一种降低氨碱厂白泥中氯离子的工艺的制作方法

文档序号:4880207阅读:476来源:国知局
专利名称:一种降低氨碱厂白泥中氯离子的工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及一种降低氨碱厂白泥中氯离子的工艺。
背景技术
纯碱作为重要的基础化工原料,广泛应用于化工、建材、冶金等行业。作为世界上 最大的纯碱生产国,我国目前纯碱年产量高达2170万吨,其中氨碱法纯碱占总产量的55% 以上。在氨碱法生产纯碱过程中副产大量的蒸馏废泥(俗称白泥)及一、二次盐泥,一般来 说每生产It纯碱可产生30(T350kg白泥,白泥的干基年产量都在300万吨以上,这些白泥 由于得不到充分的处理和利用,绝大部分露天堆放,或者直接排海。长期堆放的白泥不仅占 用了大量的土地资源,且作为高碱性物质,白泥的大量堆放最终会杀灭土壤中的微生物,破 坏土壤的原结构,最终变成盐碱地,同时其表面风化也会产生扬尘污染;白泥排海则导致海 洋生态平衡的破坏,危害水产养殖,而且沉积以后还可能危机航道。目前,白泥在工程建筑、化工环保以及农渔业方面的应用都取得了一定的进展,但 由于白泥自身的一些物化性质使白泥综合应用之路受到了限制。一方面,白泥的颗粒非常 细,其中95%以上固相的粒度小于25 μ m,比表面积大,带负电荷,因而具有溶胶性质,虽有 利于提高其参加化学反应的活性(如脱硫),但同时也会造成白泥沉降速度慢,脱水困难。另 一方面,白泥中大量氯化物的存在,使得其极易吸湿潮解,从而导致其在工业上的再利用, 特别是在建材工业的利用上受到很大限制。无论用作浙青混合料填料,还是作填埋土处理, 白泥中可溶性氯化物(CaCl2、NaCl)都是最大的障碍。因此,开发白泥综合利用技术的重点 和难点就是利用各种技术去除白泥中的氯离子。目前脱氯技术包括以下几种手段1. 1970年天津碱厂开发的高温脱氯工艺,这 种工艺可分为四个步骤第一步通过河水初洗,第二步掺加碎石,第三步压滤,最后再高温 煅烧,此工艺水耗、能耗巨大,生产成本高,最终未能工业化和产业化,2..机械脱水的物理 方法降低氯离子,尤其是采用大型压滤设备通过固液分离降低白泥中的氯离子,如天津碱 厂从芬兰LAROX公司引进的PF全自动压滤机,但进口设备操作简单,处理能力大,滤饼含 水量<46%,此措施虽然可借由脱水效率高脱除一部分的氯离子,但投资巨大,不能大规模 地应用和推广,且脱水后的滤饼含氯仍可高达8%左右,难以达到废弃物资源化再利用的标 准。

发明内容
本发明的目的是提供一种降低氨碱厂白泥中氯离子的工艺。本发明所采取的技术方案是
一种降低氨碱厂白泥中氯离子的工艺,其特征在于其包括以下步骤
1)将白泥原料、絮凝剂加入一级固液分离装置充分脱水;
2)将上步脱水后的白泥渣加入分散混合机中,同时加入水,配制成5-40%质量浓度的 白泥浆液,充分分散混合;3)将白泥浆液送入中间储槽,然后将浆液从中间储槽送入二级固液分离装置充分脱 水,得到降氯白泥。白泥原料为氨碱厂的废液澄清桶底流。絮凝剂为聚丙烯酰胺。步骤1)中,絮凝剂为固体加入或者配置成浓度为2_5%。的絮凝剂溶液加入。絮凝剂固体质量废液澄清桶底流中的白泥固体分质量=(0.5-lkg) :lt,或者为 絮凝剂溶液体积废液澄清桶底流体积=(10-15ml) :1L。固液分离装置包括板框压滤机、卧式螺旋沉降离心机。固液分离装置包括隔膜板框压滤机、卧式螺旋沉降离心机。本发明的有益效果是本发明的工艺可以将工业上难以处理的氨碱厂白泥中的氯 离子含量降低至1.5%以下,将降氯白泥用作脱硫剂时,脱硫率可达95-99%,达到了废弃物 资源化再利用的标准,工艺绿色环保,成本低,符合国家可持续发展的战略。
具体实施例方式一种降低氨碱厂白泥中氯离子的工艺,其特征在于其包括以下步骤
1)将白泥原料、絮凝剂加入一级固液分离装置充分脱水;
2)将上步脱水后的白泥渣加入分散混合机中,同时加入水,配制成5-40%质量浓度的 白泥浆液,充分分散混合;
3)将白泥浆液送入中间储槽,然后将浆液从中间储槽送入二级固液分离装置充分脱 水,得到降氯白泥。其中,白泥原料为氨碱厂的废液澄清桶底流,絮凝剂为聚丙烯酰胺,步骤1)中,絮 凝剂为固体加入或者配置成浓度为2-5%。的絮凝剂溶液加入,絮凝剂固体质量白泥底流 中的白泥固体分质量= (0. 5-lkg):lt,或者为絮凝剂溶液体积白泥底流体积= (10-15ml): 1L,固液分离装置包括板框压滤机、卧式螺旋沉降离心机,作为进一步的优选方案,固液分 离装置包括隔膜板框压滤机、卧式螺旋沉降离心机。下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明 实施例1
1)从氨碱厂澄清桶引出流量为20m3/h的白泥底流浆液,测得其氯离子含量为96.57g/ L,将其加入一台带滤饼冲洗的隔膜板框压滤机,同时加入2-5%。的絮凝剂——聚丙烯酰胺 (PAM),滴入量为(10-15ml)PAM溶液/IL白泥底流,充分脱水;
2)将上步脱水后的白泥渣加入分散混合机中,同时加入水,配制成13%质量浓度的白 泥浆液,充分分散混合;
3)将白泥浆液送入中间储槽,然后将浆液从中间储槽送入板框压滤机充分脱水,得到 降氯白泥,最终白泥中的固含量为48. 1%,氯离子含量仅1. 07%。实施例2:
1)从氨碱厂澄清桶引出流量为50m3/h的白泥底流浆液,测得其氯离子含量为 102. 85g/L,将其加入一台卧式螺旋沉降式离心机中,同时加入聚丙烯酰胺(PAM)固体,加入 量为絮凝剂固体质量白泥底流中的白泥固体分质量=(0. 5-lkg) :lt,充分脱水;
2)将上步脱水后的白泥渣加入分散混合机中,同时加入水,配制成13%质量浓度的白泥浆液,充分分散混合;
3)将白泥浆液送入中间储槽,然后将浆液从中间储槽送入隔膜板框压滤机充分脱水, 得到降氯白泥,最终白泥中的固含量为53. 8%,氯离子含量0.81%。实施例3:
1)从氨碱厂澄清桶引出流量为400m3/h的白泥底流浆液,测得其氯离子含量为105g/L, 将其加入一台板框压滤机,同时加入聚丙烯酰胺(PAM)固体,加入量为絮凝剂固体质量白 泥底流中的白泥固体分质量=(0.5-lkg) :lt,充分脱水;
2)将上步脱水后的白泥渣加入分散混合机中,同时加入水,配制成16%质量浓度的白 泥浆液,充分分散混合;
3)将白泥浆液送入中间储槽,然后将浆液从中间储槽送入卧式螺旋沉降式离心机充 分脱水,得到降氯白泥,最终白泥中的固含量为53. 8%,氯离子含量0. 85%。实施例4:
1)从氨碱厂澄清桶引出流量为100m3/h的白泥底流浆液,测得其氯离子含量为 113. 41g/L,将其加入一台卧式螺旋沉降离心机,同时加入聚丙烯酰胺(PAM)固体,加入量为 絮凝剂固体质量白泥底流中的白泥固体分质量=(0. 5-lkg) :lt,充分脱水;
2)将上步脱水后的白泥渣加入分散混合机中,同时加入水,配制成5%质量浓度的白 泥浆液,充分分散混合;
3)将白泥浆液送入中间储槽,然后将浆液从中间储槽送入板框压滤机充分脱水,得到 降氯白泥,最终白泥中的固含量为52%,氯离子含量0. 5%。实施例5
1)从氨碱厂澄清桶引出流量为400m3/h的白泥底流浆液,测得其氯离子含量为46.7g/ L,将其加入一台卧式螺旋沉降离心机,同时加入聚丙烯酰胺(PAM)固体,加入量为絮凝剂固 体质量白泥底流中的白泥固体分质量=(0. 5-lkg) :lt,充分脱水;
2)将上步脱水后的白泥渣加入分散混合机中,同时加入水,配制成40%质量浓度的白 泥浆液,充分分散混合;
3)将白泥浆液送入中间储槽,然后将浆液从中间储槽送入隔膜板框压滤机充分脱水, 得到降氯白泥,最终白泥中的固含量为51. 7%,氯离子含量1. 47%。实施例6:
1)从氨碱厂澄清桶引出流量为50m3/h的白泥底流浆液,测得其氯离子含量为90g/L, 将其加入一台卧式螺旋沉降式离心机中,同时加入聚丙烯酰胺(PAM)固体,加入量为絮凝剂 固体质量白泥底流中的白泥固体分质量=(0. 5-lkg) :lt,充分脱水;
2)将上步脱水后的白泥渣加入分散混合机中,同时加入水,配制成20%质量浓度的白 泥浆液,充分分散混合;
3)将白泥浆液送入中间储槽,然后将浆液从中间储槽送入板框压滤机充分脱水,得到 降氯白泥,最终白泥中的固含量为51%,氯离子含量1. 5%。将实施例1-6中的降氯白泥送入电厂浆液箱中制成质量浓度20-25%的白泥浆 液,并送到脱硫系统脱硫。结果显示,采用处理过的白泥做脱硫剂,脱硫率分别为95.2%, 97%,99%,98%,96. 8%, 97. 5%,同时配制成的白泥浆液中的氯离子含量分别为0. 42%,0. 32%、 0. 34%、0. 2%、0· 58%、0. 6%。
可以看出,经过本工艺的处理,实施例1-6中的废弃白泥中的氯离子含量均在 1.5%以下,用作脱硫剂时,脱硫率均在95%以上,达到了废弃物资源化再利用的标准,绿色 环保,符合国家可持续发展的战略。
权利要求
1.一种降低氨碱厂白泥中氯离子的工艺,其特征在于其包括以下步骤1)将白泥原料、絮凝剂加入一级固液分离装置充分脱水;2)将上步脱水后的白泥渣加入分散混合机中,同时加入水,配制成5-40%质量浓度的 白泥浆液,充分分散混合;3)将白泥浆液送入中间储槽,然后将浆液从中间储槽送入二级固液分离装置充分脱 水,得到降氯白泥。
2.根据权利要求1所述的一种降低氨碱厂白泥中氯离子的工艺,其特征在于白泥原 料为氨碱厂的废液澄清桶底流。
3.根据权利要求1所述的一种降低氨碱厂白泥中氯离子的工艺,其特征在于絮凝剂 为聚丙烯酰胺。
4.根据权利要求1所述的一种降低氨碱厂白泥中氯离子的工艺,其特征在于步骤1) 中,絮凝剂为固体加入或者配置成浓度为2-5%。的絮凝剂溶液加入。
5.根据权利要求1至5中的任意一项所述的一种降低氨碱厂白泥中氯离子的工艺,其 特征在于絮凝剂固体质量废液澄清桶底流中的白泥固体分质量=(0. 5-lkg):lt,或者为 絮凝剂溶液体积废液澄清桶底流体积=(10-15ml) :1L。
6.根据权利要求1所述的一种降低氨碱厂白泥中氯离子的工艺,其特征在于固液分 离装置包括板框压滤机、卧式螺旋沉降离心机。
7.根据权利要求1所述的一种降低氨碱厂白泥中氯离子的工艺,其特征在于固液分 离装置包括隔膜板框压滤机、卧式螺旋沉降离心机。
全文摘要
本发明公开了一种降低氨碱厂白泥中氯离子的工艺,其包括以下步骤将白泥原料、絮凝剂加入一级固液分离装置充分脱水;将上步脱水后的白泥渣加入分散混合机中,同时加入水,配制成5-40%质量浓度的白泥浆液,充分分散混合;将白泥浆液送入中间储槽,然后将浆液从中间储槽送入二级固液分离装置充分脱水,得到降氯白泥。本发明的工艺可以将工业上难以处理的氨碱厂白泥中的氯离子含量降低至1.5%以下,将降氯白泥用作脱硫剂时,脱硫率可达95-99%,达到了废弃物资源化再利用的标准,工艺绿色环保,成本低,符合国家可持续发展的战略。
文档编号C02F11/00GK102070287SQ20101057264
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者何思立, 周剑华, 张玉娟, 张绍训, 秦国忠, 罗跃, 陈智, 黄志红 申请人:广州市天益三和能源环保有限公司, 张绍训
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