专利名称：碳酸镍钴氢氧化镍钴锰的废水利用于减水剂生产系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属化工领域，具体地说是利用生产碳酸镍、碳酸钴、氢氧化镍、氢氧化钴以及氢氧化锰，产生的废碱水生产减水剂的，碳酸镍钴氢氧化镍钴锰的废水利用于减水剂生产系统。
背景技术：
碳酸镍、碳酸钴、氢氧化镍以及氢氧化钴广泛应用于(1)催化剂的活性物质；(2) 氧化镍(钻)和镍(钻)粉的前驱体；⑶生产其他无机镍(钻)盐的原料(溴化镍、碘化镍等)；(4)有机镍盐的原料(氨基磺酸镍、硼酰化镍、醋酸镍、葡萄酸镍)；( 镁合金化学镀镍；(6)电镀补镍、除杂质和调PH ； (7)聚丙烯是一种综合性能优良的通用塑料，但其易燃且容易产生熔滴，限制了其在某些领域的应用，添加碳酸镍后，材料的热降解活化能提高；(7) 二次充电电池(镍氢、镍镉、镍锌电池正极材料)、锂离子电池正极材料(二元材料、 三元材料、多元材料)。生产过程产生大量碱性(PH 8-14)废水，生产一吨碳酸镍(氢氧化镍)产品需要洗涤用水80-100吨，也就是产生80-100吨废碱水，目前还没有很好解决办法。高效减水剂指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。与普通减水剂相比， 减水及增强作用都较强。高效减水剂的作用可以有效地减少了混凝土的的塌落度损失，改善混凝土的工作度，提高流动性，在高性能混凝土中发挥重要的作用。萘系高效减水剂是经化工合成的非引气型高效减水剂。化学名称萘磺酸盐甲醛缩合物，它对于水泥粒子有很强的分散作用。对配制大流态砼，有早强、高强要求的现浇砼和予制构件，有很好的使用效果，可全面提高和改善砼的各种性能，广泛用于公路、桥梁、大坝、港口码头、隧道、电力、水利及工民建工程、蒸养及自然养护予制构件等。我国目前每年减水剂的生产量为300万吨左右。单从掺减水剂降低混凝土单位水泥用量的效益，就可见一斑。按照减水剂掺量为水泥用量的0.6%，水泥用量减少15%计算，我国每年仅减水剂的使用就减少了 1. 12亿吨水泥用量，这相当于每年减少1. 1亿吨的碳排放。目前萘系高效减水剂的年产量占减水剂产量的80%左右，仍属主流品种。萘系高效减水剂主要工艺萘系高效减水剂的合成程序是萘的熔化与磺化、水解、缩合与中和。1、磺化磺化的目的是取代芳香核上的氢而形成磺基(-SO3H)。磺化后，在萘核上原来直接与碳原子相连的1个氢原子被磺酸基所取代而形成磺酸衍生物。在萘分子中由于有2个苯环相连接，所以a位电子云密度更大些，也比较活泼。2、水解在磺化过程中不可避免地生成一部分α —萘磺酸。α —萘磺酸的存在会影响产品性能，必须除去。在120°C左右加水，α 一萘磺酸会水解成萘，而β —萘磺酸却会稳定存在。3、缩合反应萘磺酸与甲醛的反应是一个复杂的羰基加成取代反应。[0009]4、中和反应中和反应是合成反应的最后阶段。通常是向反应物中加入NaOH溶液，使反应生成的β —萘磺酸甲醛缩合物和残余硫酸形成相应的钠盐。如果年产5万吨减水剂，则需要用水90000吨/吨，需要1. 35万吨/年液碱(含 M 32%) ο
发明内容本实用新型的目的是，利用生产碳酸镍、碳酸钴、氢氧化镍、氢氧化钴以及氢氧化锰产生的废碱水生产减水剂的，碳酸镍钴氢氧化镍钴锰的废水利用于减水剂生产系统。碳酸镍钴氢氧化镍钴锰的废水利用于减水剂生产系统，它是由镍或钻盐和碱反应釜、压滤机、废碱水储罐、废碱水PH调解器，和磺化反釜、水解反应釜、缩合反应釜，及中和反应釜；所述的废碱水PH调解器，它是由容器、空气搅拌器、碱液PH检测器、隔板、废碱水管和补充液碱管组成，所述的容器设有隔板，将容器分隔两个室混合室和溢流室，溢流室通过溢流管与中和反应釜相连；所述的废碱水管设有转子流量计。镍或钻盐(硝酸或硫酸盐)与碳酸钠或氢氧化钠在镍或钻盐和碱反应釜反应，经压滤机固液分离、纯水洗涤，废碱水存入废碱水储罐，通过废碱水管进入废碱水PH调解器的容器混合室内，碱液PH检测器在线检测PH值，补充碱液以达到合适的PH值，通过空气搅拌顺混合，当混合室内液体超过隔板高度，碱液溢流到溢流室，经溢流管进入中和反应釜； 工业萘和硫酸在磺化反应釜进行磺化反应后，在水解反应釜进行水解反应，在缩合反应釜加甲醛进行缩合反应，再到中和反应釜与调整好PH的废碱液进行中和反应得减水剂。本实用新型提供的生产碳酸、氢氧化镍或钴的废水利用系统，既解决了生产碳酸镍、碳酸钴、氢氧化镍以及氢氧化钴的洗涤过程中，产生废碱水的处理问题，也为生产减水剂提供原料和用水，如果选择合适的碳酸、氢氧化镍或钻和产减水剂的产量，可以实现零排放。节约了资源、降低了成本、有利于环境保护。
图1为本实用新型碳酸镍钴氢氧化镍钴锰的废水利用于减水剂生产系统流程图；图2为本实用新型碳酸镍钴氢氧化镍钴锰的废水利用于减水剂生产系统废碱水 PH调解器示意图。
具体实施方式
实施例1请参见附图1，生产碳酸、氢氧化镍或钴的废水利用系统，它是由镍或钻盐和碱反应釜、压滤机、废碱水储罐、废碱水PH调解器，和磺化反釜、水解反应釜、缩合反应釜，及中和反应釜；所述的废碱水PH调解器，它是由容器1、空气搅拌器8、碱液PH检测器4、隔板5、 废碱水管2和补充液碱管3组成，所述的容器1设有隔板5，将容器分隔两个室混合室9和溢流室6，溢流室通过溢流管7与中和反应釜相连；[0022]所述的废碱水管设有转子流量计21。镍或钻盐(硝酸或硫酸盐)与碳酸钠或氢氧化钠在镍或钻盐和碱反应釜反应，经压滤机固液分离、纯水洗涤，废碱水存入废碱水储罐，通过废碱水管进入废碱水PH调解器的容器混合室内，碱液PH检测器在线检测PH值，补充碱液以达到合适的PH值，通过空气搅拌顺混合，当混合室内液体超过隔板高度，碱液溢流到溢流室，经溢流管进入中和反应釜； 工业萘和硫酸在磺化反应釜进行磺化反应后，在水解反应釜进行水解反应，在缩合反应釜加甲醛进行缩合反应，再到中和反应釜与调整好PH的废碱液进行中和反应得减水剂。
权利要求1.碳酸镍钴氢氧化镍钴锰的废水利用于减水剂生产系统，它是由镍或钴盐和碱反应釜、压滤机、废碱水储罐、废碱水PH调解器，和磺化反釜、水解反应釜、缩合反应釜，及中和反应釜组成，镍或钻盐与碳酸钠或氢氧化钠在镍或钻盐和碱反应釜反应，经压滤机固液分离、纯水洗涤，废碱水存入废碱水储罐，通过废碱水管进入废碱水PH调解器，经溢流管进入中和反应釜；工业萘和硫酸在磺化反应釜进行磺化反应后，在水解反应釜进行水解反应，在缩合反应釜加甲醛进行缩合反应，再到中和反应釜与调整好PH的废碱液进行中和反应得减水剂。
2.根据权利要求1所述的碳酸镍钴氢氧化镍钴锰的废水利用于减水剂生产系统，其特征在于所述的废碱水PH调解器，它是由容器、空气搅拌器、碱液PH检测器、隔板、废碱水管和补充液碱管组成，所述的容器设有隔板，将容器分隔两个室混合室和溢流室，溢流室通过溢流管与中和反应釜相连。
3.根据权利要求1或2所述的碳酸镍钴氢氧化镍钴锰的废水利用于减水剂生产系统，其特征在于所述的废碱水管设有转子流量计。
专利摘要本实用新型公开了碳酸镍钴氢氧化镍钴锰的废水利用于减水剂生产系统，它是由镍或钻盐和碱反应釜、压滤机、废碱水储罐、废碱水pH调解器，和磺化反釜、水解反应釜、缩合反应釜，及中和反应釜；所述的废碱水pH调解器，它是由容器、空气搅拌器、碱液pH检测器、隔板、废碱水管和补充液碱管组成，所述的容器设有隔板，将容器分隔两个室混合室和溢流室，溢流室通过溢流管与中和反应釜相连；废碱水管设有转子流量计。既解决了生产碳酸镍、碳酸钴、氢氧化镍以及氢氧化钴过程中，废碱水的处理问题，也为生产减水剂提供原料和用水，如果选择合适的碳酸、氢氧化镍或钻和产减水剂的产量，可以实现零排放。节约了资源、降低了成本、有利于环境保护。
文档编号C04B24/22GK202322655SQ201120344978
公开日2012年7月11日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日
发明者吕文广, 吕铂颐, 邓小根, 邓建明, 郑景宜 申请人:吉林市弗兰达科技股份有限公司, 吉林市萍吉工贸有限责任公司