利用阳离子交换树脂生产中废硫酸生产7水硫酸镁的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110254326.3

申请日:

2011.08.31

公开号:

CN102320636A

公开日:

2012.01.18

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权质押合同登记的生效IPC(主分类):C01F 5/40登记号:2015990000365登记生效日:20150508出质人:四川宜宾县天源离子交换树脂厂质权人:四川宜宾金江农村商业银行股份有限公司天池支行发明名称:利用阳离子交换树脂生产中废硫酸生产7水硫酸镁的方法申请日:20110831授权公告日:20130605|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C01F 5/40申请日:20110831|||公开

IPC分类号:

C01F5/40

主分类号:

C01F5/40

申请人:

四川宜宾县天源离子交换树脂厂

发明人:

邓江; 张巍

地址:

644000 四川省宜宾市宜宾县柏溪镇江坳口

优先权:

专利代理机构:

成都九鼎天元知识产权代理有限公司 51214

代理人:

吴彦峰

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内容摘要

本发明涉及一种利用阳离子交换树脂生产中废硫酸生产7水硫酸镁的方法,其特征是:将氧化镁和废硫酸混合,反应终点pH值为6-7,然后在混合溶液中加入絮凝剂,搅拌,静置,微小的碳化物絮凝成团并下沉后,取出澄清液,加酸,结晶后再脱去游离态的水,即可得到合格硫酸镁产品。本发明的有益效果在于:运用开拓性的思维,创造性的选择了利用阳离子交换树脂生产中废硫酸生产硫酸镁产品,并试验出可行的具体工序和参数,一方面解决了树脂行业中的废硫酸处理难题;同时也增加了企业的效益。另外整个生产过程无二次污染,无废水产生。

权利要求书

1: 利用阳离子交换树脂生产中废硫酸生产 7 水硫酸镁的方法, 其特征是 : 按重量百分 比1: 3-5 将氧化镁和废硫酸混合, 废硫酸的浓度为 45%-75%, 反应终点 PH 值为 6-7, 波美浓 度在 38-45 之间 ; 然后按照重量百分比 1 : 0.002-0.004 在混合溶液中加入絮凝剂, 搅拌, 静 置, 微小的碳化物絮凝成团并下沉后, 取出澄清液, 加酸, 使 PH 值在 3.8-4.5 之间, 此时澄清 液结晶, 再脱去游离态的水, 即可得到合格硫酸镁产品。

说明书


利用阳离子交换树脂生产中废硫酸生产 7 水硫酸镁的方法

    【技术领域】
     本发明涉及一种利用废硫酸生产 7 水硫酸镁的方法, 尤其适合用于树脂行业的废 物利用。背景技术
     在阳离子交换树脂生产过程中, 磺化反应后产生的废硫酸的浓度在 45%-75% 之 间, 其主要成分除硫酸外还含有大量的碳化物, 碳化物非常微小无法用物理方法进行分离。
     目前国内几乎所有的离子交换树脂企业都面临如何处理阳离子交换树脂生产中 的废硫酸这一难题, 已有不少企业通过各种手段将废硫酸的浓度尽可能的提高, 以达到能 对外出售的目的, 但是由于磺化反应后的废硫酸中含有大量的碳化物, 颜色黑如墨汁, 基本 没有客户愿意接受, 即使是送人也很难找到用户 (除本地有钙镁磷肥企业外, 此类企业可接 受部分以降低化肥成本) 。但是采用现行工艺的阳离子交换树脂生产企业, 不管采取什么样 的手段所能回收的可供直接使用的废硫酸也还不及 30%, 超过 70% 的稀废硫酸需要用碱液 进行中和处理后才能达到排放标准。由于企业在废硫酸的处理上花的费用很大, 增加了企 业的生产成本, 真正完全处理掉废酸后树脂生产基本没有利润可言, 所以偷排是很多企业 的唯一选择, 也有很多企业在地方环保的压力下关掉了企业。 同时, 目前的阳离子交换树脂 生产企业用回收的废硫酸自己生产硫酸盐的更是没有。 因此该技术的成功运用将为整个行 业的发展起到极大的推动作用, 具有很高的经济效益和社会效益。 发明内容
     本发明的目的是提供一种利用阳离子交换树脂生产中废硫酸生产 7 水硫酸镁的 方法以弥补现有技术之不足。
     本发明为实现目的采取的方案是 : 利用阳离子交换树脂生产中废硫酸生产 7 水硫酸镁的方法, 其特征是 : 按重量百分比 1 : 3-5 将氧化镁和废硫酸混合, 废硫酸的浓 度为 45%-75%, 反应终点 PH 值为 6-7, 波美浓度在 38-45 之间 ; 然后按照重量百分比 1 : 0.002-0.004 在混合溶液中加入絮凝剂, 搅拌, 静置, 微小的碳化物絮凝成团并下沉后, 取出 澄清液, 加酸, 使 PH 值在 3.8-4.5 之间, 此时澄清液结晶, 再脱去游离态的水, 即可得到合格 硫酸镁产品。
     本发明的有益效果在于 : 运用开拓性的思维, 创造性的选择了利用阳离子交换树 脂生产中废硫酸生产硫酸镁产品, 并试验出可行的具体工序和参数, 一方面解决了树脂行 业中的废硫酸处理难题 ; 同时也增加了企业的效益 : 目前 7 水硫酸镁含税销售价格为 : 550 元 / 吨, 而通过本发明生产的 7 水硫酸镁成本仅为 280 元 / 吨。另外整个生产过程无二次 污染, 无废水产生。
     具体实施方式。
     实施例 : 取浓度为 50% 的废硫酸 1400kg 到反应池, 加入 350kg 氧化镁进行混合反 应, 反应时间为 80 分钟, 反应后 PH 值为 6.5, 波美浓度为 41。再加入 5kg 克絮凝剂 (聚丙烯酰胺) , 搅拌, 待微小的碳化物絮凝成团并下沉后取澄 清液到结晶池, 调酸, 使整个溶液在 PH 值为 4 的条件下结晶, 再将结晶后的 7 水硫酸镁送入 离心脱水机, 即可完成。
     申请人在最初的探索中发现, 阳离子交换树脂生产中产生的废硫酸和其他生产中 产生的废硫酸有很大不同 : 除了有碳化物外, 不含其它金属离子和物质, 这点很重要, 是可 以用于 7 水硫酸镁的前提。
     首先, 选择用于生产硫酸镁产品在实际过程中基本是唯一可行的, 因为该反应是 放热反应, 水分在较高温度下会蒸发, 溶液才可能有较高的浓度, 为顺利结晶成产品提供必 要的条件。
     其次, 絮凝剂的使用是具有创造性的, 絮凝剂在强酸环境下是没有作用的, 而恰好 硫酸和氧化镁的反应是中和反应, 反应后的溶液基本呈中性, 所以这时絮凝剂的絮凝作用 就得到了应用, 絮凝了溶液中的微小碳化物, 进而去除。 在正常的硫酸生产氧化镁的工艺中 是没有絮凝剂出现的可能的。 同时, 絮凝剂的量要准确的控制, 过多或过少都会出现絮凝效 果不好, 或者硫酸镁产品指标不合格的现象, 本发明提供的絮凝剂的使用量是经过多次试 验, 对比和检验得到并提供的。 另外, 在正常硫酸生产 7 水硫酸镁时, 其反应终点是选择溶液 PH 值为 7 (中性) , 开 始我们按照这个标准来控制, 结果发现生产出的 7 水硫酸镁产品色度不合格, 呈微黄色, 不 能达到国家标准。 开始始终没有克服这一难题, 随后我们对每一个环节进行了调试, 经过无 数次的试验, 最终发现是酸碱度的问题, 只有将溶液澄清后调 PH 值到 4 左右, 才能保证产品 颜色成白色。这也是我们提供的技术创新点。
     在实际操作中, 一方面要保证溶液在基本中性环境下顺利絮凝 (以除去微小碳化 物) , 另一方面又要保证在酸性条件下结晶产品呈白色, 所以创造性的增加了调酸的工序。
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资源描述

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1、10申请公布号CN102320636A43申请公布日20120118CN102320636ACN102320636A21申请号201110254326322申请日20110831C01F5/4020060171申请人四川宜宾县天源离子交换树脂厂地址644000四川省宜宾市宜宾县柏溪镇江坳口72发明人邓江张巍74专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214代理人吴彦峰54发明名称利用阳离子交换树脂生产中废硫酸生产7水硫酸镁的方法57摘要本发明涉及一种利用阳离子交换树脂生产中废硫酸生产7水硫酸镁的方法,其特征是将氧化镁和废硫酸混合,反应终点PH值为67,然后在混合溶液中加入絮凝剂,搅拌,。

2、静置,微小的碳化物絮凝成团并下沉后,取出澄清液,加酸,结晶后再脱去游离态的水,即可得到合格硫酸镁产品。本发明的有益效果在于运用开拓性的思维,创造性的选择了利用阳离子交换树脂生产中废硫酸生产硫酸镁产品,并试验出可行的具体工序和参数,一方面解决了树脂行业中的废硫酸处理难题;同时也增加了企业的效益。另外整个生产过程无二次污染,无废水产生。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页CN102320640A1/1页21利用阳离子交换树脂生产中废硫酸生产7水硫酸镁的方法,其特征是按重量百分比135将氧化镁和废硫酸混合,废硫酸的浓度为4575,反应终点PH值为67。

3、,波美浓度在3845之间;然后按照重量百分比100020004在混合溶液中加入絮凝剂,搅拌,静置,微小的碳化物絮凝成团并下沉后,取出澄清液,加酸,使PH值在3845之间,此时澄清液结晶,再脱去游离态的水,即可得到合格硫酸镁产品。权利要求书CN102320636ACN102320640A1/2页3利用阳离子交换树脂生产中废硫酸生产7水硫酸镁的方法技术领域0001本发明涉及一种利用废硫酸生产7水硫酸镁的方法,尤其适合用于树脂行业的废物利用。背景技术0002在阳离子交换树脂生产过程中,磺化反应后产生的废硫酸的浓度在4575之间,其主要成分除硫酸外还含有大量的碳化物,碳化物非常微小无法用物理方法进行分。

4、离。0003目前国内几乎所有的离子交换树脂企业都面临如何处理阳离子交换树脂生产中的废硫酸这一难题,已有不少企业通过各种手段将废硫酸的浓度尽可能的提高,以达到能对外出售的目的,但是由于磺化反应后的废硫酸中含有大量的碳化物,颜色黑如墨汁,基本没有客户愿意接受,即使是送人也很难找到用户(除本地有钙镁磷肥企业外,此类企业可接受部分以降低化肥成本)。但是采用现行工艺的阳离子交换树脂生产企业,不管采取什么样的手段所能回收的可供直接使用的废硫酸也还不及30,超过70的稀废硫酸需要用碱液进行中和处理后才能达到排放标准。由于企业在废硫酸的处理上花的费用很大,增加了企业的生产成本,真正完全处理掉废酸后树脂生产基本。

5、没有利润可言,所以偷排是很多企业的唯一选择,也有很多企业在地方环保的压力下关掉了企业。同时,目前的阳离子交换树脂生产企业用回收的废硫酸自己生产硫酸盐的更是没有。因此该技术的成功运用将为整个行业的发展起到极大的推动作用,具有很高的经济效益和社会效益。发明内容0004本发明的目的是提供一种利用阳离子交换树脂生产中废硫酸生产7水硫酸镁的方法以弥补现有技术之不足。0005本发明为实现目的采取的方案是利用阳离子交换树脂生产中废硫酸生产7水硫酸镁的方法,其特征是按重量百分比135将氧化镁和废硫酸混合,废硫酸的浓度为4575,反应终点PH值为67,波美浓度在3845之间;然后按照重量百分比100020004。

6、在混合溶液中加入絮凝剂,搅拌,静置,微小的碳化物絮凝成团并下沉后,取出澄清液,加酸,使PH值在3845之间,此时澄清液结晶,再脱去游离态的水,即可得到合格硫酸镁产品。0006本发明的有益效果在于运用开拓性的思维,创造性的选择了利用阳离子交换树脂生产中废硫酸生产硫酸镁产品,并试验出可行的具体工序和参数,一方面解决了树脂行业中的废硫酸处理难题;同时也增加了企业的效益目前7水硫酸镁含税销售价格为550元/吨,而通过本发明生产的7水硫酸镁成本仅为280元/吨。另外整个生产过程无二次污染,无废水产生。0007具体实施方式。0008实施例取浓度为50的废硫酸1400KG到反应池,加入350KG氧化镁进行混。

7、合反应,反应时间为80分钟,反应后PH值为65,波美浓度为41。说明书CN102320636ACN102320640A2/2页40009再加入5KG克絮凝剂(聚丙烯酰胺),搅拌,待微小的碳化物絮凝成团并下沉后取澄清液到结晶池,调酸,使整个溶液在PH值为4的条件下结晶,再将结晶后的7水硫酸镁送入离心脱水机,即可完成。0010申请人在最初的探索中发现,阳离子交换树脂生产中产生的废硫酸和其他生产中产生的废硫酸有很大不同除了有碳化物外,不含其它金属离子和物质,这点很重要,是可以用于7水硫酸镁的前提。0011首先,选择用于生产硫酸镁产品在实际过程中基本是唯一可行的,因为该反应是放热反应,水分在较高温度下。

8、会蒸发,溶液才可能有较高的浓度,为顺利结晶成产品提供必要的条件。0012其次,絮凝剂的使用是具有创造性的,絮凝剂在强酸环境下是没有作用的,而恰好硫酸和氧化镁的反应是中和反应,反应后的溶液基本呈中性,所以这时絮凝剂的絮凝作用就得到了应用,絮凝了溶液中的微小碳化物,进而去除。在正常的硫酸生产氧化镁的工艺中是没有絮凝剂出现的可能的。同时,絮凝剂的量要准确的控制,过多或过少都会出现絮凝效果不好,或者硫酸镁产品指标不合格的现象,本发明提供的絮凝剂的使用量是经过多次试验,对比和检验得到并提供的。0013另外,在正常硫酸生产7水硫酸镁时,其反应终点是选择溶液PH值为7(中性),开始我们按照这个标准来控制,结果发现生产出的7水硫酸镁产品色度不合格,呈微黄色,不能达到国家标准。开始始终没有克服这一难题,随后我们对每一个环节进行了调试,经过无数次的试验,最终发现是酸碱度的问题,只有将溶液澄清后调PH值到4左右,才能保证产品颜色成白色。这也是我们提供的技术创新点。0014在实际操作中,一方面要保证溶液在基本中性环境下顺利絮凝(以除去微小碳化物),另一方面又要保证在酸性条件下结晶产品呈白色,所以创造性的增加了调酸的工序。说明书CN102320636A。

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