专利名称：一种纺丝塑化浴废液中锌的回收利用方法
技术领域：
本发明涉及纤维素纤维技术领域，尤其涉及一种粘胶纤维纺丝塑化浴废液中锌 的回收利用方法。
背景技术：
粘胶纤维是一种重要的化学纤维品种，自工业化生产以来，以其产品独特的优 良性能和原料的可再生性，呈现出旺盛发展的生命力，但粘胶纤维生产中所产生的三废 问题一直是人们不断探索解决的难题。含锌污泥超过lOOmg/1属于国家规定的固体危险 废物，目前国内粘胶纤维企业所产生的污泥中的锌很多都达不到排放标准，作为固体危 险废物存在，成为困扰粘胶纤维企业的普遍性难题。粘胶纤维的纺丝工艺流程包括凝固成型、塑化牵伸和水洗等工序，凝固成型过 程的凝固浴，或称酸浴、一浴，其组份为硫酸100 130g/l，硫酸锌7 12g/l，硫酸钠 280 350g/l，温度在45 55°C，丝条经凝固浴凝固成型后进入塑化浴，生产中也称二 浴，塑化浴中的组份主要由丝条自凝固浴中带入，各厂家根据各自工艺条件控制工艺， 塑化浴的主要成分也是硫酸、硫酸锌、硫酸钠和水，其中硫酸15 30g/l，硫酸锌3 6g/l。塑化浴的作用是将纺丝成型后的丝束在塑化状态下进行集中牵伸，以提高丝条强 力，同时将丝束在95°C以上高温塑化浴中加热分解，使丝束中的二硫化碳逸出并进行回 收。由于纺丝过程中粘胶纤维丝束不断将凝固浴带入塑化浴内，导致塑化浴的量不断增 加，故需进行一定的排放来保证塑化浴总量的平衡和工艺的稳定，目前国内粘胶纤维行 业普遍采用对塑化浴连续排放的方式，对塑化浴中的锌仅使用石灰或者碱处理后进行排 放，是废水、废渣中锌的主要污染来源。这一方面造成了废渣、废水中锌对环境的污 染；另一方面，由于硫酸锌是粘胶纤维生产中的一种化工原料，造成了原料的浪费；其 次，增加了污水处理中石灰的消耗和治理运行成本。在粘胶纤维原液制备过程中，碱纤维素压榨工序会产生大量废碱，废碱的浓度 在160 250g/l，此部分废碱一部分用来调配再利用，另外需排掉一部分，少部分用于污 水厂的PH调节，废碱的处理也是困扰粘胶纤维企业的问题之一，特别是不具备浆粕纤维 联产条件的工厂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种避免锌对 环境的污染且能降低生产成本的纺丝塑化浴废液中锌的回收利用方法。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是—种纺丝塑化浴废液中锌的回收利用方法，包括以下步骤(1)在粘胶纤维纺丝中排放的塑化浴废液中加入碱溶液反应，至PH值为7.5 8.5 ；(2)将上述反应溶液静置分层，并将下层沉淀物分离出来；
(3)在所述沉淀物中加入酸溶液溶解完全后，回用到纺丝步骤的凝固浴的调配 中。步骤(1)中，所述加入的碱溶液为氢氧化钠溶液。作为一种改进，所述加入的碱溶液为粘胶制备过程产生的压榨废碱溶液。所述静置分层时间为5 30分钟。所述加入的酸溶液为硫酸溶液。作为一种改进，所述加入的酸溶液为纺丝凝固浴。所述塑化浴废液中可以含有硫酸铝。本发明首先将粘胶纤维生产中排放的塑化浴废液与氢氧化钠溶液反应，氢氧化 钠先与硫酸发生中和反应，而后在PH为7.5 8.5时，与硫酸锌生成氢氧化锌沉淀析 出，经静置一定时间，氢氧化锌沉淀物与溶液体系分层沉积到下层而分离开来，根据氢 氧化锌的两性特征，硫酸与氢氧化锌沉淀物发生反应生成硫酸锌，而硫酸锌正是凝固浴 的组成成分，可以回用到生产中，现在一些粘胶纤维企业已开始使用硫酸锌浓溶液来进 行凝固浴的调配，这样就可以不断的将塑化浴中的硫酸锌先与碱、而后再与酸反应再生 出来，回用到纺丝凝固浴的循环调配系统。目前，有些粘胶生产厂家为了避免锌离子对环境的污染，凝固浴组分采用硫酸 铝来代替硫酸锌，本发明对硫酸锌的回收利用同样适用于对硫酸铝的回收利用。由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是1、本发明将排放的塑化浴废液中的硫酸锌先与碱反应生成氢氧化锌沉淀，然后 再用硫酸还原成硫酸锌回用到纺丝凝固浴中，不仅实现了硫酸锌的回收利用，减少了化 工原料的消耗，降低了生产成本，而且还避免了现有技术中使用石灰或者碱处理时的石 灰或者碱的消耗，同时还避免了废水、废渣中锌对环境的污染。2、本发明在将塑化浴废液中的硫酸锌与碱反应时使用压榨工序产生的废碱，在 对氢氧化锌沉淀物溶解时使用纺丝凝固浴，在对硫酸锌的回收过程中，不仅不需要化工 原料消耗，而且还做到了以废治废，解决了压榨废碱的排放问题，是一种环保、节能、 高效益的生产回收工艺。
具体实施例方式实施例1(1)在含有硫酸18g/l、硫酸锌3g/l、硫酸铝0.6g/l的纺丝塑化浴废液中，加入 170g/l的压榨废碱溶液，至PH值为8.0。(2)将上述反应溶液静置分层30min，并将下层氢氧化锌和氢氧化铝的沉淀物分 离出来，测得锌的沉淀量为96wt%。(3)将氢氧化锌和氢氧化铝的沉淀物使用含硫酸116g/l，硫酸锌为7.2g/l的凝固 浴溶液溶解后，回用到纺丝步骤的凝固浴调配中。实施例2(1)在含有硫酸18g/l、硫酸锌3g/l的纺丝塑化浴废液中，加入氢氧化 钠溶液，至PH值为8.2。(2)将上述反应溶液静置分层15min，并将下层氢氧化锌沉淀物分离出来，测得
4锌的沉淀量为95wt%。(3)将氢氧化锌沉淀物用2mol/l的硫酸溶液溶解后，回用到纺丝步骤的凝固浴调 配中。实施例3(1)在含有硫酸25g/l、硫酸锌5g/l的纺丝塑化浴废液中，加入180g/l的压榨废 碱溶液，至PH值为8.1。(2)将上述反应溶液静置分层20min，并将下层氢氧化锌沉淀物分离出来，测得 锌的沉淀量为96wt%。(3)将氢氧化锌沉淀物使用含硫酸120g/l，硫酸锌为9.6g/l的凝固浴溶液溶解 后，回用到纺丝步骤的凝固浴调配中。
权利要求
1.一种纺丝塑化浴废液中锌的回收利用方法，其特征在于包括以下步骤(1)在粘胶纤维纺丝中的塑化浴废液中加入碱溶液反应，至PH值为7.5 8.5；(2)将上述反应溶液静置分层，并将下层沉淀物分离出来；(3)在所述沉淀物中加入酸溶液溶解完全后，回用到纺丝步骤的凝固浴中。
2.如权利要求1所述的纺丝塑化浴废液中锌的回收利用方法，其特征在于步骤(1) 中，所述加入的碱溶液为氢氧化钠溶液。
3.如权利要求1所述的纺丝塑化浴废液中锌的回收利用方法，其特征在于步骤(1) 中，所述加入的碱溶液为粘胶制备过程产生的压榨废碱溶液。
4.如权利要求1所述的纺丝塑化浴废液中锌的回收利用方法，其特征在于所述静 置分层时间为5 30分钟。
5.如权利要求1所述的纺丝塑化浴废液中锌的回收利用方法，其特征在于步骤(3) 中，所述加入的酸溶液为硫酸溶液。
6.如权利要求1所述的纺丝塑化浴废液中锌的回收利用方法，其特征在于步骤(3) 中，所述加入的酸溶液为纺丝凝固浴。
7.如权利要求1所述的纺丝塑化浴废液中锌的回收利用方法，其特征在于所述塑 化浴废液中含有硫酸铝。
全文摘要
本发明公开了一种纺丝塑化浴废液中锌的回收利用方法，包括以下步骤(1)在粘胶纤维纺丝过程中的塑化浴废液中加入氢氧化钠溶液反应，至pH值为7.5～8.5。(2)将上述反应溶液静置分层，并将下层沉淀物分离出来。(3)在所述沉淀物中加入硫酸溶液溶解后，回用到纺丝步骤的凝固浴中。本发明不仅实现了硫酸锌的回收利用，减少了化工原料的消耗，降低了生产成本，而且还避免了现有技术中使用石灰或者碱处理时的石灰或者碱的消耗，同时还避免了废水、废渣中锌对环境的污染，是一种环保、节能、高效益的生产回收工艺。
文档编号D01F13/02GK102011216SQ20101050885
公开日2011年4月13日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日
发明者刘海洋, 叶荣明, 姜再胜, 王可, 赵望春 申请人:阜宁澳洋科技有限责任公司