專利名稱：一種用化纖廢渣泥制備硫化鋅聯(lián)產(chǎn)氯化鈉的方法
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硫化鋅聯(lián)產(chǎn)氯化鈉的方法。
背景技術(shù)：
纖維是社會(huì)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(gè)國(guó)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(huì)，纖維種類概括起來(lái)分為植纖、動(dòng)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(guò)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?jī)A100多萬(wàn)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(yùn)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(wú)機(jī)物制成紡絲熔體或溶液，然后經(jīng)過(guò)過(guò)濾、計(jì)量，由噴絲頭(板)擠出成為液態(tài)細(xì)流，接著凝固而成纖維。此時(shí)的纖維稱為初生纖維，它的力學(xué)性能很差，還必須經(jīng)過(guò)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(duì)纖維進(jìn)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(shí)，硫酸鋅中的鋅最終并沒(méi)有進(jìn)入人造化學(xué)纖維中，而是全部進(jìn)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(guò)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(zhǎng)態(tài)勢(shì)，生產(chǎn)化纖所產(chǎn)生化纖廢水也逐年增多，化纖生產(chǎn)過(guò)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(duì)廢水的處理進(jìn)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(duì)化纖廢水處理方法進(jìn)行了綜述；但是，人們對(duì)廢渣泥的再利用研究得卻很少。據(jù)前蘇聯(lián)對(duì)12個(gè)化纖廠的統(tǒng)計(jì)，有4個(gè)廠排出的廢渣泥中的鋅含量為15 40 %， 其余8個(gè)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(jìn)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(yùn)走堆積，即不利于環(huán)保，還浪費(fèi)運(yùn)輸費(fèi)用，尤其是浪費(fèi)了廢渣泥中所含有價(jià)值的物質(zhì)元素；目前也還沒(méi)有用化纖廢渣泥制備硫化鋅聯(lián)產(chǎn)氯化鈉的方法的相關(guān)報(bào)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(shí)現(xiàn)，而且工藝及生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單的用化纖廢渣泥制備硫化鋅聯(lián)產(chǎn)氯化鈉的方法。
為了達(dá)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硫化鋅聯(lián)產(chǎn)氯化鈉的方法，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(duì)化纖廢渣泥進(jìn)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(jìn)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 0.74;反應(yīng)所得其他吸收后再利用；步驟C、將步驟B中所得的混合溶液I用第一過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)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(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)生成硫酸鈣的混合溶液II ；步驟E、將步驟D中所得的混合溶液II用第二過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)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(jìn)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(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾得到澄清的氯化鋅溶液，濾餅雜質(zhì)深埋或焚燒；步驟H、將步驟G中所得的氯化鋅溶液先轉(zhuǎn)移至第四耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)，然后往第四耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)投入硫化鈉進(jìn)行反應(yīng)，得到硫化鋅和氯化鈉的反應(yīng)混合物V，第四耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)所述的氯化鋅溶液與硫化鈉的質(zhì)量比為1 1.05;步驟I、將步驟H中所得的反應(yīng)混合物V用第四過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾；步驟J、將步驟I中所得的濾餅依次用洗滌器、干燥器、粉碎機(jī)進(jìn)行洗滌甩干、干燥、粉碎后斤檢包裝得到硫化鋅產(chǎn)品；步驟K、將步驟I中所得的濾液用依次用蒸餾器、冷卻塔、粉碎機(jī)進(jìn)行蒸餾、冷卻結(jié)晶、粉碎后包裝得到氯化鈉晶體產(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)明主要是利用化纖廢渣泥(主要是堿式氫氧化鋅)洗滌后調(diào)成稀乳液與鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)生成的氣體經(jīng)過(guò)吸收后再利用；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(jìn)行反應(yīng)后過(guò)濾，然后將濾液與硫化鈉進(jìn)行反應(yīng)，生產(chǎn)硫化鋅和氯化鈉的混合溶液，過(guò)濾后濾餅進(jìn)行洗滌、干燥、粉碎后檢斤包裝得到硫化鋅粉體產(chǎn)品，氯化鈉溶液經(jīng)蒸餾冷卻結(jié)晶、粉碎包裝后成為氯化鈉晶體產(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(jì)價(jià)值的硫化鋅和氯化鈉產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝及其設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低廉。其化學(xué)反應(yīng)方程式如下Zn(OH) 2+2HCl = = = = ZnCl2+2H20ZnCl2+Na2S = = = = ZnS+2NaCl除雜凈化方程式如下H2S04+CaCl2= = = = CaS04+2HCl2HC1+Zn (OH) 2 = = = = ZnCl2+2H20


圖1是用化纖 廢渣泥制備硫化鋅聯(lián)產(chǎn)氯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(guò)濾器，4-第二耐腐蝕反應(yīng)器，5-第二過(guò)濾器，6-第三耐腐蝕反應(yīng)器，7-第三過(guò)濾器，8-第四耐腐蝕反應(yīng)器，9-第四過(guò)濾器，10-洗滌器，11-干燥器，12-第一粉碎機(jī)，13-硫化鋅產(chǎn)品，14-蒸餾器，15-冷卻塔，16-第二粉碎機(jī)， 17-氯化鈉晶體產(chǎn)品。具體的實(shí)施方式一種用化纖廢渣泥制備硫化鋅聯(lián)產(chǎn)氯化鈉的方法，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(duì)化纖廢渣泥進(jìn)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(jìn)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 0.74;步驟C、將步驟B中所得的混合溶液I用第一過(guò)濾器3進(jìn)行過(guò)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(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)生成硫酸鈣的混合溶液II，(加入氯化鈣是為了除去多余的硫酸分子形成沉淀，氯化鈣的加入量可以根據(jù)廢渣泥中硫的含量計(jì)算得出)；步驟E、將步驟D中所得的混合溶液II用第二過(guò)濾器5進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)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(jìn)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(shí)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(jì)算得出)；步驟G、將步驟F中所得的混合溶液IV用第三過(guò)濾器7進(jìn)行過(guò)濾得到澄清的氯化鋅溶液，濾餅雜質(zhì)深埋或焚燒；步驟H、將步驟G中所得的氯化鋅溶液先轉(zhuǎn)移至第四耐腐蝕反應(yīng)器8內(nèi)，然后往第四耐腐蝕反應(yīng)器8內(nèi)投入硫化鈉進(jìn)行反應(yīng)，得到硫化鋅和氯化鈉的反應(yīng)混合物V，第四耐腐蝕反應(yīng)器8內(nèi)所述的氯化鋅溶液與硫化鈉的質(zhì)量比為1 1.05 ；步驟I、將步驟H中所得的反應(yīng)混合物V用第四過(guò)濾器9進(jìn)行過(guò)濾；步驟J、將步驟I中所得的濾餅依次用洗滌器10、干燥器11、粉碎機(jī)12進(jìn)行洗滌甩干、干燥、粉碎后斤檢包裝得到379. 58kg硫化鋅產(chǎn)品13 ；步驟K、將步驟I中所得的濾液用依次用蒸餾器14、冷卻塔15、第二粉碎機(jī)16進(jìn)行蒸餾、冷卻結(jié)晶、粉碎后包裝得到455. 67kg氯化鈉晶體產(chǎn)品17。上述實(shí)施例，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限制本發(fā)明實(shí)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硫化鋅聯(lián)產(chǎn)氯化鈉的方法，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(duì)化纖廢渣泥進(jìn)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(jìn)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 0.74;反應(yīng)所得其他吸收后再利用；步驟C、將步驟B中所得的混合溶液I用第一過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)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(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)生成硫酸鈣的混合溶液II ；步驟E、將步驟D中所得的混合溶液II用第二過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)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(jìn)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(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾得到澄清的氯化鋅溶液， 濾餅雜質(zhì)深埋或焚燒；步驟H、將步驟G中所得的氯化鋅溶液先轉(zhuǎn)移至第四耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)，然后往第四耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)投入硫化鈉進(jìn)行反應(yīng)，得到硫化鋅和氯化鈉的反應(yīng)混合物V，第四耐腐蝕反應(yīng)器內(nèi)所述的氯化鋅溶液與硫化鈉的質(zhì)量比為1 1.05;步驟I、將步驟H中所得的反應(yīng)混合物V用第四過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾； 步驟J、將步驟I中所得的濾餅依次用洗滌器、干燥器、第一粉碎機(jī)進(jìn)行洗滌甩干、干燥、粉碎后斤檢包裝得到硫化鋅產(chǎn)品；步驟K、將步驟I中所得的濾液用依次用蒸餾器、冷卻塔、第二粉碎機(jī)進(jìn)行蒸餾、冷卻結(jié)晶、粉碎后包裝得到氯化鈉晶體產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用化纖廢渣泥制備硫化鋅聯(lián)產(chǎn)氯化鈉的方法，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硫化鋅聯(lián)產(chǎn)氯化鈉的方法，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硫化鋅聯(lián)產(chǎn)氯化鈉的方法；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(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)生成的氣體經(jīng)過(guò)吸收后再利用；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(jìn)行反應(yīng)后過(guò)濾，然后將濾液與硫化鈉進(jìn)行反應(yīng)，生產(chǎn)硫化鋅和氯化鈉的混合溶液，過(guò)濾后濾餅進(jìn)行洗滌、干燥、粉碎后檢斤包裝得到硫化鋅粉體產(chǎn)品，氯化鈉溶液經(jīng)蒸餾冷卻結(jié)晶、粉碎包裝后成為氯化鈉晶體產(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(jì)價(jià)值的硫化鋅和氯化鈉產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝及其設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低廉。
文檔編號(hào)C01D3/04GK102311145SQ20111011073
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)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(qǐng)人:馮若愚