专利名称：用化纤渣泥制备磷酸锌联产盐酸的方法
技术领域：
本发明涉及化纤废渣的综合利用和治理技术领域，具体地，涉及用化纤渣泥制备磷酸锌联产盐酸的方法。
背景技术：
在人造化学纤维生产过程中，需要大量的硫酸锌(俗称皓钒或锌钒)。然而，锌最终并没有进入人造化学纤维中，而是全部进入污泥中，随着废水而排出。受到锌污染的废水必须经过净化才能排放。净化方法是将废水送入净化装置，向其中投入碳酸钠或者氢氧化钙(石灰乳)，使锌形成碱式碳酸锌或者氢氧化物的形式从废水中沉淀出来，其沉淀物即为化纤渣泥。在净化过程中随着废水的组成不同，以及采用的沉淀剂不同，所得到的渣泥成分也不同。根据前苏联对12个化纤厂的统计，有4个厂排出的化纤渣泥中的锌含量为 15-40%，其余8个厂排出渣泥中的锌含量为4-10%。大量化纤渣泥的排放，照成了严重的环境无污染，其主要原因是锌及其化合物造成的。经研究表明锌对鱼类和水生动物的毒性比对人和温血动物大很多倍。锌在土壤中富集，会使植物体中也富集而导致食用这种植物的人和动物受害。用含锌污水灌溉农田对农作物特别是小麦影响较大，会造成小麦出苗不齐，分蘖少，植株矮小、叶片萎黄。过量的锌还会使土壤失去活性，细菌数目减少，土壤中的微生物作用减弱。我国规定生活饮水的锌含量不得超过1. Omg/L，工业废水中锌及其化合物的最高排放浓度为5. Omg/L，车间空气中氧化锌的最高容许浓度为5. Omg/L。因此，如果化纤渣泥中的锌不经治理就随污水排放，必然对环境造成较大污染，为此，有必要探索处理和综合利用化纤渣泥中锌的方法，以解决化纤渣泥对环境的污染问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种用化纤渣泥制备磷酸锌联产盐酸的方法， 该方法有效治理了化纤渣泥中的锌污染，在回收锌盐的同时，创造了可观的经济效益。某化纤产排出的化纤渣泥中经氢氧化钙处理，其主要含有氢氧化锌，还含有少量的钙、镁、铁盐及硫酸锌和硫化锌。本发明的技术方案如下用化纤渣泥制备磷酸锌联产盐酸的方法，所述化纤渣泥主要含有氢氧化锌，还含有少量的钙、镁、铁盐及硫酸锌和硫化锌，包括如下具体步骤步骤A 将化纤渣泥(主要是氢氧化锌)用水调成稀乳液，与盐酸溶液以氢氧化锌和氯化氢的纯物质质量比1 0.59-0. 94投入耐腐蚀反应器里反应，得到含氯化锌的混合水溶液，经过滤得到滤饼杂质和澄清的氯化锌溶液，所得滤饼杂质深埋或焚烧；步骤B 向步骤A所得的氯化锌溶液中加入少许的工业氢氧化锌和氯化钙，使溶液中的氯化物、硫酸锌及硫化锌转换为氢氧化物、硫酸钙及硫化钙而沉淀，同时使氯化锌溶液浓度有所提高；步骤C 将步骤B所得产物过滤得到澄清而纯净的氯化锌溶液和滤饼，滤饼为氢氧化物和钙盐固体杂质，进行下一步的深加工；步骤D 将步骤C所得的氯化锌溶液与磷酸以氯化锌与磷酸纯物质质量比 1 0. 364-0. 68投入耐腐蚀反应器里，搅拌器下反应生成磷酸锌和盐酸混合溶液，经过滤得到磷酸锌滤饼和澄清的盐酸溶液；磷酸锌滤饼经干燥、粉碎后得到磷酸锌产品；盐酸溶液返回步骤A循环利用。所得氢氧化物和钙盐固体杂质经洗涤、粉碎、风选、包装得到氢氧化钙、氢氧化镁、 氢氧化铁、硫酸钙和硫化钙混合产品。本发明涉及的主要化学反应方程式如下Zn (OH) 2+2HCl = = = = ZnCl2+2H203ZnCl2+2H3P04 = = = = Zn3 (PO4) 2+6HCl本发明的有益效果为本发明所述用化纤渣泥制备磷酸锌联产盐酸的方法，该方法操作简单，设备投资少，将生产化纤所得化纤渣泥综合利用，消除了含化纤渣泥中的锌及锌化合物对环境的污染，变废为宝，提高了企业的经济效益。
具体实施例方式实施例1:用化纤渣泥制备硫酸锌联产盐酸的方法，所述化纤渣泥主要含有氢氧化锌，还含有少量的钙、镁、铁盐及硫酸锌和硫化锌，其中锌含量为38. 4%、硫含量3. 6%，铁含量 1. 1%、氧化钙0. 3%、氧化镁0. 25% ；包括如下具体步骤步骤A 将含198kg氢氧化锌的化纤渣泥用水调成稀乳液，与盐酸溶液以氢氧化锌和氯化氢的纯物质质量比1 0.74投入耐腐蚀反应器里反应，得到含氯化锌的混合水溶液，经过滤得到滤饼杂质和澄清的氯化锌溶液，所得滤饼杂质深埋或焚烧；步骤B 向步骤A所得的氯化锌溶液中加入少许的工业氢氧化锌和氯化钙，使溶液中的氯化物、硫酸锌及硫化锌转换为氢氧化物、硫酸钙及硫化钙而沉淀，同时使氯化锌溶液浓度有所提高；步骤C 将步骤B所得产物过滤得到澄清而纯净的氯化锌溶液和滤饼，滤饼为氢氧化物和钙盐固体杂质，进行下一步的深加工；步骤D 将步骤C所得的氯化锌溶液与磷酸以氯化锌与磷酸纯物质质量比 1 0.68投入耐腐蚀反应器里，搅拌器下反应生成磷酸锌和盐酸混合溶液，经过滤得到磷酸锌滤饼和澄清的盐酸溶液；磷酸锌滤饼经干燥、粉碎后得到磷酸锌产品，其含有的磷酸锌的纯物质质量为192. 5kg ；盐酸溶液返回步骤A循环利用。所得氢氧化物和钙盐固体杂质经洗涤、粉碎、风选、包装得到氢氧化钙、氢氧化镁、 氢氧化铁、硫酸钙和硫化钙混合产品。实施例2 用化纤渣泥制备硫酸锌联产盐酸的方法，所述化纤渣泥主要含有氢氧化锌，还含有少量的钙、镁、铁盐及硫酸锌和硫化锌，其中锌含量为38. 4%、硫含量3. 6%，铁含量 1. 1%、氧化钙0. 3%、氧化镁0. 25% ；包括如下具体步骤步骤A 将含198kg氢氧化锌的化纤渣泥用水调成稀乳液，与盐酸溶液以氢氧化锌和氯化氢的纯物质质量比1 0.94投入耐腐蚀反应器里反应，得到含氯化锌的混合水溶液，经过滤得到滤饼杂质和澄清的氯化锌溶液，所得滤饼杂质深埋或焚烧；步骤B 向步骤A所得的氯化锌溶液中加入少许的工业氢氧化锌和氯化钙，使溶液中的氯化物、硫酸锌及硫化锌转换为氢氧化物、硫酸钙及硫化钙而沉淀，同时使氯化锌溶液浓度有所提高；步骤C 将步骤B所得产物过滤得到澄清而纯净的氯化锌溶液和滤饼，滤饼为氢氧化物和钙盐固体杂质，进行下一步的深加工；步骤D 将步骤C所得的氯化锌溶液与磷酸以氯化锌与磷酸纯物质质量比 1 0.48投入耐腐蚀反应器里，搅拌器下反应生成磷酸锌和盐酸混合溶液，经过滤得到磷酸锌滤饼和澄清的盐酸溶液；磷酸锌滤饼经干燥、粉碎后得到磷酸锌产品，其含有的磷酸锌的纯物质质量为192. 5kg ；盐酸溶液返回步骤A循环利用。所得氢氧化物和钙盐固体杂质经洗涤、粉碎、风选、包装得到氢氧化钙、氢氧化镁、 氢氧化铁、硫酸钙和硫化钙混合产品。实施例3用化纤渣泥制备硫酸锌联产盐酸的方法，所述化纤渣泥主要含有氢氧化锌，还含有少量的钙、镁、铁盐及硫酸锌和硫化锌，其中锌含量为38. 4%、硫含量3. 6%，铁含量 1. 1%、氧化钙0. 3%、氧化镁0. 25% ；包括如下具体步骤步骤A 将含198kg氢氧化锌的化纤渣泥用水调成稀乳液，与盐酸溶液以氢氧化锌和氯化氢的纯物质质量比1 0.59投入耐腐蚀反应器里反应，得到含氯化锌的混合水溶液，经过滤得到滤饼杂质和澄清的氯化锌溶液，所得滤饼杂质深埋或焚烧；步骤B 向步骤A所得的氯化锌溶液加入少许的工业氢氧化锌和氯化钙，使多余的氯化物和硫酸锌及硫化锌成为沉淀的氢氧化物和硫酸钙及硫化钙，又还原出氯化锌回归溶液，使氯化锌溶液浓度有所提高并同时除去了氯化物杂质；步骤C 将步骤B所得产物过滤得到澄清而纯净的氯化锌溶液和滤饼，滤饼为氢氧化物和钙盐固体杂质，进行下一步的深加工；步骤D 将步骤C所得的氯化锌溶液与磷酸以氯化锌与磷酸纯物质质量比 1 0.364投入耐腐蚀反应器里，搅拌器下反应生成磷酸锌和盐酸混合溶液，经过滤得到磷酸锌滤饼和澄清的盐酸溶液；磷酸锌滤饼经干燥、粉碎后得到磷酸锌产品，其含有的磷酸锌的纯物质质量为123. 2kg ；盐酸溶液返回步骤A循环利用。所得氢氧化物和钙盐固体杂质经洗涤、粉碎、风选、包装得到氢氧化钙、氢氧化镁、 氢氧化铁、硫酸钙和硫化钙混合产品。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
权利要求
1.用化纤渣泥制备磷酸锌联产盐酸的方法，所述化纤渣泥主要含有氢氧化锌，还含有少量的钙、镁、铁盐及硫酸锌和硫化锌，其特征在于，包括如下具体步骤步骤A 将化纤渣泥用水调成稀乳液，与盐酸溶液以氢氧化锌和氯化氢的纯物质质量比1 0.59-0. 94投入耐腐蚀反应器里反应，得到含氯化锌的混合水溶液，经过滤得到滤饼杂质和澄清的氯化锌溶液，所得滤饼杂质深埋或焚烧；步骤B 向步骤A所得的氯化锌溶液中加入少许的工业氢氧化锌和氯化钙，使溶液中的氯化物、硫酸锌及硫化锌转换为氢氧化物、硫酸钙及硫化钙而沉淀，同时使氯化锌溶液浓度有所提高；步骤C 将步骤B所得产物过滤得到澄清而纯净的氯化锌溶液和滤饼，滤饼为氢氧化物和钙盐固体杂质，进行下一步的深加工；步骤D 将步骤C所得的氯化锌溶液与磷酸以氯化锌与磷酸纯物质质量比 1 0.364-0. 68投入耐腐蚀反应器里，搅拌器下反应生成磷酸锌和盐酸混合溶液，经过滤得到磷酸锌滤饼和澄清的盐酸溶液；磷酸锌滤饼经干燥、粉碎后得到磷酸锌产品；盐酸溶液返回步骤A循环利用。
2.如权利要求1所述的用化纤渣泥制备磷酸锌联产盐酸的方法，其特征在于，步骤C 中所得氢氧化物和钙盐固体杂质经洗涤、粉碎、风选、包装得到氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铁、硫酸钙和硫化钙混合产品。
全文摘要
本发明提供了用化纤渣泥制备磷酸锌联产盐酸的方法，包括如下具体步骤将化纤渣泥用水调成稀乳液，与盐酸溶液投入耐腐蚀反应器里反应，得到含氯化锌的混合水溶液，经过滤得到滤饼杂质和澄清的氯化锌溶液，所得滤饼杂质深埋或焚烧；氯化锌溶液经除杂处理再与磷酸反应，经过滤得到磷酸锌滤饼和盐酸溶液；磷酸锌滤饼经干燥、粉碎后得到磷酸锌产品；盐酸溶液返回重复利用。该方法操作简单，设备投资少，将生产化纤所得化纤渣泥综合利用，消除了含化纤渣泥中的锌及锌化合物对环境的污染，变废为宝，提高了企业的经济效益。
文档编号C01B25/37GK102303855SQ20111008509
公开日2012年1月4日 申请日期2011年4月6日 优先权日2011年4月6日
发明者王嘉兴 申请人:冯若愚