一种湿法生产碱式碳酸锌的废水治理方法
【专利摘要】本发明提供一种湿法生产碱式碳酸锌的废水治理方法，废水回收效率高，可以减少对环境的污染，具备节能降耗的优点。本发明具体包括如下步骤：(1)向碱式碳酸锌的废水中加入氢氧化钙，调节pH至10-11，生成氨气；(2)将生成的氨气分为两部分处理：a．一部分氨气通入到二氧化碳和水中吸收，生成碳酸氢铵；b．另一部分氨气中加入硫酸锌溶液，控制冲入氨气量，得到混合溶液。
【专利说明】一种湿法生产碱式碳酸锌的废水治理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种湿法生产碱式碳酸锌的废水治理方法，尤其涉及一种酸法生产活性氧化锌及碱式碳酸锌，排放的含硫酸铵废水的治理。
【背景技术】
[0002]酸法生产活性氧化锌及碱式碳酸锌，是以次氧化锌或其他含锌原料用硫酸浸出，浸出液经氧化除铁，锰，加锌粉置换重金属得到精制硫酸锌溶液，然后加入氨水及碳酸氢铵反应沉淀出碱式碳酸锌及硫酸铵废溶液，沉淀出碱式碳酸锌须用水洗涤出硫酸根离子，因为硫酸铵废溶液，及洗涤废水含硫酸铵浓度太低，回收成本高，一般生产厂家直接排放污染地下
水，造成环境污染。根据近几年国家治理环境污染节能减排政策出台，很多人也致力于废水治理方法的研究，本发明发明人在2010年2月10日申请的CN101643236，公开了一种氨水循环法生产氧化锌的工艺，里面向含有硫酸铵的废水中加入氢氧化钙，得到氨气，并将氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢铵，将碳酸氢铵与硫酸锌反应，生成硫酸铵和碱式碳酸锌。但是该方法中吸氨程序仅一个，吸收效率慢。有鉴于此需要发明一种湿法生产碱式碳酸锌的废水治理方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目 的在于解决现有技术的缺陷，提供一种湿法生产碱式碳酸锌的废水治理方法，废水回收效率高，可以减少对环境的污染，具备节能降耗的优点。
[0004]为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为:
一种湿法生产碱式碳酸锌的废水治理方法，其包括如下步骤:
(1)向碱式碳酸锌的废水中加入氢氧化钙，调节pH至10-11，生成氨气；
(2)将生成的氨气分为两部分处理:
a.一部分氨气通入到二氧化碳和水中吸收，生成碳酸氢铵；
b.另一部分氨气中加入硫酸锌溶液，控制冲入氨气量，得到混合溶液；
(3)将步骤(2)中的a步骤得到的碳酸氢铵和b步骤得到的混合溶液混合，控制混合液PH6-7，得到碱式碳酸锌沉淀和硫酸铵溶液；
上述b步骤中通入氨气的终点由溶液中的锌含量控制，当锌含量变为硫酸锌起始锌含量的三分之一时，停止充入氨气。
[0005]上述步骤a中的二氧化碳和水为焙烧工段放出。
[0006]上述步骤(1)中反应条件为常温常压，反应方程式如公式(I)所示:
(NH4) 2S04+Ca (OH) 2=CaS04+NH40H(I)
上述步骤a的反应条件为常温常压，反应方程式如公式(2)所示:
NH40H+C02=NH4HC03(2)
上述步骤(3)的反应条件为常温常压，反应方程式如公式(3)所示:3ZnS04+5NH40H + NH4HC03 = ZnC03.2Zn (OH) 2.H2O + 3 (NH4) 2S O4 ( 3 )与现有技术相比，本发明取得的有益效果为:
本发明所提供的湿法生产碱式碳酸锌的废水治理方法，具备工艺简单易行，生产成本低，减少环境污染，具备节能减排的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]下面将结合附图1和具体实施例对本发明进行进一步详细的说明。
[0009]实施例1
将生产活性氧化锌及碱式碳酸锌排放的含硫酸铵废水2立方米，和洗涤的废水3立方放入反应罐加入氢氧化钙乳液(石灰乳)搅拌均匀，控制PH值为11，搅拌反应结束后用泵送入脱氨塔并用鼓风机鼓入60°C热空气吹出氨气。将吹出的氨气分两路吸收:①送入吸收塔用焙烧工段((ZnCO3.2Zn (OH)2)焙烧分解Zn0+C02).放出的CO2和水吸收反应得到碳化氨水(碳酸氢铵)。反应式如下，NH40H+C02=NH4HC03。②送入吸收塔，用精制硫酸锌溶液吸收，用含锌120克/L硫酸锌溶液喷淋吸收。随时检测硫酸锌溶液的含锌量，溶液的含锌量达到40克/L时为终点，停止吸收氨气，接着向溶液加入碳酸氢铵(碳化氨水)，控制温度60°C，调整pH至7，搅拌反应I小时，用得到碱式碳酸锌沉淀和硫酸铵溶液，反应式如下:3ZnS04+5NH40H+NH4HC03=ZnC03.2Zn (OH) 2.H20+3 (NH4) 2S04。过滤得到碱式碳酸锌滤饼经(回收废水)水洗，干燥得到碱式碳酸锌成品I吨。产物经EDTA法检测，二甲酚橙作为指示剂，测得锌含量为57%，即证明得到的产物为碱式碳酸锌，经化验合格为I级碱式碳酸锌成品。经脱氨塔脱氨后溶液过滤得到硫酸钙滤饼，`烘干得到硫酸钙(2水石膏)成品。
[0010]本实施例处理后的过滤水用氯化钡检测硫酸根含量与自然水相同。过滤水每立方加入3公斤碳酸氢铵沉淀钙离子后，经用EDTA法检测钙离子含量与自然水相同。过滤水返回酸浸工段，及水洗工段循环使用。废水闭路循环不向环境排放废水。
[0011]以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。
【权利要求】
1.一种湿法生产碱式碳酸锌的废水治理方法，其特征在于:其包括如下步骤: (1)向碱式碳酸锌的废水中加入氢氧化钙，调节PH至10-11，生成氨气； (2)将生成的氨气分为两部分处理: a.一部分氨气通入到二氧化碳和水中吸收，生成碳酸氢铵； b.另一部分氨气中加入硫酸锌溶液，控制冲入氨气量，得到混合溶液； (3)将步骤(2)中的a步骤得到的碳酸氢铵和b步骤得到的混合溶液混合，控制混合液PH6-7，得到碱式碳酸锌沉淀和硫酸铵溶液。
2.根据权利要求1所述的一种湿法生产碱式碳酸锌的废水治理方法，其特征在于:所述b步骤中通入氨气的终点由溶液中的锌含量控制，当锌含量变为硫酸锌起始锌含量的三分之一时，停止充入氨气。
3.根据权利要求1所述的一种湿法生产碱式碳酸锌的废水治理方法，其特征在于:所述步骤a中的二氧化碳和水为焙烧工段放出。
4.根据权利要求1所述的一种湿法生产碱式碳酸锌的废水治理方法，其特征在于:所述步骤(1)中反应条件为常温常压，反应方程式如公式(I)所示: (NH4) 2S04+Ca (OH) 2=CaS04+NH40H(I)。
5.根据权利要求1所述的一种湿法生产碱式碳酸锌的废水治理方法，其特征在于:所述步骤a的反应条件为常温常压，反应方程式如公式(2)所示: NH40H+C02=NH4HC03(2)。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种湿法生产碱式碳酸锌的废水治理方法，其特征在于:所述步骤(3)的反应条件为常温常压，反应方程式如公式(3)所示:
3ZnS04+5NH40H+NH4HC03=ZnC03.2Zn (OH) 2.Η20+3 (NH4) 2S04 (3 )。
【文档编号】C02F1/00GK103771488SQ201310729678
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】赵月华 申请人:元氏县宏升化工有限责任公司