本發(fā)明屬于危險性固體廢物處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種工業(yè)廢鹽或雜鹽的資源化方法。

背景技術(shù)：

工業(yè)生產(chǎn)的很多過程需要使用氫氧化鈉或鹽酸，最終中和后成為含鹽廢水。隨著膜分離技術(shù)的廣泛應用，很多企業(yè)都存在高鹽度廢水，經(jīng)多效蒸發(fā)器蒸發(fā)結(jié)晶，最終產(chǎn)出含復雜有機物和無機物的氯化鈉廢雜鹽。廢雜鹽成分復雜，不能直接用作工業(yè)原料鹽，更不能應用于食品或醫(yī)藥行業(yè)，導致其缺少進一步資源化利用的出路。由于工業(yè)廢雜鹽易于溶解，如處置不當極易影響地下水系統(tǒng)和周邊生態(tài)環(huán)境。工業(yè)廢雜鹽填埋處理對場地防水、防滲、防腐蝕要求高，難以找到合適的填埋處理場地。既難資源化利用又難處置的工業(yè)廢雜鹽大量儲存在各類企業(yè)的危險品倉庫，成為企業(yè)巨大的負擔。迫于危廢處置的壓力，對于廢雜鹽的資源化利用問題已經(jīng)引起了高度關(guān)注。例如：

中國專利cn104649495a公開了一種化工工業(yè)廢鹽精制工藝，針對硝基苯、氯化苯生產(chǎn)對硝基苯酚過程中產(chǎn)生的高鹽度廢水，采用“吸附去除有機物+蒸發(fā)結(jié)晶+高溫煅燒+溶解過濾+蒸發(fā)結(jié)晶”的方法得到較純的固體氯化鈉。

中國專利cn104344407a公開了一種工業(yè)廢鹽渣無害化處理方法，將工業(yè)廢鹽渣經(jīng)兩級微波干燥和450～500℃高溫裂解后，得到可外售或自行再利用的產(chǎn)品。

中國專利cn105523676a公開了一種高鹽廢水零排放蒸發(fā)結(jié)晶鹽分質(zhì)方法，是將高濃度鹽濃縮液依次通過蒸發(fā)結(jié)晶裝置、冷凍硝結(jié)晶裝置和鹽蒸發(fā)結(jié)晶裝置，按照硫酸鈉、氯化鈉或氯化鈉、硫酸鈉的分離順序進行分質(zhì)。

中國專利cn106745076a公開了一種將工業(yè)廢水處理所產(chǎn)雜鹽資源化的方法，是將工業(yè)廢水處理過程中產(chǎn)生的雜鹽煅燒，降溫后用純水溶解，得到高濃度氯化鈉鹽溶液，再對溶液進行有機物、硫酸根離子、鈣離子凈化得到高純氯化鈉溶液，最后經(jīng)結(jié)晶、洗滌得到高純氯化鈉結(jié)晶產(chǎn)物。

中國專利cn108408744a公開了一種熱流體分級氣提法處理工業(yè)廢鹽中有機物的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)由熱流體發(fā)生裝置、分級氣提裝置、尾氣處理裝置組成。工業(yè)廢鹽連續(xù)從二級氣提裝置進料，物料通過熱流體的初步氣提干燥后通過二級旋風分離器進入中間鹽倉，再通過輸送裝置進入一級氣提裝置，經(jīng)過高溫熱流體氣提至一級旋風分離裝置后出料，熱流體發(fā)生裝置內(nèi)溫度為700～1000℃，一級氣提裝置溫度為400～800℃，二級氣提裝置溫度為150～400℃，物料停留時間為2～5秒，工業(yè)廢鹽中的有機物在一級熱流體加熱作用下分解為易揮發(fā)尾氣，尾氣經(jīng)布袋除塵后高空放空。該方法能夠?qū)⒐I(yè)廢鹽中的有機物快速分解，尾氣回收利用，經(jīng)處理后的工業(yè)鹽作為氯堿裝置的高品質(zhì)原料。

上述方法關(guān)注的技術(shù)關(guān)鍵點都是在于獲得更高品質(zhì)的氯化鈉產(chǎn)品。但是由于廢雜鹽來源于各類工業(yè)領(lǐng)域，可能含有各種各樣不同濃度的有機物、鈣鎂離子、重金屬等雜質(zhì)，影響產(chǎn)品的品質(zhì)、下游市場的接受和資源化利用。另外，對廢鹽進行各種復雜的凈化處理成本很高，然而獲得的最終產(chǎn)品仍然是低價值工業(yè)鹽，目前的技術(shù)工藝在經(jīng)濟上難以接受。因此，尋找一種成本低廉、工藝簡單、高效的高鹽度廢液處理方法是急迫的現(xiàn)實需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明提供了一種工業(yè)廢雜鹽資源化的方法，旨在通過簡單、低成本的方法將工業(yè)廢鹽或雜鹽轉(zhuǎn)化為鹽酸和燒堿，從而實現(xiàn)資源化。

本發(fā)明為了解決技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明公開了一種工業(yè)廢雜鹽資源化的方法，是按照如下步驟處理：

(1)以燃氣或燃油為燃料、以純氧為助燃劑，按照氧氣過剩20-50％，將工業(yè)廢雜鹽在在焙燒爐中550-800℃富氧焙燒，以使其中的有機物完全分解，同時部分無機物雜質(zhì)(為易分解的無機物雜質(zhì)，包括硝酸鹽、亞硝酸鹽和銨鹽)也完成分解；

富氧焙燒的時間以實現(xiàn)有機物完全分解為目標：采用流化床作為焙燒爐時，物料在流化床中的焙燒時間不小于1s；采用回轉(zhuǎn)窯作為焙燒爐時，物料在回轉(zhuǎn)窯中的焙燒時間不小于10min；

(2)若工業(yè)廢雜鹽中含有銨離子，則將焙燒所產(chǎn)生的氣體先經(jīng)酸洗去除氨，再經(jīng)堿洗去除氮氧化物和co2，剩余富氧尾氣返回作為助燃劑；

若工業(yè)廢雜鹽中不含銨離子，則將焙燒所產(chǎn)生的氣體經(jīng)堿洗去除氮氧化物和co2，剩余富氧尾氣返回作為助燃劑；

(3)將焙燒后的鹽溶解到水中，制成氯化鈉質(zhì)量濃度為20-25％的近飽和鹽溶液，然后以2μm濾膜進行精細過濾，去除其中的水不溶物(主要是硬石膏)；

(4)用離子交換樹脂對精細過濾后的鹽溶液進行處理，去除鈣、鎂離子至小于20ppb，獲得精細純化的鹽溶液；

(5)選取所需規(guī)模的氯化鈉電解設(shè)備，對所述精細純化的鹽溶液進行電解(電解方法為通用方法)，獲得h2、cl2和naoh溶液；

所得cl2和h2通入到燃燒器中混合燃燒，獲得hcl氣體并避免cl2殘留，hcl氣體用降膜吸收塔進行吸收獲得工業(yè)鹽酸；其中，cl2和h2混合燃燒的摩爾比1:1.05～1.1；

(6)將所得工業(yè)鹽酸和naoh溶液輸送到儲罐，再通過管路輸送到相關(guān)車間使用。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

1、本發(fā)明的方法按照氧氣過剩20-50％，將工業(yè)廢雜鹽于550-800℃富氧焙燒，廢雜鹽中有機物在焙燒爐中完全分解所需的停留時間短、且分解徹底，完全轉(zhuǎn)化為無害的co2。焙燒過程中，易分解的無機物雜質(zhì)(硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽)熱分解轉(zhuǎn)化為nxo、nh3、nh4cl，揮發(fā)的雜質(zhì)組分通過尾氣吸收予以回收。高溫焙燒消除了阻礙廢雜鹽中利用的有機物、銨鹽、硝酸鹽雜質(zhì)。洗滌塔的設(shè)置可以根據(jù)廢雜鹽的雜質(zhì)組成、尾氣有害組分的特點進行調(diào)整，若廢雜鹽中不含銨離子，尾氣中無氨組分，尾氣不需要經(jīng)過酸洗。

2、本發(fā)明的方法將工業(yè)廢雜鹽進行富氧焙燒，焙燒煙氣中主要組分為o2、co2、nxo、nh3、nh4cl，經(jīng)過酸洗、堿洗之后氣體中剩余組分基本是氧氣，直接返回供氧管路，實現(xiàn)了廢雜鹽焙燒氣體的閉路循環(huán)，完全消除了廢雜鹽焙燒可能產(chǎn)生的各種氣體污染，保證了廢雜鹽焙燒的環(huán)境安全。

3、本發(fā)明的方法，廢雜鹽經(jīng)高溫焙燒后再配制成飽和溶液。若廢雜鹽中含有石膏、半水石膏組分，在高溫焙燒后二者皆轉(zhuǎn)變?yōu)闊o水硫酸鈣，溶解度很低，通過2μm濾膜精細過濾可直接去除。若廢雜鹽中含有氯化鈣、氯化鎂和/或重金屬離子雜質(zhì)，經(jīng)離子交換樹脂處理后，可使其中的鈣、鎂及重金屬離子得到凈化。

4、本發(fā)明的方法在產(chǎn)生廢雜鹽的工業(yè)園區(qū)就地實現(xiàn)資源化再生，液體鹽酸、燒堿直接供應園區(qū)，有助于減少燒堿濃縮成本、運輸成本和安全風險。

附圖說明

圖1為本發(fā)明工業(yè)廢雜鹽資源化的方法流程示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式做詳細的說明。以下內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明的構(gòu)思所作的舉例和說明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的構(gòu)思或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。

實施例1

采集某農(nóng)藥中間體生產(chǎn)廢水濃縮結(jié)晶的工藝廢雜鹽200kg，主要組分為氯化鈉，雜質(zhì)組分為：k+0.21％，ca2+0.06％，mg2+0.0001％，so42-0.84％、no3-0.019％、有機質(zhì)4.3％。按如下步驟對其進行資源化：

(1)以燃氣為燃料、以純氧為助燃劑，按照氧氣過剩40％，將廢雜鹽在小型石英玻璃管式回轉(zhuǎn)爐中700～750℃富氧焙燒，物料在回轉(zhuǎn)窯中的焙燒時間為15min，有機物和硝酸鹽雜質(zhì)完全分解。

(2)管式回轉(zhuǎn)爐焙燒所產(chǎn)生的氣體通入質(zhì)量濃度為7％的氫氧化鈉溶液中洗滌，去除氮氧化物和co2，剩余富氧尾氣返回焙燒爐的供氧管路作為助燃劑。

(3)將焙燒后的鹽溶解到水中，制成氯化鈉飽和溶液，然后用孔徑2μm濾膜過濾去除其中的水不溶物。

(4)用離子交換樹脂對精細過濾后的鹽溶液進行處理，去除鈣、鎂離子至小于20ppb，獲得精細純化的鹽溶液；

(5)選用離子膜電解設(shè)備，按照電壓3v、電流密度5000a/m2，對精細純化的鹽溶液進行電解，獲得h2、cl2和naoh溶液，其中cl2純度大于98％、naoh溶液濃度大于30％、雜質(zhì)濃度小于0.1％。

所得cl2和h2按照摩爾比1:1.05通入到燃燒器中混合燃燒，獲得hcl氣體，hcl氣體用降膜吸收塔進行吸收獲得質(zhì)量濃度20～35％的工業(yè)鹽酸；

(6)將所得工業(yè)鹽酸和naoh溶液輸送到儲罐，再通過管路輸送到相關(guān)車間使用。

以上僅為本發(fā)明的示例性實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種工業(yè)廢雜鹽資源化的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)以燃氣或燃油為燃料、以純氧為助燃劑，按照氧氣過剩20-50％，將工業(yè)廢雜鹽在焙燒爐中550-800℃富氧焙燒，以使其中的有機物完全分解，同時部分無機物雜質(zhì)也完成分解；

(2)若工業(yè)廢雜鹽中含有銨離子，則將焙燒所產(chǎn)生的氣體先經(jīng)酸洗去除氨，再經(jīng)堿洗去除氮氧化物和co2，剩余富氧尾氣返回作為助燃劑；

若工業(yè)廢雜鹽中不含銨離子，則將焙燒所產(chǎn)生的氣體經(jīng)堿洗去除氮氧化物和co2，剩余富氧尾氣返回作為助燃劑；

(3)將焙燒后的鹽溶解到水中，制成氯化鈉質(zhì)量濃度為20-25％的近飽和鹽溶液，然后精細過濾去除其中的水不溶物；

(4)用離子交換樹脂對精細過濾后的鹽溶液進行處理，去除鈣、鎂離子至小于20ppb，獲得精細純化的鹽溶液；

(5)選取所需規(guī)模的氯化鈉電解設(shè)備，對所述精細純化的鹽溶液進行電解，獲得h2、cl2和naoh溶液；

所得cl2和h2通入到燃燒器中混合燃燒，獲得hcl氣體并避免cl2殘留，hcl氣體用降膜吸收塔進行吸收獲得工業(yè)鹽酸；

(6)將所得工業(yè)鹽酸和naoh溶液輸送到儲罐，再通過管路輸送到相關(guān)車間使用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢雜鹽資源化的方法，其特征在于：步驟(1)中富氧焙燒的時間以實現(xiàn)有機物完全分解為目標：采用流化床作為焙燒爐時，物料在流化床中的焙燒時間不小于1s；采用回轉(zhuǎn)窯作為焙燒爐時，物料在回轉(zhuǎn)窯中的焙燒時間不小于10min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢雜鹽資源化的方法，其特征在于：步驟(3)中所述精細過濾是以2μm濾膜進行過濾。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢雜鹽資源化的方法，其特征在于：步驟(5)中，cl2和h2混合燃燒的摩爾比1:1.05～1.1。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種工業(yè)廢雜鹽資源化的方法，是先對工業(yè)廢雜鹽進行高溫富氧焙燒，產(chǎn)生的氣體經(jīng)酸洗堿洗凈化后返回焙燒爐供氧，焙燒后的鹽用水溶解過濾并去除不溶物后，離子交換進一步凈化鹽溶液，獲得滿足食鹽電解要求的鹽溶液，對其電解獲得氫氧化鈉溶液，電解產(chǎn)生的氯氣和氫氣經(jīng)混合燃燒、吸收制成鹽酸。本發(fā)明的方法在產(chǎn)生廢雜鹽的工業(yè)園區(qū)就地實現(xiàn)資源化再生，液體鹽酸、燒堿直接供應園區(qū)，有助于減少燒堿濃縮成本、運輸成本和安全風險。

技術(shù)研發(fā)人員：陳天虎;陳赫然;汪家權(quán)

受保護的技術(shù)使用者：安徽安特治廢棄物資源化研究中心有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2019.12.16

技術(shù)公布日：2020.05.12