专利名称：一种用化纤废渣泥制备氢氧化锌联产氯化钠的方法
技术领域：
本发明属于化工三废治理和利用的技术领域，尤其是一种用化纤废渣泥制备氢氧化锌联产氯化钠的方法。
背景技术：
纤维是社会生产和生活的必需品，是纺织工业的基本材料。纤维种类和数量的多少，质量的高低，是一个国家的生产、科技和生活水平高低的重要标志。当今社会，纤维种类概括起来分为植纤、动纤和化纤三大类；化学纤维是现代工业发展的产物；化学纤维是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料，经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的、具有纺织性能的纤维；1985年全世界化纤产量倾100多万吨，约占三大纤维总量的一半，随着石化工业的发展，化纤的种类和数量迅速上升，并被广泛用于制造衣着织物、滤布、运输带、水龙带、绳索、渔网、电绝缘线、医疗缝线、轮胎帘子布和降落伞等。而化学纤维的制备，通常是先把天然的或合成的高分子物质或无机物制成纺丝熔体或溶液，然后经过过滤、计量，由喷丝头(板)挤出成为液态细流，接着凝固而成纤维。此时的纤维称为初生纤维，它的力学性能很差，还必须经过一系列后加工工序才能符合纺织加工和使用要求。后加工工序主要针对纤维进行拉伸和热定形，以提高纤维的力学性能和尺寸稳定性，湿纺纤维的后加工还包括水洗、上油、干燥等工序。在人造化学纤维生产的后加工工序中，通常需要用到大量的硫酸锌(俗称皓钒也叫锌钒)；在后加工时，硫酸锌中的锌最终并没有进入人造化学纤维中，而是全部进入废渣泥中，随着废水而排出，受到锌污染的废水必须经过净化才能排放，其沉淀物即为化纤废渣泥。由于随着化纤需求的持快速增长态势，生产化纤所产生化纤废水也逐年增多，化纤生产过程中产生的各类废水，化纤废水成分复杂，常含有各类有毒物质，可生化性差。因此目前， 人们对废水的处理进行了大量研究，例如天津科技大学海洋科学与工程学院的周秀凤，在 《化工文摘》2007年第4期中，就对化纤废水处理方法进行了综述；但是，人们对废渣泥的再利用研究得却很少。据前苏联对12个化纤厂的统计，有4个厂排出的废渣泥中的锌含量为15 40 %， 其余8个厂排出废渣泥中的锌含量为4 10%。所以它的锌含量平均按照如下比例进行的， 以及其他组分的含量如下锌含量为38. 4%、硫酸盐中的硫2. 73%、硫化物中的硫0. 87%, 总含硫量3.6%，铁含量1. 1%、氧化钙0. 3%、氧化镁0. 25%。传统处理废渣泥的方法通常是压滤成饼运走堆积，即不利于环保，还浪费运输费用，尤其是浪费了废渣泥中所含有价值的物质元素；目前也还没有用化纤废渣泥制备氢氧化锌联产氯化钠的方法的相关报道。
发明内容
本发明提供了一种不仅成本低廉、易于实现，而且工艺及生产设备简单的用化纤废渣泥制备氢氧化锌联产氯化钠的方法。
为了达到上述的目的，本发明的技术方案为一种用化纤废渣泥制备氢氧化锌联产氯化钠的方法，包括如下制备步骤步骤A、将化纤废渣泥送至洗涤罐，先用清水对化纤废渣泥进行洗涤，然后在将化纤废渣泥调成化纤废渣泥稀乳液送入到第一耐腐蚀反应器内；步骤B、往第一耐腐蚀反应器内投入盐酸溶液进行反应，反应生成氯化锌和硫酸的混合溶液I，以及二氧化碳和硫化氢气体，所述第一耐腐蚀反应器中化纤废渣泥稀乳液与盐酸溶液的质量比为1 0.74;反应所得其他吸收后再利用；步骤C、将步骤B中所得的混合溶液I用第一过滤器进行过滤，滤饼杂质深埋或焚烧；步骤D、将步骤C中所得滤液转移至第二耐腐蚀反应器内，接着往第二耐腐蚀反应器内加入氯化钙进行反应，反应生成硫酸钙的混合溶液II ；步骤E、将步骤D中所得的混合溶液II用第二过滤器进行过滤，过滤得到的澄清滤液为氯化锌和少量的盐酸混合溶液III，滤饼杂质深埋或焚烧；步骤F、将步骤E中所得混合溶液III转移至第三耐腐蚀反应器内，接着往第三耐腐蚀反应器内加入氢氧化锌进行反应，制得混合溶液IV ；步骤G、将步骤F中所得的混合溶液IV用第三过滤器进行过滤得到澄清的氯化锌溶液，滤饼杂质深埋或焚烧；步骤H、将步骤G中所得的氯化锌溶液先转移至第四耐腐蚀反应器内，然后往第四耐腐蚀反应器内投入氢氧化钠进行反应，得到氢氧化锌和氯化钠的反应混合物V，第四耐腐蚀反应器内所述的氯化锌溶液与氢氧化钠的质量比为1 0.59;步骤I、将步骤H中所得的反应混合物V用第四过滤器进行过滤；步骤J、将步骤I中所得的滤饼依次用洗涤器、干燥器、粉碎机进行洗涤甩干、干燥、粉碎后斤检包装得到氢氧化锌产品；步骤K、将步骤I中所得的滤液用依次用蒸馏器、冷却塔、粉碎机进行蒸馏、冷却结晶、粉碎后包装得到氯化钠晶体产品。较佳地，步骤A中所述化纤废渣泥稀乳液为固含量为40%的稀乳液。较佳地，步骤B中所述盐酸溶液为体积百分比为的盐酸溶液。本发明主要是利用化纤废渣泥(主要是碱式氢氧化锌)洗涤后调成稀乳液与盐酸进行反应，反应生成的气体经过吸收后再利用；反应生成的混合液体依次加入少许氯化钙和氢氧化锌，进行反应后过滤，然后将滤液与氢氧化钠进行反应，生产氢氧化锌和氯化钠的混合溶液，过滤后滤饼进行洗涤、干燥、粉碎后检斤包装得到氢氧化锌粉体产品，氯化钠溶液经蒸馏冷却结晶、粉碎包装后成为氯化钠晶体产品；本发明不但有效的治理了化纤生产行业所产生的废泥，消除化工污染，而且能将化纤废渣泥改造成为具有经济价值的氢氧化锌和氯化钠产品，生产工艺及其设备简单，成本低廉。其化学反应方程式如下Zn(OH) 2+2HCl = = = = ZnCl2+2H20ZnCl2+2Na0H = = = = Zn (OH) 2+2NaCl除杂净化方程式如下H2S04+CaCl2= = = = CaS04+2HCl2HC1+Zn (OH) 2 = = = = ZnCl2+2H20
图1是用化纤废渣泥制备氢氧化锌联产氯化钠的工艺流程示意图，其中1-洗涤罐，2-第一耐腐蚀反应器，3-第一过滤器，4-第二耐腐蚀反应器，5-第二过滤器，6-第三耐腐蚀反应器，7-第三过滤器，8-第四耐腐蚀反应器，9-第四过滤器，10-洗涤器，11-干燥器，12-第一粉碎机，13-氢氧化锌产品，14-蒸馏器，15-冷却塔，16-第二粉碎机，17-氯化钠晶体产品。具体的实施方式一种用化纤废渣泥制备氢氧化锌联产氯化钠的方法，包括如下制备步骤步骤A、将IOOOkg化纤废渣泥送至洗涤罐1，先用清水对化纤废渣泥进行洗涤，洗涤后调成固含量为40%的化纤废渣泥稀乳液后送入到第一耐腐蚀反应器2内；其中，化纤废渣泥中含有氢氧化锌384kg，含有硫化物36kg ；步骤B、往第一耐腐蚀反应器2内投入盐酸溶液(体积百分比浓度为)进行反应，反应生成氯化锌和硫酸的混合溶液I，以及二氧化碳和硫化氢气体，所述第一耐腐蚀反应器2中化纤废渣泥稀乳液与盐酸溶液的质量比为1 0.74;步骤C、将步骤B中所得的混合溶液I用第一过滤器3进行过滤，滤饼杂质深埋或焚烧；步骤D、将步骤C中所得滤液转移至第二耐腐蚀反应器4内，接着往第二耐腐蚀反应器4内加入氯化钙进行反应，反应生成硫酸钙的混合溶液II，(加入氯化钙是为了除去多余的硫酸分子形成沉淀，氯化钙的加入量可以根据废渣泥中硫的含量计算得出)；步骤E、将步骤D中所得的混合溶液II用第二过滤器5进行过滤，过滤得到的澄清滤液为氯化锌和少量的盐酸混合溶液III，滤饼杂质深埋或焚烧；步骤F、将步骤E中所得混合溶液III转移至第三耐腐蚀反应器6内，接着往第三耐腐蚀反应器6内加入氢氧化锌进行反应，制得混合溶液IV，(加入少量的氢氧化锌是为了使多余的盐酸重新形成氯化锌溶液，使氯化锌溶液浓度有所提高并同时除去了氯化物杂质，氢氧化锌的加入量可以根据加入氯化钙所产生盐酸的量计算得出)；步骤G、将步骤F中所得的混合溶液IV用第三过滤器7进行过滤得到澄清的氯化锌溶液，滤饼杂质深埋或焚烧；步骤H、将步骤G中所得的氯化锌溶液先转移至第四耐腐蚀反应器8内，然后往第四耐腐蚀反应器8内投入氢氧化钠进行反应，得到氢氧化锌和氯化钠的反应混合物V，第四耐腐蚀反应器8内所述的氯化锌溶液与氢氧化钠的质量比为1 0. 59 ；步骤I、将步骤H中所得的反应混合物V用第四过滤器9进行过滤；步骤J、将步骤I中所得的滤饼依次用洗涤器10、干燥器11、粉碎机12进行洗涤甩干、干燥、粉碎后斤检包装得到395. 06kg氢氧化锌产品13 ；步骤K、将步骤I中所得的滤液用依次用蒸馏器14、冷却塔15、第二粉碎机16进行蒸馏、冷却结晶、粉碎后包装得到464. 71kg氯化钠晶体产品17。上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围之内。
权利要求
1.一种用化纤废渣泥制备氢氧化锌联产氯化钠的方法，其特征在于包括如下制备步骤步骤A、将化纤废渣泥送至洗涤罐，先用清水对化纤废渣泥进行洗涤，然后在将化纤废渣泥调成化纤废渣泥稀乳液送入到第一耐腐蚀反应器内；步骤B、往第一耐腐蚀反应器内投入盐酸溶液进行反应，反应生成氯化锌和硫酸的混合溶液I，以及二氧化碳和硫化氢气体，所述第一耐腐蚀反应器中化纤废渣泥稀乳液与盐酸溶液的质量比为1 0.74;反应所得其他吸收后再利用；步骤C、将步骤B中所得的混合溶液I用第一过滤器进行过滤，滤饼杂质深埋或焚烧； 步骤D、将步骤C中所得滤液转移至第二耐腐蚀反应器内，接着往第二耐腐蚀反应器内加入氯化钙进行反应，反应生成硫酸钙的混合溶液II ；步骤E、将步骤D中所得的混合溶液II用第二过滤器进行过滤，过滤得到的澄清滤液为氯化锌和少量的盐酸混合溶液III，滤饼杂质深埋或焚烧；步骤F、将步骤E中所得混合溶液III转移至第三耐腐蚀反应器内，接着往第三耐腐蚀反应器内加入氢氧化锌进行反应，制得混合溶液IV ；步骤G、将步骤F中所得的混合溶液IV用第三过滤器进行过滤得到澄清的氯化锌溶液， 滤饼杂质深埋或焚烧；步骤H、将步骤G中所得的氯化锌溶液先转移至第四耐腐蚀反应器内，然后往第四耐腐蚀反应器内投入氢氧化钠进行反应，得到氢氧化锌和氯化钠的反应混合物V，第四耐腐蚀反应器内所述的氯化锌溶液与氢氧化钠的质量比为1 0.59;步骤I、将步骤H中所得的反应混合物V用第四过滤器进行过滤； 步骤J、将步骤I中所得的滤饼依次用洗涤器、干燥器、第一粉碎机进行洗涤甩干、干燥、粉碎后斤检包装得到氢氧化锌产品；步骤K、将步骤I中所得的滤液用依次用蒸馏器、冷却塔、第二粉碎机进行蒸馏、冷却结晶、粉碎后包装得到氯化钠晶体产品。
2.根据权利要求1所述的用化纤废渣泥制备氢氧化锌联产氯化钠的方法，其特征在于步骤A中所述化纤废渣泥稀乳液为固含量为40%的稀乳液。
3.根据权利要求1所述的用化纤废渣泥制备氢氧化锌联产氯化钠的方法，其特征在于步骤B中所述盐酸溶液为体积百分比为的盐酸溶液。
全文摘要
本发明属于化工三废治理和利用的技术领域，尤其是一种用化纤废渣泥制备氢氧化锌联产氯化钠的方法；其主要技术方案为将化纤废渣泥洗涤后调成稀乳液与盐酸进行反应，反应生成的气体经过吸收后再利用；反应生成的混合液体依次加入少许氯化钙和氢氧化锌，进行反应后过滤，然后将滤液与氢氧化钠进行反应，生产氢氧化锌和氯化钠的混合溶液，过滤后滤饼进行洗涤、干燥、粉碎后检斤包装得到氢氧化锌粉体产品，氯化钠溶液经蒸馏冷却结晶、粉碎包装后成为氯化钠晶体产品；本发明不但有效的治理了化纤生产行业所产生的废泥，消除化工污染，而且能将化纤废渣泥改造成为具有经济价值的氢氧化锌和氯化钠产品，生产工艺及其设备简单，成本低廉。
文档编号C01D3/04GK102311141SQ201110110639
公开日2012年1月11日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者王嘉兴 申请人:冯若愚