用化纤渣泥制备氯化锌的方法 技术领域 本发明涉及化纤废渣的综合利用和治理技术领域, 具体地, 涉及用化纤渣泥制备 氯化锌的方法。
背景技术 在人造化学纤维生产过程中, 需要大量的硫酸锌 ( 俗称皓钒或锌钒 )。然而, 锌最 终并没有进入人造化学纤维中, 而是全部进入污泥中, 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。净化方法是将废水送入净化装置, 向其中投入碳酸钠或者氢氧 化钙 ( 石灰乳 ), 使锌形成碱式碳酸锌或者氢氧化物的形式从废水中沉淀出来, 其沉淀物即 为化纤渣泥。在净化过程中随着废水的组成不同, 以及采用的沉淀剂不同, 所得到的渣泥 成分也不同。根据前苏联对 12 个化纤厂的统计, 有 4 个厂排出的化纤渣泥中的锌含量为 15-40%, 其余 8 个厂排出渣泥中的锌含量为 4-10%。
大量化纤渣泥的排放, 照成了严重的环境无污染, 其主要原因是锌及其化合物造 成的。经研究表明锌对鱼类和水生动物的毒性比对人和温血动物大很多倍。锌在土壤中富 集, 会使植物体中也富集而导致食用这种植物的人和动物受害。用含锌污水灌溉农田对农 作物特别是小麦影响较大, 会造成小麦出苗不齐, 分蘖少, 植株矮小、 叶片萎黄。 过量的锌还 会使土壤失去活性, 细菌数目减少, 土壤中的微生物作用减弱。 我国规定生活饮水的锌含量 不得超过 1.0mg/L, 工业废水中锌及其化合物的最高排放浓度为 5.0mg/L, 车间空气中氧化 锌的最高容许浓度为 5.0mg/L。
因此, 如果化纤渣泥中的锌不经治理就随污水排放, 必然对环境造成较大污染, 为 此, 有必要探索处理和综合利用化纤渣泥中锌的方法, 以解决化纤渣泥对环境的污染问题。
发明内容
为了解决上述问题, 本发明提供了一种用化纤渣泥制备氯化锌的方法, 该方法有 效治理了化纤渣泥中的锌污染, 在回收锌盐的同时, 创造了可观的经济效益。
某化纤产排出的化纤渣泥中经氢氧化钙处理, 其主要含有氢氧化锌, 还含有少量 的钙、 镁、 铁盐及硫酸锌和硫化锌。
本发明的技术方案如下 : 用化纤渣泥制备氯化锌的方法, 所述化纤渣泥主要含有 氢氧化锌, 还含有少量的钙、 镁、 铁盐及硫酸锌和硫化锌, 包括如下具体步骤 :
步骤 A : 将化纤渣泥 ( 主要是氢氧化锌 ) 用水调成稀乳液, 与盐酸溶液以氢氧化锌 和氯化氢的纯物质质量比 1 ∶ 0.59-0.94 投入耐腐蚀反应器里反应, 得到含氯化锌的混合 水溶液, 经过滤得到滤饼杂质和澄清的氯化锌溶液, 所得滤饼杂质深埋或焚烧 ;
步骤 B : 向步骤 A 所得的氯化锌溶液中加入少许的工业氢氧化锌和氯化钙, 使溶液 中的氯化物、 硫酸锌及硫化锌转换为氢氧化物、 硫酸钙及硫化钙而沉淀, 同时使氯化锌溶液 浓度有所提高 ;
步骤 C : 将步骤 B 所得产物过滤得到澄清而纯净的氯化锌溶液和滤饼, 滤饼为氢氧化物和钙盐固体杂质, 进行下一步的深加工 ;
步骤 D : 将步骤 C 所得的纯净的氯化锌溶液送入蒸馏器里, 加热蒸发使液体溶液成 为氯化锌饱和溶液 ; 然后将氯化锌饱和溶液排出并进入冷凝器结晶, 析出氯化锌晶体 ; 所 得氯化锌晶体经甩干、 粉碎、 检斤包装成为氯化锌晶体产品。
氯化锌饱和溶液在冷凝器结晶后, 剩余的液体用以稀释化纤渣泥重复利用。
所得氢氧化物和钙盐固体杂质经洗涤、 粉碎、 风选、 包装得到氢氧化钙、 氢氧化镁、 氢氧化铁、 硫酸钙和硫化钙混合产品。
本发明步骤 A 涉及的主要化学反应方程式如下 :
Zn(OH)2+2HCl ==== ZnCl2+2H2O
本发明步骤 B 涉及的化学反应方程式如下 :
CaCl2+Zn(OH)2 ==== ZnCl2+Ca(OH)2
MgCl2+Zn(OH)2 ==== ZnCl2+Mg(OH)2
FeCl2+Zn(OH)2 ==== ZnCl2+Fe(OH)2
ZnSO4+CaCl2 ==== ZnCl2+CaSO4
ZnS+CaCl2 ==== ZnCl2+CaS 本发明的有益效果为 : 本发明所述用化纤渣泥制备氯化锌的方法, 该方法操作简 单, 设备投资少, 将生产化纤所得化纤渣泥综合利用, 消除了含化纤渣泥中的锌及锌化合物 对环境的污染, 变废为宝, 提高了企业的经济效益。
具体实施方式
实施例 1 :
用化纤渣泥制备氯化锌的方法, 所述化纤渣泥主要含有氢氧化锌, 还含有少量的 钙、 镁、 铁盐及硫酸锌和硫化锌, 其中锌含量为 38.4%、 硫含量 3.6%, 铁含量 1.1%、 氧化钙 0.3%、 氧化镁 0.25% ; 包括如下具体步骤 :
步骤 A : 将含 198kg 氢氧化锌的化纤渣泥用水调成稀乳液, 与盐酸溶液以氢氧化锌 和氯化氢的纯物质质量比 1 ∶ 0.74 投入耐腐蚀反应器里反应, 得到含氯化锌的混合水溶 液, 经过滤得到滤饼杂质和澄清的氯化锌溶液, 所得滤饼杂质深埋或焚烧 ;
步骤 B : 向步骤 A 所得的氯化锌溶液中加入少许的工业氢氧化锌和氯化钙, 使溶液 中的氯化物、 硫酸锌及硫化锌转换为氢氧化物、 硫酸钙及硫化钙而沉淀, 同时使氯化锌溶液 浓度有所提高 ;
步骤 C : 将步骤 B 所得产物过滤得到澄清而纯净的氯化锌溶液和滤饼, 滤饼为氢氧 化物和钙盐固体杂质, 进行下一步的深加工 ;
步骤 D : 将步骤 C 所得的纯净的氯化锌溶液送入蒸馏器里, 加热蒸发使液体溶液成 为氯化锌饱和溶液 ; 然后将氯化锌饱和溶液排出并进入冷凝器结晶, 析出氯化锌晶体 ; 所 得氯化锌晶体经甩干、 粉碎、 检斤包装成为氯化锌晶体产品, 其含有氯化锌为大约为 272kg。
氯化锌饱和溶液在冷凝器结晶后, 剩余的液体用以稀释化纤渣泥重复利用。
所得氢氧化物和钙盐固体杂质经洗涤、 粉碎、 风选、 包装得到氢氧化钙、 氢氧化镁、 氢氧化铁、 硫酸钙和硫化钙混合产品。
实施例 2 :用化纤渣泥制备氯化锌的方法, 所述化纤渣泥主要含有氢氧化锌, 还含有少量的 钙、 镁、 铁盐及硫酸锌和硫化锌, 其中锌含量为 38.4%、 硫含量 3.6%, 铁含量 1.1%、 氧化钙 0.3%、 氧化镁 0.25% ; 包括如下具体步骤 :
步骤 A : 将含 198kg 氢氧化锌的化纤渣泥用水调成稀乳液, 与盐酸溶液以氢氧化锌 和氯化氢的纯物质质量比 1 ∶ 0.94 投入耐腐蚀反应器里反应, 得到含氯化锌的混合水溶 液, 经过滤得到滤饼杂质和澄清的氯化锌溶液, 所得滤饼杂质深埋或焚烧 ;
步骤 B : 向步骤 A 所得的氯化锌溶液中加入少许的工业氢氧化锌和氯化钙, 使溶液 中的氯化物、 硫酸锌及硫化锌转换为氢氧化物、 硫酸钙及硫化钙而沉淀, 同时使氯化锌溶液 浓度有所提高 ;
步骤 C : 将步骤 B 所得产物过滤得到澄清而纯净的氯化锌溶液和滤饼, 滤饼为氢氧 化物和钙盐固体杂质, 进行下一步的深加工 ;
步骤 D : 将步骤 C 所得的纯净的氯化锌溶液送入蒸馏器里, 加热蒸发使液体溶液成 为氯化锌饱和溶液 ; 然后将氯化锌饱和溶液排出并进入冷凝器结晶, 析出氯化锌晶体 ; 所 得氯化锌晶体经甩干、 粉碎、 检斤包装成为氯化锌晶体产品, 其含有氯化锌为大约为 272kg。
氯化锌饱和溶液在冷凝器结晶后, 剩余的液体用以稀释化纤渣泥重复利用。
所得氢氧化物和钙盐固体杂质经洗涤、 粉碎、 风选、 包装得到氢氧化钙、 氢氧化镁、 氢氧化铁、 硫酸钙和硫化钙混合产品。
实施例 3
用化纤渣泥制备氯化锌的方法, 所述化纤渣泥主要含有氢氧化锌, 还含有少量的 钙、 镁、 铁盐及硫酸锌和硫化锌, 其中锌含量为 38.4%、 硫含量 3.6%, 铁含量 1.1%、 氧化钙 0.3%、 氧化镁 0.25% ; 包括如下具体步骤 :
步骤 A : 将含 198kg 氢氧化锌的化纤渣泥用水调成稀乳液, 与盐酸溶液以氢氧化锌 和氯化氢的纯物质质量比 1 ∶ 0.59 投入耐腐蚀反应器里反应, 得到含氯化锌的混合水溶 液, 经过滤得到滤饼杂质和澄清的氯化锌溶液, 所得滤饼杂质深埋或焚烧 ;
步骤 B : 向步骤 A 所得的氯化锌溶液中加入少许的工业氢氧化锌和氯化钙, 使溶液 中的氯化物、 硫酸锌及硫化锌转换为氢氧化物、 硫酸钙及硫化钙而沉淀, 同时使氯化锌溶液 浓度有所提高 ;
步骤 C : 将步骤 B 所得产物过滤得到澄清而纯净的氯化锌溶液和滤饼, 滤饼为氢氧 化物和钙盐固体杂质, 进行下一步的深加工 ;
步骤 D : 将步骤 C 所得的纯净的氯化锌溶液送入蒸馏器里, 加热蒸发使液体溶 液成为氯化锌饱和溶液 ; 然后将氯化锌饱和溶液排出并进入冷凝器结晶, 析出氯化锌晶 体; 所得氯化锌晶体经甩干、 粉碎、 检斤包装成为氯化锌晶体产品, 其含有氯化锌为大约为 217.6kg。
氯化锌饱和溶液在冷凝器结晶后, 剩余的液体用以稀释化纤渣泥重复利用。
所得氢氧化物和钙盐固体杂质经洗涤、 粉碎、 风选、 包装得到氢氧化钙、 氢氧化镁、 氢氧化铁、 硫酸钙和硫化钙混合产品。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明, 不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说, 在 不脱离本发明构思的前提下, 其架构形式能够灵活多变, 可以派生系列产品。 只是做出若干简单推演或替换, 都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。6