本发明涉及一种高纯氯化钙溶液的制备方法，具体涉及以氟碳烷烃生产下游产生的低浓度氯化钙溶液为吸收液，以高氯危险废弃物处理装置产生的低浓度盐酸为原料制备高纯氯化钙溶液的制备方法。
背景技术：
在氟化工、制药、有机合成、精细化工生产过程中产生含高氯有机废液(危废代码hw45)常遵照3t+1e原则进行焚烧处(cahboccld+天然气→co2+h2o+含氯酸性烟气+热量)，处置过程中会产生大量的低浓度盐酸，浓度约在5％以下，其经济效益差，采用酸碱中和后经污水处理和三效蒸发处理，水、电、蒸汽等能源消耗大，产生的污泥处置费用高，从而增加了高氯有机废液的处置成本。
此外，氟碳烷烃等行业产生的副产氯化钙溶液浓度低，产品质量差，受盐酸总体产能过剩、氯碱厂合成盐酸质量优势、运输条件等影响，经济效益不明显。因此常以石灰石为原料，将其与低浓度盐酸进行反应，制备氯化钙溶液或片/粒状二水氯化钙，但生产装置受氟碳烷烃生产限制，开车率较低，能源消耗大，生产成本高，存在诸多限制。因此寻求一种合理的生产工艺或制备方法，提升该产业工业氯化钙的品质，对提高下游副产品附加值、提高能源利用率、降低生产成本具有重要工程实践意义。
例如，专利号为cn104876383a的一篇中国发明专利提出了一种氯化铵溶液分解回收制备氯化钙溶液的方法，经预处理、吸收、冷凝，可制备较高浓度氯化钙溶液。另一篇专利号为cn102786073a的中国发明专利公开了一种利用石灰粉分解氯化铵制备高浓度氯化钙溶液的方法，将湿氯化铵与石灰粉进行反应，再经蒸馏、二级反应、闪蒸等工艺制备浓度为38％以上的氯化钙溶液，含氨低于100g/l，生产每吨双水氯化钙0.5mpa蒸汽消耗降低30％以上，干基白泥排放量降低30％。
然而，到目前为止，尚没有一种方法试用于以氟碳烷烃生产下游产生的低浓度氯化钙溶液为吸收液，以高氯危险废弃物处置装置产生的低浓度盐酸为原料制备高纯氯化钙溶液的制备方法，且行业往往忽略含高氯有机废液的再利用。
因此，有必要提供一种新的技术方案以克服上述缺陷。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的高纯氯化钙溶液的制备方法。
为达到本发明之目的，采用如下技术方案：
一种高纯氯化钙溶液的制备方法，该制备方法为采用来自氟碳烷烃生产下游产生的且浓度为1-10％的低浓度氯化钙溶液作为吸收液吸收来自高氯有机废液处置装置产生的且浓度为1-6％的低浓度盐酸，以石灰石为原料，经过反应、循环得到高浓度氯化钙溶液。
优选的，该方法包括如下步骤：
步骤1：废液焚烧：来自废液罐区的高氯有机废液经磁力泵泵送至废液焚烧炉f001内进行焚烧，焚烧过程产生的烟气中含有部分hcl气体，含hcl气体的烟气在焚烧炉的烟气停留段停留2-5s后进入急冷塔t001上部；
步骤2：烟气急冷：随后，开启急冷塔上部急冷喷枪的雾化喷淋模式，采用急冷水对烟气中的hcl气体进行吸收，在此过程中烟气温度急速将至200-220℃，同时不溶于水烟气成分经急冷塔顶部排放口排出；
步骤3：盐酸制备：含有hcl的水溶液经急冷塔内的带孔间隔板进入急冷塔底部的膜式过滤器内，膜式过滤器对盐酸溶液中的杂质进行过滤后即得纯净的低浓度盐酸溶液，而后低浓度盐酸溶液进入急冷废液暂存罐v001内进行暂存；
步骤4：盐酸吸收：将氟碳烷烃生产下游产生的低浓度氯化钙溶液作为吸收液输送至盐酸吸收塔v002，并将急冷废液暂存罐v001中的低浓度盐酸经盐酸输送泵p001输送至盐酸吸收塔v002内，使其与盐酸吸收塔v002中的低浓度氯化钙溶液混配，形成含有低浓度氯化钙的盐酸溶液，并将低浓度氯化钙的盐酸溶液输送至反应釜r001内；
步骤5：循环反应制备钙液：夸奖来自斗提机x001的石灰石输送至反应釜r001中与含低浓度氯化钙的盐酸溶液进行反应，反应产物为氯化钙、二氧化碳和水，产生的二氧化碳经反应釜r001顶部的排气口排出，反应釜r001底部的杂质经连锁控制阀排出，氯化钙溶液经钙液循环泵p002，反复三次循环至反应釜r001中，而后在取样口取样进行检测，检测结果符合gb/t26520-2011标准后，经反应釜r001上部将氯化钙溶液从采出口采出。
优选的，所述低浓度氯化钙溶液的浓度为8％。
优选的，所述低浓度盐酸的浓度为5％。
优选的，所述步骤1中的高氯有机废液为来自氟化工、制药、有机合成以及精细化工的含氯有机废液。
优选的，所述步骤1的废液焚烧炉f001内的火焰区的温度>(1250±5)℃。
优选的，所述步骤1中的废液焚烧炉f001内的停留段的温度>(1100±5)℃。
优选的，所述步骤2中的急冷水为蒸汽冷凝液。
优选的，采用该方法制备得到的高纯度氯化钙溶液中溶液中氯化钙的含量(w/％)为38％-40％。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明提供了一种新的方法制备得到高纯氯化钙溶液，且高纯氯化钙溶液中氯化钙含量(w/％)达到38％-40％，满足gb/t26520-2011中液体氯化钙的要求，且达到了优等品的要求。
2、采用本发明的方法制备高纯氯化钙溶液，不仅减少了含氯废液处置产生低浓度酸液的处理成本，优化了产业能源综合利用结构；而且对低浓度氯化钙溶液进行提浓达到工业氯化钙标准，制备得到的高纯氯化钙溶液可用作融雪剂、低温冷冻液及污水处理等产业，具有明显的经济、能源、环保效益。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
下面将结合对本发明一种高纯氯化钙溶液的制备方法做出清楚完整的说明。
本发明提供的一种高纯氯化钙溶液的制备方法，其包括如下步骤：
步骤1：废液焚烧：来自废液罐区的高氯有机废液经磁力泵泵送至废液焚烧炉f001内进行焚烧，焚烧过程产生的烟气中含有部分hcl气体，含hcl气体的烟气在焚烧炉的烟气停留段停留2-5s后进入急冷塔t001上部；
步骤2：烟气急冷：随后，开启急冷塔上部急冷喷枪的雾化喷淋模式，采用急冷水对烟气中的hcl气体进行吸收，在此过程中烟气温度急速将至200-220℃，同时不溶于水烟气成分经急冷塔顶部排放口排出；
步骤3：盐酸制备：含有hcl的水溶液经急冷塔内的带孔间隔板进入急冷塔底部的膜式过滤器内，膜式过滤器对盐酸溶液中的杂质进行过滤后即得纯净的低浓度盐酸溶液，而后低浓度盐酸溶液进入急冷废液暂存罐v001内进行暂存；
步骤4：盐酸吸收：将氟碳烷烃生产下游产生的低浓度氯化钙溶液作为吸收液输送至盐酸吸收塔v002，并将急冷废液暂存罐v001中的低浓度盐酸经盐酸输送泵p001输送至盐酸吸收塔v002内，使其与盐酸吸收塔v002中的低浓度氯化钙溶液混配，形成含有低浓度氯化钙的盐酸溶液，并将低浓度氯化钙的盐酸溶液输送至反应釜r001内；
步骤5：循环反应制备钙液：夸奖来自斗提机x001的石灰石输送至反应釜r001中与含低浓度氯化钙的盐酸溶液进行反应，反应产物为氯化钙、二氧化碳和水，产生的二氧化碳经反应釜r001顶部的排气口排出，反应釜r001底部的杂质经连锁控制阀排出，氯化钙溶液经钙液循环泵p002，反复三次循环至反应釜r001中，而后在取样口取样进行检测，检测结果符合gb/t26520-2011标准后，经反应釜r001上部将氯化钙溶液从采出口采出。
其中，高氯有机废液为来自氟化工、制药、有机合成以及精细化工的含氯有机废液，例如三氯乙烯、四氯化碳、五氯化锑废液、二氯甲烷、六氯-1,3-丁二烯等废液。
所述步骤1的废液焚烧炉f001内的火焰区的温度>(1250±5)℃；所述步骤1中的废液焚烧炉f001内的停留段的温度>(1100±5)℃；所述步骤1中的废液焚烧炉f001内出口烟气温度>(1100±5)℃，湍流程度为8.5％-12.5％，从而可以有效防止二噁瑛的大量产生。此外，废液焚烧炉f001采用高强耐火材料n-2a粘土砖，耐火度为1730℃，荷重软化开始温度＞1350℃，具有良好的抗酸碱腐蚀性、热震稳定性。
同时，所述废液焚烧炉f001的出口烟气通过双流体雾化喷枪形成雾状烟气经急冷塔t001冷却，烟气温度被迅速降低至200-220℃，焚烧工艺总体符合3t+1e原则。优选地本发明中采用的急冷塔t001分为上、中、下三个部分，上部分为急速冷却区，中间为复合型带孔间隔板，下部分为膜式过滤器。所述步骤2中采用的急冷水为蒸汽冷凝液。
在此需要说明的是，上述工艺过程呈微负压状态，从而可以有效避免线或法兰泄露导致环境污染。
基于上述制备方法，分别采用浓度为5％和8％的低浓度氯化钙溶液作为吸收液，对应吸收浓度分别为3％和5％的低浓度盐酸溶液，并与粉状石灰石进行反应，在步骤5的三级循环阶段分别进行采样检测，记录经过每一级反应后氯化钙溶液中氯化钙的浓度；同时对经过三级反应后得到的高纯氯化钙溶液中的主要指标的含量进行检测。
结果显示，在步骤5的循环反应阶段，上述三种浓度的原料在经过一级反应后得到的氯化钙溶液中氯化钙的浓度为20％-22％；经过二级循环反应后得到的氯化钙溶液中氯化钙的浓度为30.5％-32.5％；经过三级循环反应后得到的氯化钙溶液中氯化钙的浓度为38％-40％。
同时，上述三种浓度的原料经过三级循环反应后得到的高纯氯化钙溶液中主要指标的含量为：氯化钙(cacl2)含量(w/％)为38％～40％，碱度[以ca(oh)2计](w/％)为：0.11～0.14，总碱金属氯化物(以nacl计)(w/％)为6.3～7.6，总镁(以mgcl2计)(w/％)为0.29～0.32，硫酸盐(以caso4计)未检出，ph值在8.5左右。其中以浓度为8％的低浓度氯化钙溶液作为吸收液，对应吸收浓度分别为5％的低浓度盐酸溶液，并与粉状石灰石进行反应得到的高纯氯化钙溶液的品质为最优。此外，通过实验发现，低浓度氯化钙溶液吸收低浓度盐酸溶液后其溶液酸度在17-23％时更有利于高纯氯化钙溶液的制备。
由上述结果可知，采用本发明的方法制备的高纯氯化钙溶液能够满足优等品要求。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
所述对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。