本发明涉及化工废弃物后处理技术领域，尤其涉及一种工业氯化盐的处理方法。
背景技术
目前大部分化工企业在生产过程中都会产生高盐废水，通过一系列的处理能够得到含有少量有机物的副产工业氯化盐，这部分盐难以得到有效处理及利用，只能作为危废处理，不仅没有任何的经济价值，而且会消耗较高的处理费用，其费用约3000-5000元/吨。目前处理危废的主要手段就是填埋，如果不慎泄露，会造成二次污染。
目前只有少数的化工企业能够对该部分盐进行进一步的精制，提高盐的含量，但是目前的工艺得到的产品还不能直接作为下游产品的原料。如通过热风氧化方法处理后的工业氯化盐其含量明显提高，但是不能达到氯碱工业的要求，只能作为除雪剂，其经济价值较低，并且过程中会有废气产生。所以如何把工业氯化盐转化为其他有用的化工产品是目前急需解决的技术问题。
而常规的氯化盐与三氧化硫反应，生成二氧化硫、氯气和硫酸钠的方法，会产生包裹问题，氯化钠和三氧化硫反应生成的氯磺酸盐会包裹在氯化钠的表面，进而阻碍三氧化硫进一步和氯化盐反应，导致反应不彻底，收率较低，得到的氯磺酸盐中会含有大量的未反应的氯化盐，导致出现不合格品，得到的产品不能满足国标要求。而增加研磨的工序则会产生粉尘，并增加后处理难度。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种工业氯化盐的处理方法，具有较高的收率，且得到的产物可以直接工业利用。
为解决以上技术问题，本发明提供了一种工业氯化盐的处理方法，包括以下步骤：
工业氯化盐与三氧化硫，在80～200℃进行反应，得到氯磺酸盐。
本发明提供了一种对化工企业在生产过程中产生的工业氯化盐进行后处理的方法，通过调整合适的工艺以及参数，高效的对工业废盐进行了回收处理，不仅能消除对环境的影响，而且可以使工业副产得到二次利用，实现循环经济，产生很大的工业价值。
上述反应的方程式如下所示：
so3(l/q)+cl-→so3cl-
所述工业氯化盐包括氯化钠、氯化钾、氯化铵和氯化镁中的任意一种或几种，以及有机物。
本发明中，所述有机物可以为芳香族或者脂肪族类有机物。
其中，所述有机物的含量为0-3％，更优选为0.1％～2.5％，在本发明的某些具体实施例中，所述含量为2％。上述含量为质量含量。
本发明对上述工业氯化盐的来源并无特殊限定，一般化工企业产生的有机物含量0～3％的氯化盐均可。
所述三氧化硫可以为气态或液态。
由于氯化盐和三氧化硫的反应为强放热反应，当使用液态三氧化硫时，可以通过三氧化硫的状态改变(液态到气态的汽化)来将反应产生的热量有效移除，可有效的控制反应器内的物料温度，避免急剧温升。
当采用气态三氧化硫时，可通过外循环方式将热量有效移走，也可通过控制氯化盐和三氧化硫的投加速率来控制反应单位时间内产生的热量。
所述三氧化硫的体积浓度为50％～100％，更优选50％～99％。
本发明提供的方法对三氧化硫的纯度要求不高，三氧化硫纯度为50％～100％时均可满足要求。当三氧化硫浓度较低时，如企业的含硫废气，三氧化硫浓度一般为50％～60％，还含有大量惰性气体杂质，这些惰性气体并不会参与反应，经过尾气处理后可以达标排放。所述尾气处理可以为本领域公知的水吸收+碱吸收的方法。因此本发明提供的上述处理方法，可以回用企业的含硫废气，不仅废盐得到了资源化，而且还减少了含硫酸气的排放，一举多得。
具体的，所述含硫废气可以包括三氧化硫，二氧化硫，空气，水气等，反应前将所述含硫废气经干燥处理即可进行反应，反应体系优选包括尾气处理装置，所述尾气处理装置可以为本领域公知的脱硫系统，对未反应的气体进行后处理。当使用低纯度的三氧化硫时，未参加反应的惰性气体都会进入到尾气处理系统，经过简单处理后达标排放。
所述工业氯化盐和三氧化硫的质量比优选为(50～100)：(50～200)，更优选为(80～100)：(80～100)。
所述反应的温度优选为80～200℃，更优选为105～180℃。时间优选为1-100min，更优选为5-50min。
本发明通过上述参数的限定，反应可以快速进行，同时得到的产物氯磺酸盐为液态或熔融态，解决了氯磺酸盐对氯化钠的包裹问题，因此对废盐的粒径无具体要求，也就无需对废盐进行研磨预处理，也无需在反应过程中对氯化盐进行研磨处理，从根本上解决了研磨带来的一系列尾气处理和操作环境，例如粉尘问题。
进一步的，本发明利用三氧化硫在高温状态的强氧化性，在反应过程中对废盐中的有机物进行氧化处理除去，进而保证了氯磺酸盐的品质。
此外，形成的氯磺酸盐为液态，还便于物料的流转输送，而且便于不溶性杂质的移除，能够得到高品质的氯磺酸盐。
因此反应结束后，过滤除去杂质即可，后处理非常简单。
与现有技术相比，本发明提供了一种工业氯化盐的处理方法，包括以下步骤：工业氯化盐与三氧化硫，在80～200℃进行反应，得到氯磺酸盐。本发明在高温下使用三氧化硫作为强氧化剂，并且延长物料停留时间，将废盐转化为氯磺酸盐，同时在反应的过程中对废盐中的有机物进行氧化处理除去。该工艺不仅可以消除工业氯化盐作为固废对环境的影响，还可以实现工业氯化盐副产的资源化，实现循环经济，在生产中不会有二次污染，可以实现绿色化工的生产要求。将工业副产工业氯化盐变废为宝，有十分重要的现实意义和良好的社会效益和环境效益，对建设资源节约型和环境友好型社会有重大战略意义。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的工业氯化盐的处理方法进行详细描述。
本发明下述实施例用的多效氯化钠、多效氯化钾、多效氯化镁和多效氯化铵为采用多效蒸发或者mvr设备将合成车间产生的高盐废水进行浓缩得到的。
实施例1
取15.65g多效氯化钠(含0.12％有机物)到反应装置中，使用油浴锅使反应装置的温度维持在100℃，然后缓慢的向反应装置中通入气态99.9％的三氧化硫搅拌反应，三氧化硫的通入速率以反应装置内物料的温度无显著升高为准，实验室三氧化硫的平均加入速率为0.5g/min，搅拌反应。当通入三氧化硫的质量为21.38g时，得到氯磺酸钠37.02g。
将氯磺酸钠分解为硫酸钠进行检测，经过检测反推，制得的氯磺酸钠纯度为98％，此外还含有1.2％的氯化钠和0.8％的焦硫酸钠。
其中，氯化钠通过氯离子检测确定；焦硫酸钠通过制备水溶液，检测氢离子确定。
实施例2
取15.58g多效氯化钠(含0.97％有机物)到反应装置中，使用油浴锅使反应装置的温度维持在150℃，然后缓慢的向反应装置中通入气态50.6％的三氧化硫搅拌反应，三氧化硫的通入速率以反应装置内物料的温度无显著升高为准，实验室三氧化硫的平均加入速率为1.1g/min，搅拌反应。当通入三氧化硫的质量为21.11g时，得到氯磺酸钠物质36.54g。
将氯磺酸钠分解为硫酸钠进行检测，经过检测反推，得到的氯磺酸钠纯度为98.43％，此外还含有0.98％的氯化钠和0.59％的焦硫酸钠。
实施例3
取15.19g多效氯化钠(含2.1％有机物)到反应装置中，使用油浴锅使反应装置的温度维持在180℃，然后缓慢的向反应装置中通入气态80％的三氧化硫搅拌反应，三氧化硫的通入速率以反应装置内物料的温度无显著升高为准，实验室三氧化硫的平均加入速率为0.87g/min，搅拌反应。当通入三氧化硫的质量为20.35g时，得到氯磺酸钠物质35.21g。
将氯磺酸钠分解为硫酸钠进行检测，经过检测反推，反应制得的氯磺酸钠纯度为99.12％，此外还含有0.79％的氯化钠和0.09％的焦硫酸钠。
实施例4
取15.88g多效氯化钠(含2.8％有机物)到反应装置中，使用油浴锅使反应装置的温度维持在130℃，然后向反应装置中加入液态的99％三氧化硫搅拌反应，气化的三氧化硫通过冷凝管冷凝后回到反应装置中，整个反应过程中控制反应装置内物料温度在130±3℃，当通入三氧化硫的质量为21.11g时，得到氯磺酸钠物质36.54g。
将氯磺酸钠分解为硫酸钠进行检测，经过检测反推，制得的氯磺酸钠纯度为97.12％，此外还含有0.43％的氯化钠和2.45％的焦硫酸钠。
实施例5
取15.59g多效氯化钾(含1.17％有机物)到反应装置中，使用油浴锅使反应装置的温度维持在150℃，然后缓慢的向反应装置中通入气态50.6％的三氧化硫搅拌反应，三氧化硫的通入速率以反应装置内物料的温度无显著升高为准，实验室三氧化硫的平均加入速率为1.1g/min，搅拌反应。当通入三氧化硫的质量为16.55g时，得到氯磺酸钾物质31.96g。
将氯磺酸钾分解为硫酸钾进行检测，经过检测反推，得到的氯磺酸钾纯度为98.57％，此外还含有0.91％的氯化钾和0.52％的焦硫酸钾。满足国标要求。
实施例6
取22.1g多效氯化镁(含0.11％有机物)到反应装置中，使用油浴锅使反应装置的温度维持在150℃，然后缓慢的向反应装置中通入气态50.6％的三氧化硫搅拌反应，三氧化硫的通入速率以反应装置内物料的温度无显著升高为准，实验室三氧化硫的平均加入速率为1.03g/min，搅拌反应。当通入三氧化硫的质量为37.1g时，得到氯磺酸镁的物质59.17g。
将氯磺酸镁分解为硫酸镁进行检测，经过检测反推，得到的氯磺酸镁纯度为97.61％，此外还含有1.31％的氯化镁和1.08％的焦硫酸镁。
实施例7
取14.5g多效氯化铵(含0.47％有机物)到反应装置中，使用油浴锅使反应装置的温度维持在95℃(由于氯化铵加热至100℃时开始分解，所以本实施例控制的反应温度是95℃)，然后缓慢的向反应装置中通入气态99％的三氧化硫搅拌反应，三氧化硫的通入速率以反应装置内物料的温度无显著升高为准，实验室三氧化硫的平均加入速率为0.5g/min，搅拌反应。当通入三氧化硫的质量为21.58g时，得到氯磺酸铵的物质36.0g。
将氯磺酸铵分解为硫酸铵进行检测，经过检测反推，得到的氯磺酸铵纯度为98.74％，此外还含有0.71％的氯化铵和0.55％的焦硫酸铵。
比较例1
取15.2g多效氯化钠(含0.12％有机物)到反应装置中，使用油浴锅使反应装置的温度维持在70℃，然后缓慢的向反应装置中通入气态99％的三氧化硫搅拌反应，三氧化硫的通入速率以反应装置内物料的温度无显著升高为准，实验室三氧化硫的平均加入速率为1.1g/min，搅拌反应。当通入三氧化硫的质量为6.3g后，大量的三氧化硫进入尾气吸收系统，此时的反应装置中的物料状态为坚硬的固态，搅拌受阻。此时停止实验，将反应装置中的物料分解为硫酸钠进行检测，经过检测反推，得到的氯磺酸钠纯度为13.82％，此外还含有83.18％的氯化钠和3％的焦硫酸钠。
比较例2：
取15.18g多效氯化钠(含0.12％有机物)到反应装置中，使用油浴锅使反应装置的温度维持在200℃，然后缓慢的向反应装置中通入气态99％的三氧化硫搅拌反应，三氧化硫的通入速率以反应装置内物料的温度无显著升高为准，实验室三氧化硫的平均加入速率为0.6g/min，搅拌反应。在反应温度为200℃时，反应装置中有黄绿色气体生成，显示该反应在反应的同时进行了裂解，生成氯气和二氧化硫，该气体会和三氧化硫混合在一起进入到气体收集系统，影响氯气和二氧化硫的利用。
由上述实施例及比较例可知，本发明提供的处理方法，具有较高的转化率。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。