一種酸洗提純石英或長(zhǎng)石過(guò)程中的廢酸和廢水處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種酸洗提純石英或長(zhǎng)石過(guò)程中的廢酸和廢水處理工藝，該工藝通過(guò)廢酸的處理、洗水的處理以及廢水的處理這三個(gè)步驟，將廢酸用陰陽(yáng)離子樹(shù)脂處理、洗水送入中和池中用石灰乳處理、廢水用濃硫酸處理，將酸洗提純石英、長(zhǎng)石過(guò)程中產(chǎn)生的廢酸、廢水全部回收處理并循環(huán)套用，特別是本發(fā)明成功地處理掉了目前現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法除去的含氯化鈣的廢水，真正地實(shí)現(xiàn)零污染、零排放。
【專利說(shuō)明】一種酸洗提純石英或長(zhǎng)石過(guò)程中的廢酸和廢水處理工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種酸洗提純石英或長(zhǎng)石過(guò)程中的廢酸和廢水處理工藝，屬于化工提純及環(huán)?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]石英和長(zhǎng)石是兩種非常重要的非金屬礦物原料，它們經(jīng)常用作玻璃、陶瓷和耐火材料行業(yè)的原料。它們所含的礦物雜質(zhì)主要是三氧化二鐵，但由于形成過(guò)程中的條件不同，其所含的雜質(zhì)礦物三氧化二鐵的含量也有所區(qū)別，其品位決定它們?cè)诓煌悇e的玻璃、陶瓷和耐火材料行業(yè)中的用途與用量。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們?cè)谙硎苤萍汲晒麘?yīng)用帶來(lái)愉快生活的同時(shí)，也對(duì)各種物質(zhì)品的質(zhì)量提出了更高的要求。在玻璃行業(yè)，人們期望其玻璃的透光率越來(lái)越高；在陶瓷行業(yè)，人們期望陶瓷潔具越來(lái)越靚麗、輕巧結(jié)實(shí)；在耐火材料行業(yè)，人們期望材料越來(lái)越耐高溫，使用的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)。
[0003]為了滿足客戶和社會(huì)的需求，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外各家玻璃、陶瓷、耐火材料等廠家都對(duì)石英、長(zhǎng)石等原料生產(chǎn)企業(yè)提出了更高的質(zhì)量要求。就目前國(guó)內(nèi)而言，石英、長(zhǎng)石的提純主要采用以下三種方法:1)采用多級(jí)磁選(含強(qiáng)磁選)的辦法來(lái)去除其鐵質(zhì)，但其除鐵效果難以達(dá)到預(yù)期的效果和 目的；2)在I)的基礎(chǔ)上再進(jìn)行浮選，雖然能達(dá)到一定的預(yù)期效果，但產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，難以把石英提純到微量級(jí)(0.5-20ppm)和將長(zhǎng)石中鐵質(zhì)降到0.1%以下；3)在I)的基礎(chǔ)上進(jìn)行酸洗除鐵，其不僅能達(dá)到預(yù)期的效果，且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，能大規(guī)模批量生產(chǎn)，是目前提純石英或長(zhǎng)石的最有效的辦法，但其最大的缺點(diǎn)是酸洗提純過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢酸和廢水，污染環(huán)境。如何有效的處理和綜合利用酸洗提純石英或長(zhǎng)石過(guò)程中的廢酸、廢水一直是石英和長(zhǎng)石生產(chǎn)企業(yè)最頭疼的問(wèn)題。
[0004]目前，酸洗提純石英或長(zhǎng)石過(guò)程中的廢酸、廢水主要是采用堿液中和至PH=7，然后再排放，但長(zhǎng)期排放不僅浪費(fèi)大量的淡水資源，而且還會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染。雖然也有人對(duì)酸洗提純石英或長(zhǎng)石過(guò)程中的廢酸、廢水的處理工藝進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)產(chǎn)生的廢水和廢酸進(jìn)一步回收和處理，想實(shí)現(xiàn)整個(gè)處理過(guò)程中達(dá)到零排放、零污染，但效果都不太理想，達(dá)不到實(shí)質(zhì)的零排放、零污染。
[0005]中國(guó)專利《一種鉀長(zhǎng)石酸浸除鐵廢水處理方法》(專利號(hào):201310423619.9)公開(kāi)了一種鉀長(zhǎng)石酸浸除鐵廢水處理方法，該方法是將酸洗鉀長(zhǎng)石后的含酸廢水采用青石子和石灰進(jìn)行中和，廢水再循環(huán)使用。但是這種方法無(wú)法解決廢水所含的氯化鈣，無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)零排放、零污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種酸洗提純石英或長(zhǎng)石過(guò)程中的廢酸和廢水處理工藝，該工藝中所產(chǎn)生的廢酸和廢水全部回收循環(huán)套用和處理，整個(gè)過(guò)程中沒(méi)有廢酸和廢水排放，達(dá)到真正的零污染、零排放。
[0007]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采取的的技術(shù)方案為一種酸洗提純石英或長(zhǎng)石過(guò)程中的廢酸和廢水處理工藝，包括如下步驟:
[0008]I)廢酸的處理:用鹽酸逆流動(dòng)態(tài)洗滌石英或長(zhǎng)石顆粒后，回收洗滌后的酸液，并檢測(cè)酸液中鹽酸的濃度和鐵離子的質(zhì)量百分比濃度，若酸液中鹽酸濃度> 18%,酸液直接循環(huán)套用；若酸液中15%≤鹽酸濃度< 18%，則往酸液中加入濃度> 30%的鹽酸使酸液中鹽酸的濃度> 18%，然后循環(huán)套用；直至酸液中的鹽酸的濃度小于15%或鐵離子質(zhì)量百分比濃度大于0.5%時(shí)，成為廢酸，將廢酸用陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行處理，去掉鐵離子，將去掉鐵離子后的酸液作為步驟3)中產(chǎn)生的氯化氫氣體的吸收劑；
[0009]2)洗水的處理:用水洗滌酸洗后的長(zhǎng)石或石英顆粒至長(zhǎng)石或石英顆粒表面呈中性，收集洗滌后流下的液體，即為洗水，檢測(cè)洗水中氯化鈣的質(zhì)量百分比濃度，若洗水中氯化鈣的質(zhì)量百分比濃度< 30%，則將洗水與石灰乳于中和池中攪拌至池中體系pH值為8~10后流入沉淀池中使產(chǎn)生的氫氧化鐵沉淀，將沉淀后的氫氧化鐵料漿用隔膜泵送入板框壓濾機(jī)中壓成濾餅，將濾餅與等摩爾量的硫酸反應(yīng)，得到硫酸鐵，將沉淀池中的清液流入調(diào)節(jié)池中用鹽酸調(diào)節(jié)PH值至6-7后，再流入儲(chǔ)水池中用于循環(huán)套用；當(dāng)洗水中氯化鈣的質(zhì)量百分比濃度≥30%時(shí)，成為廢水；
[0010]3)廢水的處理:將步驟2)中的廢水送入帶有攪拌器、水射真空吸收裝置和加熱裝置的反應(yīng)釜中，在攪拌條件下滴加與廢水中氯化鈣等摩爾量的濃硫酸進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)開(kāi)啟水射真空吸收裝置，用步驟I)中去掉鐵離子后的酸液作為吸收劑吸收反應(yīng)體系中產(chǎn)生的氯化氫氣體，得到的濃度增高的鹽酸循環(huán)套用于酸洗長(zhǎng)石或石英顆粒，濃硫酸滴加完畢后，反應(yīng)體系的溫度升高，有氯化氫氣體溢出，再用蒸汽加熱反應(yīng)釜，蒸餾出反應(yīng)體系中的部分氯化氫氣體，然后用隔膜泵將反應(yīng)釜中的剩余物送入板框壓濾機(jī)中壓濾，濾液即是濃度不低于20%的鹽酸，直接用于洗滌長(zhǎng)石或長(zhǎng)石顆粒，將濾餅洗滌至中性，干燥，得到硫酸鈣，洗滌濾餅后的水送入中和 池中用石灰乳中和后流入儲(chǔ)水池中用于循環(huán)套用。
[0011]對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)一步的改進(jìn)是將步驟2)中洗滌至中性的長(zhǎng)石或石英顆粒用自來(lái)水或去離子水再至少洗滌2次，得到純化的石英或長(zhǎng)石顆粒，收集洗滌后流出的液體，即為洗水A，將洗水A用陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂凈化，回收凈化后的水用于洗滌呈中性的長(zhǎng)石或石英顆粒。
[0012]且步驟3)中，反應(yīng)爸中廢水加入的量不超過(guò)反應(yīng)爸體積的75%。
[0013]且步驟3)中氯化氫氣體經(jīng)水射真空吸收裝置吸收后得到濃度增高的鹽酸，當(dāng)鹽酸濃度> 18%時(shí)直接回收利用于洗滌石英或長(zhǎng)石顆粒。
[0014]且對(duì)步驟I)中處理廢酸后的陰陽(yáng)離子樹(shù)脂進(jìn)行再生處理，再生處理產(chǎn)生的三氯化鐵溶液送入中和池中用石灰乳進(jìn)行處理，再生處理產(chǎn)生的氫氧化鈉溶液用鹽酸中和后，濃縮成濃鹽水作為加熱鍋爐軟化水所需的鹽水。
[0015]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的酸洗提純石英或長(zhǎng)石過(guò)程中的廢酸和廢水處理工藝將酸洗長(zhǎng)石或石英顆粒過(guò)程中產(chǎn)生的酸液回收直接或處理后循環(huán)套用，直至酸液成為廢酸，然后將廢酸用陰陽(yáng)離子樹(shù)脂進(jìn)行處理，去掉鐵離子，將去掉鐵離子后的酸液置于水射真空吸收裝置中作為吸收劑吸收后續(xù)產(chǎn)生的氯化氫氣體，陰陽(yáng)離子樹(shù)脂吸收鐵離子達(dá)到飽和后，對(duì)其進(jìn)行再生處理，再生處理產(chǎn)生的三氯化鐵溶液送入中和池中用石灰乳進(jìn)行處理，再生處理產(chǎn)生的氫氧化鈉溶液用鹽酸中和后濃縮成濃鹽水作為加熱鍋爐軟化水所需的鹽水，廢酸經(jīng)處理后可重復(fù)利用，沒(méi)有廢酸液排出。將水洗酸洗后的長(zhǎng)石或石英顆粒過(guò)程中產(chǎn)生的洗水送入中和池中用石灰乳進(jìn)行中和處理后進(jìn)行充分地沉淀，變廢為寶，將沉淀后的氫氧化鐵用板框壓濾機(jī)壓濾成濾餅，將濾餅與硫酸反應(yīng)，得到硫酸鐵，硫酸鐵可出售或經(jīng)高溫煅燒成四氧化三鐵粉再出售，再將沉淀后的清液用鹽酸調(diào)節(jié)PH值至6-7后用于洗滌酸洗后的長(zhǎng)石或石英顆粒，如此循環(huán)套用，直至洗水中氯化鈣的質(zhì)量百分比濃度> 30%，成為廢水。將廢水用硫酸進(jìn)行處理，再次變廢為寶，得到硫酸鈣產(chǎn)品和鹽酸，硫酸鈣可出售，用作水泥加料，鹽酸回收后用于洗滌石英或長(zhǎng)石顆粒。廢水的處理步驟非常關(guān)鍵，將廢水中的氯化鈣成功處理掉，且無(wú)廢水和廢酸排放。將用水精洗中性的長(zhǎng)石或石英顆粒后產(chǎn)生的洗水A用離子交換樹(shù)脂進(jìn)行凈化，凈化的水再循環(huán)利用，也沒(méi)有廢水排放。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與有益效果在于:
[0017]該工藝過(guò)程中所產(chǎn)生的廢酸和廢水全部回收處理和循環(huán)套用，變廢為寶，整個(gè)過(guò)程中沒(méi)有廢酸和廢水排放，特別是本發(fā)明成功地處理掉了目前現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法除去的含氯化鈣的廢水，真正地實(shí)現(xiàn)零污染、零排放。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1
[0019]用鹽酸逆流動(dòng)態(tài)洗滌石英或長(zhǎng)石顆粒后，回收洗滌后的酸液，并檢測(cè)酸液中鹽酸的濃度和鐵離子的質(zhì) 量百分比濃度，鐵離子的質(zhì)量百分比濃度< 0.5%時(shí)，若酸液中鹽酸濃度> 18%，酸液直接循環(huán)套用，若酸液中15%<鹽酸濃度< 18%，則往酸液中加入濃度為30%的鹽酸使酸液中鹽酸的濃度> 18%，然后循環(huán)套用，直至酸液中的鹽酸的濃度小于15%或鐵離子質(zhì)量百分比濃度大于0.5%時(shí)，成為廢酸，待廢酸冷卻至常溫后，將廢酸用陰陽(yáng)離子樹(shù)脂進(jìn)行處理，去掉鐵離子，此時(shí)酸液的濃度比較低，將去掉鐵離子后的低濃度酸液作為后續(xù)產(chǎn)生的氯化氫氣體的吸收劑。通常采用上海勁凱樹(shù)脂有限公司生產(chǎn)的001*7強(qiáng)堿性苯乙烯系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂處理廢酸，當(dāng)該樹(shù)脂吸收鐵離子達(dá)到飽和后，對(duì)其進(jìn)行再生處理，再生處理產(chǎn)生的三氯化鐵溶液送入中和池中用石灰乳進(jìn)行處理，產(chǎn)生的氫氧化鐵沉淀、氯化鈣的處理方法與后續(xù)處理洗水產(chǎn)生的氫氧化鐵沉淀、氯化鈣的處理方法相同，再生處理產(chǎn)生的氫氧化鈉溶液用鹽酸中和后，濃縮成濃鹽水作為加熱鍋爐軟化水所需的鹽水。
[0020]用水洗滌酸洗后的長(zhǎng)石或石英顆粒至長(zhǎng)石或石英顆粒表面呈中性，收集洗滌后流下的液體，即為洗水，同時(shí)檢測(cè)洗水中氯化鈣的質(zhì)量百分比濃度，若洗水中氯化鈣的質(zhì)量百分比濃度<30%，則將洗水與石灰乳于中和池中攪拌至pH值為10后流入沉淀池中使產(chǎn)生的氫氧化鐵沉淀，將沉淀后的氫氧化鐵漿料用隔膜泵送入板框壓濾機(jī)中壓成濾餅，將濾餅與等摩爾量的硫酸反應(yīng)，得到硫酸鐵，再將沉淀池中的清液流入調(diào)節(jié)池中用濃度為30%的鹽酸調(diào)節(jié)PH值至6.5后，再流入儲(chǔ)水池中用于循環(huán)套用，當(dāng)洗水中氯化鈣的質(zhì)量百分比濃度^ 30%時(shí)，成為廢水。
[0021]將中性的長(zhǎng)石或石英顆粒用自來(lái)水再洗滌2次，得到純化的石英或長(zhǎng)石顆粒，收集洗滌后流出的液體，即為洗水A，將洗水A用上海勁凱樹(shù)脂有限公司生產(chǎn)的D113大孔型弱酸性丙烯陽(yáng)離子交換樹(shù)脂凈化，回收凈化后的水用于洗滌呈中性的長(zhǎng)石或石英顆粒。
[0022]將廢水送入帶有攪拌器、水射真空吸收裝置和加熱裝置的反應(yīng)釜中，廢水加入的量為反應(yīng)釜體積的60%，開(kāi)始攪拌，并滴加與廢水中氯化鈣等摩爾量的濃硫酸進(jìn)行反應(yīng)，一般工業(yè)濃硫酸用的是濃度為98%的濃硫酸，同時(shí)開(kāi)啟水射真空吸收裝置，用去掉鐵離子后的低濃度酸液作為吸收劑吸收反應(yīng)體系中產(chǎn)生的氯化氫氣體，濃硫酸滴加完畢后，反應(yīng)體系的溫度升高，有氯化氫氣體溢出，再用蒸汽加熱反應(yīng)釜，蒸餾出反應(yīng)體系中的部分氯化氫氣體，氯化氫氣體經(jīng)水射真空吸收裝置吸收后得到高濃度的鹽酸，當(dāng)鹽酸濃度> 18%時(shí)，直接回收循環(huán)套用于酸洗石英或長(zhǎng)石顆粒。用隔膜泵將反應(yīng)釜中的剩余物送入板框壓濾機(jī)中壓濾，濾液即是濃度不低于20%的鹽酸，直接用于洗滌長(zhǎng)石或長(zhǎng)石顆粒，將濾餅洗滌至中性，干燥，得到硫酸鈣，洗滌濾餅后的水送入中和池中用石灰乳中和后流入儲(chǔ)水池中用于循環(huán)套用。
[0023]實(shí)施例2
[0024]用鹽酸逆流動(dòng)態(tài)洗滌石英或長(zhǎng)石顆粒后，回收洗滌后的酸液，并檢測(cè)酸液中鹽酸的濃度和鐵離子的質(zhì)量百分比濃度，若酸液中鹽酸濃度≥18%且鐵離子的質(zhì)量百分比濃度≤0.5%時(shí)，酸液直接循環(huán)套用，若酸液中15%≤鹽酸濃度< 18%且鐵離子的質(zhì)量百分比濃度≤0.5%時(shí)，則往酸液中加入濃度為30%的鹽酸使酸液中鹽酸的濃度≥18%，然后循環(huán)套用，直至酸液中的鐵離子質(zhì)量百分比濃度大于0.5%或鹽酸的濃度小于15%時(shí)，成為廢酸，待廢酸冷卻至常溫后，將廢酸用陰陽(yáng)離子樹(shù)脂進(jìn)行處理，去掉鐵離子，將去掉鐵離子后的低濃度酸液作為后續(xù)產(chǎn)生的氯化氫氣體的吸收劑。用上海勁凱樹(shù)脂有限公司生產(chǎn)的201*7強(qiáng)堿性苯乙烯系陰離子交換樹(shù)脂處理廢酸，當(dāng)該樹(shù)脂吸收鐵離子達(dá)到飽和后，對(duì)其進(jìn)行再生處理，再生處理產(chǎn)生的三氯化鐵溶液送入中和池中用石灰乳進(jìn)行處理，產(chǎn)生的氫氧化鐵沉淀、氯化鈣的處理方法與后續(xù)處理洗水產(chǎn)生的氫氧化鐵沉淀、氯化鈣的處理方法相同，再生處理產(chǎn)生的氫氧化鈉溶液用鹽酸中和后，濃縮成濃鹽水作為加熱鍋爐軟化水所需的鹽水。
[0025]用水洗滌酸洗后的長(zhǎng)石或石英顆粒至長(zhǎng)石或石英顆粒表面呈中性，收集洗滌后流下的液體，即為洗水，同時(shí)檢測(cè)洗水中氯化鈣的質(zhì)量百分比濃度，若洗水中氯化鈣的質(zhì)量百分比濃度< 30%，則將洗水與石灰乳于中和池中攪拌至pH值為8后流入沉淀池中使產(chǎn)生的氫氧化鐵沉淀，將沉淀后的氫氧化鐵漿料用隔膜泵送入板框壓濾機(jī)中壓成濾餅，將濾餅與等摩爾量的硫酸反應(yīng)，得到硫酸鐵，再將沉淀池中的清液流入調(diào)節(jié)池中用濃度為30%的鹽酸調(diào)節(jié)PH值至7后，再流入儲(chǔ)水池中用于循環(huán)套用，當(dāng)洗水中氯化鈣的質(zhì)量百分比濃度≥30%時(shí)，成為廢水。
[0026]將中性的長(zhǎng)石或石英顆粒用去離子水再洗滌2次，得到純化的石英或長(zhǎng)石顆粒，收集洗滌后流出的液體，即為洗水A，將洗水A用上海勁凱樹(shù)脂有限公司生產(chǎn)的D301大孔型弱堿性苯乙烯陰離子交換樹(shù)脂凈化，回收凈化后的水用于洗滌呈中性的長(zhǎng)石或石英顆粒。
[0027]將廢水送入帶有攪拌器、水射真空吸收裝置和加熱裝置的反應(yīng)釜中，廢水加入的量為反應(yīng)釜體積的75%，開(kāi)始攪拌，并滴加與廢水中氯化鈣等摩爾量的濃硫酸進(jìn)行反應(yīng)，一般工業(yè)濃硫酸用的是濃度為98%的濃硫酸，同時(shí)開(kāi)啟水射真空吸收裝置，用去掉鐵離子后的低濃度酸液作為吸收劑吸收反應(yīng)體系中產(chǎn)生的氯化氫氣體，濃硫酸滴加完畢后，反應(yīng)體系溫度升高，有氯化氫氣體溢出，再用蒸汽加熱反應(yīng)釜，蒸餾出反應(yīng)體系中的部分氯化氫氣體，氯化氫氣體經(jīng)水射真空吸收裝置吸收后得到高濃度的鹽酸，當(dāng)鹽酸濃度≥18%時(shí)，直接回收循環(huán)套用于酸洗石英或長(zhǎng)石顆粒。用隔膜泵將反應(yīng)釜中的剩余物送入板框壓濾機(jī)中壓濾，濾液即是濃度不低于20%的鹽酸，直接用于洗滌長(zhǎng)石或長(zhǎng)石顆粒，將濾餅洗滌至中性，干燥，得到硫酸鈣，洗滌濾餅后的水送入中和池中用石灰乳中和后流入儲(chǔ)水池中用于循環(huán)套用。[0028]該工藝過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下:
[0029]Fe203+6HCl=2FeCl3+3H20
[0030]2FeCl3+3Ca (OH) 2=2Fe (OH) 3+3CaCl2
[0031]2HC1+Ca (OH) 2=CaCl2+2H20
[0032]CaCl2+H2S04=CaS04+2HCl
[0033]Cao+H20=Ca (OH) 2
[0034]該工藝過(guò)程中的物料消耗，以年產(chǎn)10萬(wàn)噸酸洗純化的長(zhǎng)石或石英顆粒為例，年產(chǎn)10萬(wàn)噸酸洗純化的長(zhǎng)石或石英顆粒時(shí)，根據(jù)近20年的生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn):需要消耗濃度為20%的鹽酸10000噸，相當(dāng)于需要消耗2000噸HCl，按上述化學(xué)反應(yīng)式進(jìn)行計(jì)算，需要消耗2027噸Ca (OH)2，生成了 3041噸CaCl2，處理CaCl2需要消耗2685噸H2SO4,制備2027噸Ca (OH) 2需要消耗1534噸Cao。
[0035]同時(shí)，從上述反應(yīng)方程式可知，該工藝將廢酸用陰陽(yáng)離子樹(shù)脂進(jìn)行處理，將去掉鐵離子后的低濃度酸液作為后續(xù)產(chǎn)生的氯化氫氣體的吸收劑。處理廢酸后的陰陽(yáng)離子樹(shù)脂吸收鐵離子達(dá)到飽和后，對(duì)其進(jìn)行再生處理，再生處理產(chǎn)生的三氯化鐵溶液送入中和池中用石灰乳進(jìn)行處理，產(chǎn)生氫氧化鐵和氯化鈣。將洗水用石灰乳中和后，生成氫氧化鐵、氯化鈣和水。氫氧化鐵與硫酸反應(yīng)，生成硫酸鐵和水，硫酸鐵可出售或經(jīng)高溫煅燒成四氧化三鐵粉再出售。氯化鈣再與硫酸反應(yīng)，得到硫酸鈣和氯化氫氣體，硫酸鈣可出售，用作水泥加料，氯化氫氣體經(jīng)吸收得到鹽酸，當(dāng)鹽酸濃度> 18%時(shí)直接回收利用于洗滌石英或長(zhǎng)石顆粒。上述所有反應(yīng)過(guò)程中生成的水均可用作洗滌酸洗后的長(zhǎng)石或石英顆粒所需的水。由上述可知，該工藝全部變廢為寶，成功地處理掉廢水中的氯化鈣，整個(gè)工藝過(guò)程無(wú)廢酸、廢水外排，真正實(shí)現(xiàn)零污染、零污染。因此，該工藝為一個(gè)綠色環(huán)保工藝，不會(huì)造成環(huán)境污染。
【權(quán)利要求】
1.一種酸洗提純石英或長(zhǎng)石過(guò)程中的廢酸和廢水處理工藝，其特征在于包括如下步驟: 1)廢酸的處理:用鹽酸逆流動(dòng)態(tài)洗滌石英或長(zhǎng)石顆粒后，回收洗滌后的酸液，并檢測(cè)酸液中鹽酸的濃度和鐵離子的質(zhì)量百分比濃度，若酸液中鹽酸濃度≥18%，酸液直接循環(huán)套用；若酸液中15%≤鹽酸濃度< 18%，則往酸液中加入濃度≥ 30%的鹽酸使酸液中鹽酸的濃度≥ 18%，然后循環(huán)套用；直至酸液中的鹽酸的濃度小于15%或鐵離子質(zhì)量百分比濃度大于0.5%時(shí)，成為廢酸，將廢酸用陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行處理，去掉鐵離子，將去掉鐵離子后的酸液作為步驟3)中產(chǎn)生的氯化氫氣體的吸收劑； 2)洗水的處理:用水洗滌酸洗后的長(zhǎng)石或石英顆粒至長(zhǎng)石或石英顆粒表面呈中性，收集洗滌后流下的液體，即為洗水，檢測(cè)洗水中氯化鈣的質(zhì)量百分比濃度，若洗水中氯化鈣的質(zhì)量百分比濃度< 30%，則將洗水與石灰乳于中和池中攪拌至池中體系pH值為8~10后流入沉淀池中使產(chǎn)生的氫氧化鐵沉淀，將沉淀后的氫氧化鐵料漿用隔膜泵送入板框壓濾機(jī)中壓成濾餅，將濾餅與等摩爾量的硫酸反應(yīng)，得到硫酸鐵，將沉淀池中的清液流入調(diào)節(jié)池中用鹽酸調(diào)節(jié)PH值至6-7后，再流入儲(chǔ)水池中用于循環(huán)套用；當(dāng)洗水中氯化鈣的質(zhì)量百分比濃度≥ 30%時(shí)，成為廢水； 3)廢水的處理:將步驟2)中的廢水送入帶有攪拌器、水射真空吸收裝置和加熱裝置的反應(yīng)釜中，在攪拌條件下滴加與廢水中氯化鈣等摩爾量的濃硫酸進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)開(kāi)啟水射真空吸收裝置，用步驟I)中去掉鐵離子后的酸液作為吸收劑吸收反應(yīng)體系中產(chǎn)生的氯化氫氣體，得到的濃度增高的鹽酸循環(huán)套用于酸洗長(zhǎng)石或石英顆粒，濃硫酸滴加完畢后，反應(yīng)體系的溫度升高，有氯化氫氣體溢出，再用蒸汽加熱反應(yīng)釜，蒸餾出反應(yīng)體系中的部分氯化氫氣體，然后用隔膜泵將反應(yīng)釜中的剩余物送入板框壓濾機(jī)中壓濾，濾液即是濃度不低于20%的鹽酸，直接用于洗滌長(zhǎng)石或長(zhǎng)石顆粒，將濾餅洗滌至中性，干燥，得到硫酸鈣，洗漆濾餅后的水送入中和池中用石灰乳中和后流入儲(chǔ)水池中用于循環(huán)套用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述酸洗提純石英或長(zhǎng)石過(guò)程中的廢酸和廢水處理工藝，其特征在于；將步驟2)中洗滌至中性的長(zhǎng)石或石英顆粒用自來(lái)水或去離子水再至少洗滌2次，得到純化的石英或長(zhǎng)石顆粒，收集洗滌后流出的液體，即為洗水A，將洗水A用陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂凈化，回收凈化后的水用于洗滌呈中性的長(zhǎng)石或石英顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述酸洗提純石英或長(zhǎng)石過(guò)程中的廢酸和廢水處理工藝，其特征在于:步驟3)中，反應(yīng)爸中廢水加入的量不超過(guò)反應(yīng)爸體積的75%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述酸洗提純石英或長(zhǎng)石過(guò)程中的廢酸和廢水處理工藝，其特征在于:步驟3)中氯化氫氣體經(jīng)水射真空吸收裝置吸收后得到濃度增高的鹽酸，當(dāng)鹽酸濃度≥18%時(shí)直接回收利用于洗滌石英或長(zhǎng)石顆粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述酸洗提純石英或長(zhǎng)石過(guò)程中的廢酸和廢水處理工藝，其特征在于:對(duì)步驟1)中處理廢酸后的陰陽(yáng)離子樹(shù)脂進(jìn)行再生處理，再生處理產(chǎn)生的三氯化鐵溶液送入中和池中用石灰乳進(jìn)行處理，再生處理產(chǎn)生的氫氧化鈉溶液用鹽酸中和后，濃縮成濃鹽水作為加熱鍋爐軟化水所需的鹽水。
【文檔編號(hào)】C01G49/14GK103950991SQ201410155102
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】田輝明 申請(qǐng)人:田輝明