专利名称：废酸废碱综合利用生产高纯硫酸镁的制作方法
技术领域：
本发明属于工业综合利用处置方法，具体涉及通过废酸溶解蛇纹石、废碱中和沉淀镁离子、煅烧分解废酸废碱代入的有机杂质等单元操作，生产可供医药及食品与饲料等行业使用的高纯硫酸镁的工艺。
背景技术：
目前我国乙烯生产企业、农药合成企业、水合胼生产厂家每天会产生大量的废弃硫酸与废碱(液)，这类废弃酸碱，除含硫酸、烧碱或纯碱外，还含有一定量金属离子与残留的有机物，这些企业基本都采用中和稀释后向环境排放。这样的处置方法会增加企业的成本，由于有机物的残留还会导致对环境的二次污染。我国蛇纹石的储量非常丰富，目前主要用于生产钙镁肥料、耐火材料及建筑材料等。本发明通过利用废硫酸溶解蛇纹石粉、废碱中和沉淀，高温分解等工序以生产高纯硫酸镁的工艺过程，可消耗大量的废弃酸碱，解决环境污染问题、解决这些排放企业规模化发展的后顾之忧。通过废弃硫酸溶解蛇纹石、废碱 (液)中和等工序，使废酸、废碱中的杂质金属离子以氢氧化物或氧化物的形式进入滤渣， 而该滤渣主要含不溶性硅酸盐、氢氧化钙、碳酸钙、其它金属的氢氧化物或碳酸盐，是水泥生产中很好的掺杂材料。而残留在废酸、废碱中的有机物转移进入氢氧化镁或碱式碳酸镁中，通过回转煅烧炉在高温下彻底分解为小分子气体。这些气体主要是二氧化碳、硫氧化物等，经吸收塔充分吸收后达标排放。
发明内容
(1)目的本发明的目的在于提供一种大量消化乙烯生产企业、农药合成企业、水合胼生产等厂家排放的难以处置的含有机物残留的废弃硫酸、废弃碱(液)，生产高纯度硫酸镁的工艺与技术。使其废弃酸碱得到综合利用，解决目前相关企业此类排放物对环境的污染与毒害问题。(2)具体技术方案将废硫酸浓度调整至20%加入到蛇纹石粉与水的混合料浆中，搅拌反应一段时间，泵入板框压滤机过滤。滤渣经干燥后送水泥厂用作掺杂料。滤液用一定浓度的废弃烧碱溶液或废弃碳酸钠溶液中和至PH = 7. 5-8，然后将此悬浮液泵入到板框压滤机过滤。一部分滤液用于配制蛇纹石粉与水的混合料浆，一部分用于配制烧碱或碳酸钠溶液，其余部分送入蒸发器，经蒸发浓缩用于副产硫酸钠。滤渣送入回转分解炉，在一定温度下，将其中残留有机物彻底分解。分解后的物料经冷却送入酸解槽，配加一定量纯净水，然后加入一定浓度工业级硫酸，待其彻底溶解后，用少量蛇纹石粉调整其PH = 7. 5 8过滤，滤液送入结晶器冷却结晶，将晶浆泵入离心过滤机过滤，滤液返回酸解槽，晶体经干燥后包装入库得到高纯度硫酸镁。该方法生产的硫酸镁产品含量大于99.5%，可用于食品、 饲料及医药工业领域。关键技术在于1.通过废弃硫酸溶解蛇纹石、废碱(液)中和等工序，使废酸、废碱中的杂质金属离子以氢氧化物或氧化物的形式进入滤渣，而达到分离；2.利用刚生成的氢氧化镁或碱式碳酸镁的吸附作用使残留在废酸、废碱中的有机物转移进入氢氧化镁或碱式碳酸镁中，通过回转煅烧炉在高温下彻底分解为小分子气体。 这些气体主要是二氧化碳、硫氧化物等，经吸收塔充分吸收后达标排放；3.通过调节回转煅烧炉倾斜度与转速，控制氢氧化镁或碱式碳酸镁在其中的停留时间，以保证残留两有机物能彻底分解。本发明的优点在于该发明能在同一工艺过程中同时大量消化乙烯生产企业、 农药合成企业、水合胼生产等厂家排放的难以处置的含有机物残留的废弃硫酸、废弃碱 (液)，达到综合利用。由于巧妙安排单元操作，降低了分离废弃酸、废弃碱中的杂质金属离子与残留有机物的成本。该方法可使用较低品位的蛇纹石，蛇纹石粉中的酸不溶成分与分离出来的杂质金属离子的沉淀物可用于水泥生产企业作掺杂材料，可改善水泥流动性及提高水泥早期强度。工艺简单，设备投资少，适于大批量生产，便于产业化，具有较好的应用推广前景。
附图为本发明的工艺流程图
具体实施例方式实施例1将废硫酸浓度调整至20%加入到蛇纹石粉与水的混合料浆中，搅拌反应一段时间，泵入板框压滤机过滤。滤渣经干燥后送水泥厂用作掺杂料。滤液用8%-15%的废弃烧碱溶液中和至PH = 7. 5-8，然后将此悬浮液泵入到板框压滤机过滤。一部分滤液用于配制蛇纹石粉与水的混合料浆，一部分用于配制烧碱或碳酸钠溶液，其余部分送入蒸发器，经蒸发浓缩用于副产硫酸钠。滤渣送入回转分解炉，在一定温度下，将其中残留有机物彻底分解。分解后的物料经冷却送入酸解槽，配加一定量纯净水，然后加入一定浓度工业级硫酸， 待其彻底溶解后，用少量蛇纹石粉调整其pH = 7. 5 8过滤，滤液送入结晶器冷却结晶，将晶浆泵入离心过滤机过滤，滤液返回酸解槽，晶体经干燥后包装入库得到高纯度硫酸镁。该方法生产的硫酸镁产品含量大于99. 5%。实施例2将废硫酸调整至20%加入到蛇纹石粉与水的混合料浆中，搅拌反应一段时间，泵入板框压滤机过滤。滤渣经干燥后送水泥厂用作掺杂料。滤液用10%-20%的废弃纯碱溶液中和至PH = 7. 5-8，然后将此悬浮液泵入到板框压滤机过滤。一部分滤液用于配制蛇纹石粉与水的混合料浆，一部分用于配制烧碱或碳酸钠溶液，其余部分送入蒸发器，经蒸发浓缩用于副产硫酸钠。滤渣送入回转分解炉，在一定温度下，将其中残留有机物彻底分解。分解后的物料经冷却送入酸解槽，配加一定量纯净水，然后加入一定浓度工业级硫酸，待其彻底溶解后，用少量蛇纹石粉调整其PH = 7. 5 8过滤，滤液送入结晶器冷却结晶，将晶浆泵入离心过滤机过滤，滤液返回酸解槽，晶体经干燥后包装入库得到高纯度硫酸镁。该方法生产的硫酸镁产品含量大于99. 5 %。
权利要求
1.本发明属于工业废弃物资源化综合利用处置方法，具体涉及通过利用废硫酸溶解蛇纹石粉粉、废碱中和沉淀，高温分解等工序以生产高纯硫酸镁的工艺。将废硫酸浓度调整至20%加入到蛇纹石粉与水的混合料浆中，搅拌反应一段时间，泵入板框压滤机过滤。滤渣经干燥后送水泥厂用作掺杂料。滤液用一定浓度的废弃烧碱溶液或废弃碳酸钠溶液中和至pH = 7. 5-8，然后将此悬浮液泵入到板框压滤机过滤。滤液一部分用于配制蛇纹石粉与水的混合料浆，一部分用于配制烧碱或碳酸钠溶液，其余部分送入蒸发器，经蒸发浓缩用于副产硫酸钠。滤渣送入回转分解炉，在一定温度下，将其中残留有机物彻底分解。分解后的物料经冷却送入酸解槽，配加一定量纯净水，然后加入一定浓度工业级硫酸，待其彻底溶解后，用少量蛇纹石粉调整其pH = 7. 5 8过滤，滤液送入结晶器冷却结晶，将晶浆泵入离心过滤机过滤，滤液返回酸解槽，晶体经干燥后包装入库得到高纯硫酸镁。该方法生产的硫酸镁产品含量大于99.5%，可用于食品、饲料级医药工业领域。
2.根据权利要求1所述，本发明使用的用于溶解蛇纹石粉的原料为农药厂、医药厂等企业排放的废弃硫酸，其成分为含有H2SO4IO^ 98%。
3.根据权利要求1所述，本发明使用的用于沉淀镁离子的沉淀剂是来源于乙烯裂解装置的废碱液或水合胼等生产过程中排放的废碱。其成分为废碱液含有=NaOHlO% 80% ； 固体废碱含有Na2CO3IO % 90 %。
4.根据权利要求1所述，生产高纯度硫酸镁所使用的原料蛇纹石粉，包括叶蛇纹石、利蛇纹石、纤蛇纹石等，其氧化镁含量为10% 70%。
全文摘要
本发明属于工业废弃物资源化综合利用处置方法，具体涉及通过利用废硫酸溶解蛇纹石粉、废碱中和沉淀，高温分解等工序以生产高纯硫酸镁的工艺。该发明的实施可大量消耗农药、医药及水合肼等企业产生的废弃硫酸、废弃碱(液)，这些废弃物带入的有机物可在回转分解炉中得到彻底分解而除去；废弃酸、碱中的重金属可通过调节pH值的办法，使其沉淀进入滤渣，送水泥厂用作掺杂料，工艺过程中剩余的SO42-与Na+结合，通过蒸发浓缩可副产硫酸钠，该方法生产的硫酸镁产品含量大于99.5％。通过此法可解决相关排放企业对环境的污染并实现废弃物的有效利用，属于绿色环保工艺，适于大批量生产，具有较好的应用推广前景。
文档编号C01F5/40GK102476818SQ20101057954
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者廖辉伟, 熊益均 申请人:江油市雄晖化工厂, 西南科技大学