鹽酸進行反應(yīng)，反應(yīng)生成的氣體先通過氫氧化鈉溶液吸收，后再用蒸餾器蒸餾、冷卻結(jié)晶、粉碎包裝得到硫化鈉晶體產(chǎn)品；反應(yīng)生成的混合液體依次加入少許氯化鈣和氫氧化鋅，進行反應(yīng)后過濾，然后將濾液進行蒸餾、冷凝、甩干、粉碎、檢斤包裝得到氯化鋅晶體產(chǎn)品，剩下的液體返回做稀釋化纖廢渣泥回用；本發(fā)明不但有效的治理了化纖生產(chǎn)行業(yè)所產(chǎn)生的廢泥， 消除化工污染，而且能將化纖廢渣泥改造成為具有經(jīng)濟價值的氯化鋅和硫化鈉產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝及其設(shè)備簡單，成本低廉。其化學(xué)反應(yīng)方程式如下Zn(OH) 2+2HCl = = = = ZnCl2+2H20H2S+2Na0H = = = = Na2S+2H20
除雜凈化方程式如下H2S04+CaCl2= = = = CaS04+2HCl2HC1+Zn (OH) 2 = = = = ZnCl2+2H20


圖1是用化纖廢渣泥制備氯化鋅聯(lián)產(chǎn)硫化鈉的工藝流程示意圖，其中1-洗滌罐，2-第一耐腐蝕反應(yīng)器，3-第一過濾器，4-第二耐腐蝕反應(yīng)器，5-第二過濾器，6-第三耐腐蝕反應(yīng)器，7-第三過濾器，8-第一蒸餾器里，9-第一冷卻塔，10-甩干機， 11-第一粉碎機，12-吸收塔，13-第二蒸餾器，14-第二冷卻塔，15-第二粉碎機，16-氯化鋅晶體產(chǎn)品，17-硫化鈉晶體產(chǎn)品。具體的實施方式一種用化纖廢渣泥制備氯化鋅聯(lián)產(chǎn)硫化鈉的方法，包括如下制備步驟步驟A、將IOOOkg化纖廢渣泥送至洗滌罐1，先用清水對化纖廢渣泥進行洗滌，洗滌后調(diào)成固含量為40%的化纖廢渣泥稀乳液后送入到第一耐腐蝕反應(yīng)器2內(nèi)；其中，化纖廢渣泥中含有氫氧化鋅384kg，含有硫化物36kg ；步驟B、往第一耐腐蝕反應(yīng)器2內(nèi)投入鹽酸溶液(體積百分比濃度為26% )進行反應(yīng)，反應(yīng)生成氯化鋅和硫酸的混合溶液I，以及二氧化碳和硫化氫氣體，所述第一耐腐蝕反應(yīng)器2中化纖廢渣泥稀乳液與鹽酸溶液的質(zhì)量比為1 0.64;步驟C、將步驟B中所得的混合溶液I用第一過濾器3進行過濾，濾餅雜質(zhì)深埋或焚燒；步驟D、將步驟C中所得濾液轉(zhuǎn)移至第二耐腐蝕反應(yīng)器4內(nèi)，接著往第二耐腐蝕反應(yīng)器4內(nèi)加入氯化鈣進行反應(yīng)，反應(yīng)生成硫酸鈣的混合溶液II，第二耐腐蝕反應(yīng)器4內(nèi)的氯化鈣占濾液重量百分比的3. 6% ；(加入氯化鈣是為了除去多余的硫酸分子形成沉淀)步驟E、將步驟D中所得的混合溶液II用第二過濾器5進行過濾，過濾得到的澄清濾液為氯化鋅和少量的鹽酸混合溶液III，濾餅雜質(zhì)深埋或焚燒；步驟F、將步驟E中所得混合溶液III轉(zhuǎn)移至第三耐腐蝕反應(yīng)器6內(nèi)，接著往第三耐腐蝕反應(yīng)器6內(nèi)加入氫氧化鋅進行反應(yīng)，制得混合溶液IV，(加入少量的氫氧化鋅是為了使多余的鹽酸重新形成氯化鋅溶液，使氯化鋅溶液濃度有所提高并同時除去了氯化物雜質(zhì)，氫氧化鋅的加入量可以根據(jù)加入氯化鈣所產(chǎn)生鹽酸的量計算得出)；步驟G、將步驟F中所得的混合溶液IV用第三過濾器7進行過濾，濾餅雜質(zhì)深埋或焚燒；步驟H、將步驟G中所得的濾液送入第一蒸餾器8里進行蒸餾，當(dāng)?shù)谝徽麴s器8內(nèi)的液體達到飽和時，排出轉(zhuǎn)移至第一冷卻塔9進行冷卻，結(jié)晶析出氯化鋅晶體；蒸餾剩下的液體返回步驟B中做稀釋化纖廢渣泥用；步驟I、將步驟H中所得的氯化鋅晶體依次經(jīng)過甩干機10、第一粉碎機11進行甩干粉碎后檢斤包裝得到466. 17kg氯化鋅晶體產(chǎn)品16 ；步驟J、將步驟B中產(chǎn)生的二氧化碳和硫化氫氣體通過含有氫氧化鈉溶液的吸收塔12進行吸收，吸收后形成硫化鈉溶液；步驟K、將步驟J中所得的硫化鈉溶液先用第二蒸餾器13進行蒸餾，當(dāng)?shù)诙麴s器13內(nèi)的溶液達到飽和時，接著用第二冷卻塔14進行冷卻處理，結(jié)晶后再用第二粉碎機15粉碎后包裝得到58. 20kg硫化鈉晶體產(chǎn)品17。 上述實施例，只是本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限制本發(fā)明實施范圍，故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述的特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用化纖廢渣泥制備氯化鋅聯(lián)產(chǎn)硫化鈉的方法，其特征在于包括如下制備步驟步驟A、將化纖廢渣泥送至洗滌罐，先用清水對化纖廢渣泥進行洗滌，然后在將化纖廢渣泥調(diào)成化纖廢渣泥稀乳液送入到第一耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)；步驟B、往第一耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)投入鹽酸溶液進行反應(yīng)，反應(yīng)生成氯化鋅和硫酸的混合溶液I，以及二氧化碳和硫化氫氣體，所述第一耐腐蝕反應(yīng)器中化纖廢渣泥稀乳液與鹽酸溶液的質(zhì)量比為1 0.64;步驟C、將步驟B中所得的混合溶液I用第一過濾器進行過濾，濾餅雜質(zhì)深埋或焚燒； 步驟D、將步驟C中所得濾液轉(zhuǎn)移至第二耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)，接著往第二耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)加入氯化鈣進行反應(yīng)，反應(yīng)生成硫酸鈣的混合溶液II，所述第二耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)氯化鈣占濾液重量百分比3.6% ；步驟E、將步驟D中所得的混合溶液II用第二過濾器進行過濾，過濾得到的澄清濾液為氯化鋅和少量的鹽酸混合溶液III，濾餅雜質(zhì)深埋或焚燒；步驟F、將步驟E中所得混合溶液III轉(zhuǎn)移至第三耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)，接著往第三耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)加入氫氧化鋅進行反應(yīng)，制得混合溶液IV ；步驟G、將步驟F中所得的混合溶液IV用第三過濾器進行過濾，濾餅雜質(zhì)深埋或焚燒； 步驟H、將步驟G中所得的濾液送入第一蒸餾器里進行蒸餾，當(dāng)?shù)谝徽麴s器里內(nèi)的液體達到飽和時，排出來轉(zhuǎn)移至第一冷卻塔進行冷卻，結(jié)晶析出氯化鋅晶體；蒸餾剩下的液體返回步驟B中做稀釋化纖廢渣泥用；步驟I、將步驟H中所得的氯化鋅晶體依次經(jīng)過甩干機、第一粉碎機進行甩干粉碎后檢斤包裝得到氯化鋅晶體產(chǎn)品；步驟J、將步驟B中產(chǎn)生的二氧化碳和硫化氫氣體通過含有氫氧化鈉溶液的吸收塔進行吸收，吸收后形成硫化鈉溶液；步驟K、將步驟J中所得的硫化鈉溶液先用第二蒸餾器進行蒸餾，當(dāng)?shù)诙麴s器內(nèi)的溶液達到飽和時，接著用第二冷卻塔進行冷卻處理，結(jié)晶后再用第二粉碎機粉碎后包裝得到硫化鈉晶體產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用化纖廢渣泥制備氯化鋅聯(lián)產(chǎn)硫化鈉的方法，其特征在于 步驟A中所述化纖廢渣泥稀乳液為固含量為40%的稀乳液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用化纖廢渣泥制備氯化鋅聯(lián)產(chǎn)硫化鈉的方法，其特征在于 步驟B中所述鹽酸溶液為體積百分比為26%的鹽酸溶液。
全文摘要
本發(fā)明屬于化工三廢治理和利用的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用化纖廢渣泥制備氯化鋅聯(lián)產(chǎn)硫化鈉的方法；其主要技術(shù)方案為將化纖廢渣泥洗滌后調(diào)成稀乳液與鹽酸進行反應(yīng)，反應(yīng)生成的氣體先通過氫氧化鈉溶液吸收，后再用蒸餾器蒸餾、冷卻結(jié)晶、粉碎包裝得到硫化鈉晶體產(chǎn)品；反應(yīng)生成的混合液體依次加入少許氯化鈣和氫氧化鋅，進行反應(yīng)后過濾，然后將濾液進行蒸餾、冷凝、甩干、粉碎、檢斤包裝得到氯化鋅晶體產(chǎn)品；本發(fā)明不但有效的治理了化纖生產(chǎn)行業(yè)所產(chǎn)生的廢泥，消除化工污染，而且能將化纖廢渣泥改造成為具有經(jīng)濟價值的氯化鋅和硫化鈉產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝及其設(shè)備簡單，成本低廉。
文檔編號C01B17/22GK102311143SQ201110110630
公開日2012年1月11日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者王嘉興 申請人:馮若愚