专利名称：有机磺化物生产废水中硫酸和硫酸钠分离方法
技术领域：
本发明涉及有机磺化物生产废水中硫酸和硫酸钠分离方法，特别是涉及到木质素废水中硫酸和硫酸钠分离方法。
背景技术：
化工生产中，常用大量硫酸和烧碱，用浓酸在碱性溶液中提取或生产有机化工产品。大量的过剩硫酸，伴随着硫酸钠共存于尾液或待排放的废水中。例从造纸浓缩黑液中生产木质素的废水中含有大量硫酸，同时含有在量硫酸钠，从磺化反应物料，用碱中和析出有机磺酸产品都会排放类似成分的大量废水，它们既含有相当量硫酸，又有一定浓度的硫酸钠。资源多、危害大，污染严重，组分不复杂，损失也大。单纯用治理消极办法，石灰乳中和，不仅投入新资源，耗费成本浪费三种资源，且无法达标治理。新生三废量更大，危害更深。采用分离工艺，在强酸条件下，几乎无经济价值操作。因为设备条件苛刻，含给分经济价值太低；想用通常分离工艺，也无法实现；因为酸性下钠盐无法独立析出，排放又危害大。常规只有石灰中和沉出白色硫酸钙混杂废水中各中固体颗粒、色素、有机物共沉降，形成新三废，PH = 8-9条件下，含有大量硫酸钠的水溶液高盐分排液。资源白白浪费，又要加进去石灰成本；废水盐分高又危害土壤，这一阶段这早已成为化工之累，环保专家束手无束的废水治理难题。
发明内容
为了解决以上问题，本发明提供磺化废水中硫酸和硫酸钠分离方法。一种化工磺化废水中硫酸和硫酸钠分离方法，包括步骤a将废水通过加热——蒸发水份；b蒸发后的废液循环回到步骤a，当所述蒸发后的废液浓度达到M--25波美度时，进入冷落循环池分离出芒硝和含硫酸的黑液。一种木质素废水中硫酸和硫酸钠分离方法，包括步骤a将所述废水通过加热——蒸发水份；b蒸发后的废液进入循环池后，经循环泵回到步骤a，当所述蒸发后的废液浓度达到M--25波美度时，进入冷落循环池分离出芒硝和含硫酸的黑液。加热——蒸发是步骤利用烟气余热进行的，烟气余热温度为170°C -270°c。悬浮液中胶态细木质素发生聚沉于循环池。烟气和废水的热通交换是在烟塔中进行，废水从顶部喷入，经旋转喷淋头呈雨状喷入体内。塔内设有多层栅格及栅格上具有填料，塔底鼓风(引风机加压)导入的螺旋上升烟气，最终塔顶水蒸汽、烟气中尾气、热气、CO2气，不停地挥发液滴含量不断上升，而壁流又汇入循环池。蒸发后的废液浓度达到M---25波美度时，进入冷落循环池分离出芒硝和含硫酸的黑液。经多次循环后冷却，充分析出Na2SO4* IOH2O芒硝针状白色晶体。芒硝在循环池提出取后，剩下的主要就是硫酸溶液。
一、余热利用烟塔蒸发废水，分离约1/2量水分。令废水两大组分Na2SO4及H2SO4 自动分开。硫酸带有机胶质，醣醛醇混合液体去单独送去处理钾锰尾磺，利用矿中碱性氧化物中和消耗硫酸。制造硫酸盐溶液，使不反应的MnO2沉出。废水中全部硫酸，真正代替了工业硫酸，用于生产，充分节约了硫酸，又生出多种产物。二、分离出来的芒硝，Na2SO4 · IOH2O,又带出了 1/3-1/4的水份，溶解后，滤液加入硫钠水溶液生产出的白色沉淀硫酸钡同时生产出工业应用广泛的硫化钡液体原料，加热硫化钠液体35-45%含水量，真正做到物尽其用。三、过滤出碳化块，胶质泥全拌入煤炭中，这些碳及烃类都能在煤燃烧时，发热燃烧成为生物质燃料。受热分散于悬浮液中胶态细木质素发生聚沉于循环池，同时还可以增加5% -8%木质素的收率。如此工艺，既不用碳中和排放废水，更不会浪费废水，废水中酸及硫酸钠。每日几百立方废水能回收利用多吨硫酸生产出大量硫化钠，二氧化锰和钾盐。非但不花多大成本投入的只有煤电、人工。产出经济效益几个月就全收回，废水治理的资金。
图1为硫酸和硫酸钠分离工艺流程2为烟塔示意图1塔帽 2集沫罩 3泵进料管 4冲液螺旋喷雾头5格栅及填料层 6引风机进风口 7烟陇风槽8烟陇气柜10回流管 11循环池12循环泵13进料螺旋喷头 14已浓缩的料液进入冷却池结晶15稀液上料进入进料管
具体实施例方式废水经泵进料管3通过进料螺旋喷头13进入塔内，成雾状自由落下，进料螺旋喷头 13为防酸的不锈钢材料料制成。高压烟气进入烟陇气柜，经烟陇风槽7、引风机进风口 6进入塔内，送入蒸发炉余热烟气170°C -270°C左右，直接加热液雾蒸发，过热蒸汽随烟向上进入烟塔，经多层栅格及栅格上填料5接触，多层次重叠逆流接触，进行热多换，发生层叠接触换热反应，水蒸汽不停由烟 口蒸发。烟灰及液滴沿壁流入烟塔底，经塔底部的回流管10又汇入循环池11中。循环泵12将液料废水再泵入塔上端，喷料泵进料管3，用泵已压呈螺旋喷雾入烟塔。因为烟塔砖砌又涂耐酸材料，不受热酸水腐蚀，更不受温度电影响能持久应用。循环池中废水不断蒸发，补充新料液而增加浓度，达到冷却析出芒硝浓度后，出料到析晶池。冷却析出Na2SO4. IOH2O晶体，剩下不能结晶汇入酸池，泵入木桶去生产各类化工产品。烟塔采用最普通红砖火塔，经久抗腐蚀，十年也不会损坏；烟塔高20米，烟塔内设有栅格及栅格上填料5，栅格的材料为木料，栅格上填料为抗酸性材料鹅卵石。循环池，也采用砖砌，因耐酸水泥或石膏嵌缝内涂玻璃钢或石膏稀糊凝固结硬即可长时间应用。泵采用衬聚四氟乙烯液下泵，FY-80泵。管道采用内外涂耐酸合成涂料，即可长期使用。本发明不仅仅限于此实施例，也可应用于有机磺化物生产废水中硫酸和硫酸钠分离。
权利要求
1.一种化工磺化废水中硫酸和硫酸钠分离方法，包括步骤 a将废水通过加热——蒸发水份；b蒸发后的废液循环回到步骤a，当所述蒸发后的废液浓度达到M--25波美度时，进入冷落循环池分离出芒硝和含硫酸的黑液。
2.一种木质素废水中硫酸和硫酸钠分离方法，包括步骤 a将所述废水通过加热——蒸发水份；b蒸发后的废液进入循环池后，经循环泵回到步骤a，当所述蒸发后的废液浓度达到 M---25波美度时，进入冷落循环池分离出芒硝和含硫酸的黑液。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征为所述的加热——蒸发是步骤利用烟气余热进行的，烟气余热温度为170°C -270°C。
4.如权利要求2所述的方法，其特征为悬浮液中胶态细木质素发生聚沉在所述的循环池内木质素的进行回收。
全文摘要
发明涉及有机磺化物生产废水中硫酸和硫酸钠分离方法，特别是涉及到木质素废水中硫酸和硫酸钠分离方法。将所述废水通过加热-----蒸发水份；蒸发后的废液进入循环池后，经循环泵又进行循环蒸发，当所述蒸发后的废液浓度达到24---25波美度时，进入冷落循环池分离出芒硝和含硫酸的黑液。加热--蒸发是步骤利用烟气余热进行的，烟气余热温度为170℃-270℃。经多次循环后冷却，充分析出Na2SO4·10H2O芒硝针状白色晶体。芒硝在循环池提出取后，剩下的主要就是硫酸溶液。
文档编号C02F1/04GK102295315SQ20101020831
公开日2011年12月28日 申请日期2010年6月24日 优先权日2010年6月24日
发明者张德怀, 晏定生 申请人:湖北盛华再生能源开发有限公司