本发明涉及一种工业副产盐纯化方法，属于工业副产盐处理领域。
背景技术：
目前，工业副产盐因含有氯化铵等氨类有机物，不能直接作为下游产品的原料难以得到有效处理及利用。工业副产盐是重要的化工基础原料，也是极为宝贵的国家战略资源。随着国民经济的高速发展，化工生产中各种工业副产盐的产量越来越大，对环境构成巨大威胁。近年来，人们对资源节约、环境友好的认识逐步提高，政府在环保立法和执法力度上有了显著加强，化工生产中工业副产盐的处理和资源化利用日益受到重视。
大部分厂家只能将工业副产盐堆存或送至固废处理中心处理。目前固废处理中心的处理费用高达3000-4000元/吨，严重增加了企业处理工业副产盐的成本。因此企业主要通过对填埋场采取防腐防渗处理后再填埋工业副产盐的方式处理。这种处理方式不仅会占用大量土地，同时也是对土地资源的极大浪费，还存在对环境造成污染的潜在风险，一旦防腐防渗层发生泄漏，可溶性盐及有机杂质就会流失，盐化周围土壤，危害周围植被，同时对周边水源、地下水和农田造成污染。
现有工业副产盐处理方法，常用的有焚烧方法，即在>900℃的高温条件下，将工业副产盐中的有机物分解、气化、氧化，从而将工业副产盐中主要的有毒有害物质去除。但是，在实际应用过程中该方法也存在着一系列的问题，比如工业副产盐易粘结在焚烧设备内壁上，导致设备不能正常使用；工业副产盐加热不均匀，处理效率低等问题。而且该方法处理温度较高，对焚烧设备要求较高，增加了企业处理该废物的成本。
氯碱工业用盐是指氯化钠，其中无机氨<1mg/l、总氨<4mg/l、总有机碳(toc)<10ppm，现有工业副产盐的处理方法均无法高效、便捷的制得该工业用盐。
技术实现要素：
根据本申请的一个方面，提供了一种处理温度低、处理效率高、能有效去除工业副产盐中氨类有机物的工业副产盐纯化方法，该方法通入富氧气体后对工业副产盐进行搅拌加热，从而避免了加热温度过高导致工业副产盐易粘结在焚烧设备内壁上，无需熔化工业副产盐即可实现对工业副产盐中的氨类有机物的去除。
所述工业副产盐纯化方法，包括：将含有工业副产盐的原料与富氧热空气接触，得到纯化后的工业用盐。
可选地，包括以下步骤：对所述工业副产盐进行搅拌并通入富氧热空气，得到工业用盐。
本发明提供方法可以适用于各类反应炉。本文中富氧热空气是指在空气中混有纯氧气体的空气。为了加快处理效率可对富氧热空气进行预热后再通入。通过搅拌并通入富氧热空气，工业副产盐无需达到熔融状态即可去除其中的氨类物质，降低工业副产盐的处理成本。所得工业用盐经过冷却后即可直接作为工业盐进行使用，提高工业副产盐的转化使用效率。
优选的，所述工业副产盐中总氨量为500～1000mg/l；无机氨含量为350～700mg/l；toc为5000～10000ppm。
可选地，所述富氧热空气从所述含有工业副产盐的原料的下部向所述含有工业副产盐的原料的上部运动，所述富氧热空气通过所述含有工业副产盐的原料后形成尾气。
优选的，所述富氧热空气从所述工业副产盐的下部向所述工业副产盐的上部运动，所述富氧热空气通过所述工业副产盐后形成尾气。
可选的，可通过在常用的立式反应炉的下部安装鼓风机，反应炉的上部设置加料口，使所加入工业副产盐从上向下运动，在运动途中与鼓风机鼓入的富氧热空气相遇，从而实现富氧热空气与工业副产盐相对运动。按此运动方式，可提高工业副产盐的反应效率，节约反应时间，提高生产效率，使反应充分进行。为了进一步提高富氧热空气与工业副产盐的接触面积，可选的，工业副产盐形成瀑布式流料。即工业副产盐平铺于反应炉中。同时可选的，反应炉的上部设有排烟口，下部设有进料口。反应炉可以为回转窑、焚烧炉均可。本文中上部是指反应炉中远离地面的部分；下部是指相对靠近地面的部分。
可选的，所用鼓风机的出风口处设置氧化铝棉封口等防堵塞部件，放置工业副产盐颗粒逆向运动进入鼓风机的通气管道。
优选的，所述搅拌步骤的速度为50～200转/min。
在此搅拌速度下，反应效率达到最高。
可选地，所述富氧热空气中，热空气与氧气的体积比为1:0.1～1:1。
可选地，所述富氧热空气中，热空气与氧气的体积比为1:0.3～1:0.6。
可选地，所述富氧热空气中，热空气与氧气的体积比上限选自1:0.2、1:0.3、1:0.4、1:0.5、1:0.6、1:0.7、1:0.8、1:0.9或1:1；下限选自1:0.1、1:0.2、1:0.3、1:0.4、1:0.5、1:0.6、1:0.7、1:0.8或1:0.9。
优选的，所述富氧热空气中热空气与氧气按所述热空气与所述氧气的体积比为1:0.1～1:1进气。
采用按此比例进气的富氧热空气，能高效去除所处理工业副产盐中的氨类化合物。
更优选的，所述富氧热空气中热空气与氧气按所述热空气与所述氧气的体积比为1:0.3～1:0.6进气。此时对工业副产盐的处理效果最优。
优选的，所述富氧热空气的温度为400℃～800℃。
更优选的，所述富氧热空气的温度为450℃～700℃。
更优选的，所述富氧热空气的温度为450℃～650℃。在处理效率较高的情况下，效果最优。
可选地，所述富氧热空气的温度上限选自450℃、500℃、600℃、650℃、700℃或800℃；下限选自400℃、450℃、500℃、600℃、650℃或700℃。
优选的，通入富氧热空气的通气时间为5分钟～1小时。更优选为，通入富氧热空气的通气时间为0.5～1小时。
可选地，所述通入富氧热空气的通气时间上限选自10分钟、30分钟、45分钟或1小时；下限选自5分钟、10分钟、30分钟或45分钟。
优选的，所述工业副产盐纯化方法还包括对所述工业副产盐进行预处理，所述预处理为将所述工业副产盐研磨粉碎。通过预处理能提高工业副产盐的反应活性，提供更多的接触面，提高处理效率。
优选的，所述研磨粉碎步骤后，所述工业副产盐的粒径为10～50目。采用粒径的工业副产盐，处理效率最高。
优选的，所述尾气通入催化重整反应器后排空。尾气经过催化重整反应器后，对残留的有机废气进行分解，减少该方法对环境造成的污染。
所述含有工业副产盐的原料与富氧热空气在搅拌条件下接触。
可选地，所述搅拌的速度为50～200转/min。
可选地，所述搅拌的速度上限选自60转/min、100转/min、120转/min或200转/min；下限选自50转/min、60转/min、100转/min或120转/min。
可选地，包括预处理、富氧热空气处理、冷却和尾气处理。
可选地，所述预处理为将含有工业副产盐的原料粉碎至10～50目。
可选地，所述富氧热空气处理为将经过预处理的原料置于反应器中，通入富氧热空气并搅拌，得到经过富氧热空气处理后的样品和尾气。
可选地，所述富氧热空气从所述原料的下部向所述原料的上部运动。
可选地，所述反应器为反应炉。
可选地，所述反应器上部有投料口，所述反应器下部有鼓风口；
所述经过预处理的原料经过所述投料口进入所述反应器；
所述富氧热空气经过所述鼓风口进入所述反应器。
可选地，所述投料口为狭长缝隙。所述投料口使工业副产盐在进料通道表面形成瀑布式流料。
可选地，所述鼓风口与通气管道相连接；
所述鼓风口与所述通气管道连接处包括防止含有工业副产盐的原料进入所述通气管道的过滤装置。
所述鼓风口具有防堵塞功能，气体管道上端以氧化铝棉封口，避免工业副产盐颗粒进入通气管道。
可选地，所述反应器中包括搅拌装置；
所述搅拌装置包含至少两个叶片，所述叶片长度与所述反应器直径的比例为1/6～1/4。
可选地，所述搅拌装置的转速为50～200转/min。
可选地，所述反应器上部有排烟口，下部有出料口；
所述尾气经所述排烟口排出，进入催化重整反应器反应；
所述经过富氧热空气处理后的样品经冷却得到的纯化后的工业用盐由出料口排出。
可选地，所述冷却为将经过富氧热空气处理后的样品冷却，即得所述纯化后的工业用盐。
可选地，所述处理后的工业副产盐鼓入冷风冷却，收集产品。
可选地，所述尾气处理为将所述尾气经催化重整反应分解后排放。
可选地，所述尾气经由排烟口排出，然后进入催化重整反应器对残留的有机废气进行分解，分解后的无害气体经管道高空排放。
优选的，所述工业用盐为氯碱工业用盐。
作为其中一种具体的实施方式，所述方法包括：
(a)对工业副产盐进行预处理，研磨粉碎；
(b)利用投料口将粉碎后的工业副产盐送入反应炉，同时对反应炉下部分鼓风口鼓入富氧热空气，并对工业副产盐进行搅拌；
(c)尾气经由排烟口排出，然后进入催化重整反应器对残留的有机废气进行分解，分解后的无害气体经管道高空排放；
(d)处理后的工业副产盐鼓入冷风冷却，收集产品。
作为一种具体的实施方式，所述纯化工业副产盐的方法，包含原料的预处理、反应炉、尾气处理、冷却四部分构成。具体步骤如下：
(1)对工业副产盐进行预处理，研磨粉碎至10～50目；
(2)将粉碎后的工业副产盐送入反应炉，并鼓入富氧热空气；
(3)步骤(2)鼓入的富氧热空气，按热空气与氧气体积比为1:0.1～1:1进气，温度为400℃～800℃，通气时间为5min～1h；
(4)对反应炉进行搅拌，搅拌速度为50～200转/min；
(5)尾气经由排烟口排出，然后进入催化重整反应器对残留的有机废气进行分解，分解后的无害气体经管道高空排放；
(6)处理后的工业副产盐鼓入冷风冷却，而后收集产品。
本发明的有益效果包括但不限于：
(1)本发明所提供的工业副产盐纯化方法，纯化过程中采用富氧热空气搅拌加热方式，具有反应速度快、物料受热均匀等优势，同时鼓入富氧热空气有助于有机物在较低温度下完全氧化分解。本发明的处理过程加热温度低，降低能耗，降低企业成本。
(2)本发明所提供的工业副产盐纯化方法，通过将所产生尾气通入催化重整反应器，对其中所含残留有机废气进行分解，实现尾气无害化高空排放，本发明的处理过程不产生二次污染，是一种高效、无害化处理工业副产盐的纯化方法，而处理后的工业副产盐完全可达到氯碱工业用盐要求。
(3)本发明所提供的工业副产盐纯化方法，处理效率较高，仅需搅拌下通入富氧热空气半小时，即可完成对5kg工业副产盐的处理。
具体实施方式
下面结合实施例详述本发明，但本发明并不局限于这些实施例。
如无特别说明，本发明的实施例中的原料均通过商业途径购买，其中工业副产盐来自福建榕昌化工有限公司。
所述实施例中的反应炉上部有投料口，所述反应器下部有鼓风口；所述经过预处理的原料经过所述投料口进入所述反应器；
所述富氧热空气经过所述鼓风口进入所述反应器。
所述投料口为狭长缝隙，使工业副产盐在进料通道表面形成瀑布式流料。
所述鼓风口与通气管道相连接；所述鼓风口具有防堵塞功能，气体管道上端以氧化铝棉封口，避免工业副产盐颗粒进入通气管道。
所述反应器中包括搅拌装置；
所述搅拌装置包含至少两个叶片，所述叶片长度与所述反应器直径的比例为1/6～1/4。
实施例1工业副产盐纯化方法
取工业副产盐5kg，进行研磨粉碎至20目。将粉碎后的工业副产盐送到反应炉投料口投料。
对反应炉通入富氧热空气，按热空气与氧气体积比为1:0.3进气，富氧热空气的温度为450℃，通气时间为0.5h，同时以60转/min的速度进行搅拌(搅拌装置包含两个叶片，所述叶片长度与所述反应器直径的比例为1/6)。
产生尾气经由排烟口排出，然后进入催化重整反应器对残留的有机废气进行分解，分解后的无害气体经管道高空排放；
反应结束后，鼓入冷风冷却得到的产物后，收集产品1#。
实施例2工业副产盐纯化方法
取工业副产盐5kg，进行研磨粉碎至30目。将粉碎后的工业副产盐送到反应炉投料口投料。
对反应炉通入富氧热空气，按热空气与氧气体积比为1:0.5进气，富氧热空气的温度为600℃，通气时间为0.5h，同时以100转/min的速度进行搅拌。
产生尾气经由排烟口排出，然后进入催化重整反应器对残留的有机废气进行分解，分解后的无害气体经管道高空排放；
反应结束后，鼓入冷风冷却得到的产物后，收集产品2#。
实施例3工业副产盐纯化方法
取工业副产盐5kg，进行研磨粉碎至50目。将粉碎后的工业副产盐送到反应炉投料口投料。
对反应炉通入富氧热空气，按热空气与氧气体积比为1:0.6进气，富氧热空气的温度为700℃，通气时间为0.5h；同时以120转/min的速度进行搅拌。
产生尾气经由排烟口排出，然后进入催化重整反应器对残留的有机废气进行分解，分解后的无害气体经管道高空排放；
反应结束后，鼓入冷风冷却得到的产物后，收集产品3#。
实施例4工业副产盐纯化方法
与实施例1的区别在于：工业副产盐研磨粉碎至10目；搅拌速度为200转/min；富氧热空气按热空气与氧气体积比为1:1进气，富氧热空气的温度为800℃。通气时间为5分钟，得到产品4#。
实施例5工业副产盐纯化方法
与实施例1的区别在于：搅拌速度为50转/min；富氧热空气按热空气与氧气体积比为1:0.1进气，富氧热空气的温度为650℃。通气时间为1小时，得到产品5#。
实施例6工业副产盐纯化方法
与实施例1的区别在于：氧热空气的温度为450℃，得到产品6#。
所得产品1#～6#的操作条件如表1所示。
表1
实施例7产品1#～6#的无机氨含量、总氨含量和toc(总有机碳)含量测定
无机氨含量测定方法为纳氏试剂分光光度法，以游离态的氨或铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物，该络合物的吸光度与氨氮含量成正比，于波长420nm处测量吸光度。
总氨含量测定方法为碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法，在120～124℃下，碱性过硫酸钾溶液使样品中含氮化合物的氮转化为硝酸盐，采用紫外分光光度法于波长220nm和275nm处，分别测量吸光度。
toc含量测定方法为toc分析仪来测量，将样品中的总有机碳氧化为二氧化碳，利用二氧化碳与总有机碳之间碳含量的对应关系，从而对样品中总有机碳进行定量测量。
所得产品1#～6#的无机氨含量、总氨含量和toc(总有机碳)含量测定如表2所示。
表2产品1#～6#的无机氨、总氨和toc(总有机碳)测定结果表
通过表2中的数据可以看出，实施例1～6中所得产品1#～6#中无机氨含量、总氨含量和toc均较低。说明采用本发明提供的方法，能有效去除工业副产盐中的氨类化合物和有机碳。而且处理5kg工业副产盐仅需通气半小时即可，处理效率高，处理原料仅为富氧空气，成本低廉，所需使用富氧空气温度低于900℃，耗能量小。
以上所述，仅是本发明的几个实施例，并非对本发明做任何形式的限制，虽然本发明以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。