一種利用含堿廢母液生產無水Na2SO3的方法技術

本發(fā)明專利技術提供一種利用生產重質純堿廢母液生產無水Na2SO3的方法，其特征在于，包括如下步驟：含堿廢母液的初次處理；二氧化硫的產生及水洗；初次處理后的含堿廢母液吸收二氧化硫；在高溫下加堿調節(jié)pH值至8-14；靜置，壓濾脫色，除去殘渣；將除渣后的飽和亞硫酸鈉溶液進行真空濃縮蒸發(fā)；將亞硫酸鈉結晶物離心脫水、干燥；將干燥后的無水亞硫酸鈉檢測、計量、包裝、入庫。本發(fā)明專利技術以含堿廢母液為原材料，用廢母液吸收二氧化硫制備無水亞硫酸鈉，可對含堿廢母液進行徹底的凈化處理，整個工藝步驟簡單、投入小、能耗低，無廢棄物，不產生二次污染，社會和經濟效益顯著，易于推廣應用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于化工廢水凈化處理再利用技術，尤其涉及一種生產無水亞硫酸鈉的方法。
技術介紹
進入二十一世紀以來，我國正以歷史上最脆弱的生態(tài)環(huán)境承載著歷史上最空前的資源消耗和經濟活動，面臨著歷史上最為突出的生態(tài)環(huán)境挑戰(zhàn)。人口與資源、經濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾已成為中國現代化發(fā)展的最大制約因素。而工廠釋放的廢氣和含堿廢水是兩種對自然生態(tài)環(huán)境和人類健康危害比較大的污染物，要保持可持續(xù)發(fā)展，就必須減少對環(huán)境的污染。SO2是廢氣中主要的一種，對SO2吸收的傳統(tǒng)方法是氫氧化鈉吸收法，結晶出 亞硫酸鈉，而含堿廢水，如對純堿廠生產重質純堿的廢母液、氯堿廠清洗反應設備的低濃度廢堿液、造紙廠外排的廢堿液等，在生產過程中會產生高濃度、污染嚴重的含堿廢水。目前，沒有專業(yè)進行廢堿液的回收并深化處理的技術，一般都是外排。因此堿液廢水的凈化處理一直是行業(yè)內期望予以解決的問題。而亞硫酸氫鈉的生產是以純堿或燒堿及二氧化硫為原料的，合格的無水亞硫酸鈉一般是用優(yōu)質的純堿或離子膜液體燒堿通過吸收硫磺燃燒產生的二氧化硫生產的,對原料的要求較高,生產成本較高。中國專利CN 101565191 B公開了一種循環(huán)吸收廢氣中二氧化硫制取無水亞硫酸鈉的方法，含有二氧化硫的廢氣經預洗滌再次除塵后進入噴淋吸收塔進行二氧化硫吸收并生成亞硫酸氫鈉溶液；亞硫酸氫鈉溶液又與氫氧化鈉溶液反應，生成亞硫酸鈉并析出結晶；結晶液經增稠器增稠后，離心脫除母液；母液和從增稠器上部溢出的溢流液返回噴淋吸收塔吸收廢氣中的二氧化硫；如此循環(huán)往復，制得無水亞硫酸鈉產品。生產工藝流程短、能耗低、成本低；吸收、反應結晶系統(tǒng)采用全封閉循環(huán)運行，無廢水、廢渣產生；適用于冶金、鋼鐵、石化、醫(yī)藥等行業(yè)的各種工業(yè)窯爐和燃煤鍋爐的SO2廢氣治理，可實現各種窯爐含有SO2廢氣的回收利用，雖然對廢氣SO2進行了回收利用，但是沒有解決廢堿水的污染問題。
技術實現思路
為了解決上述技術問題，本專利技術提供一種利用含堿廢母液生產無水Na2SO3的方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)含堿廢母液的初次處理壓濾除去含堿廢母液雜質，配制成17-27波美度的溶液； (2)二氧化硫的產生及水洗； (3)吸收用步驟(I)得到的溶液吸收步驟(2)得到的二氧化硫，得到亞硫酸鈉與亞硫酸氫鈉混合母液； (4)中和將步驟(3)得到的亞硫酸鈉與亞硫酸氫鈉混合母液在80°C_140°C下加堿中和至PH值為8-14 ； (5)壓濾將步驟(4)得到的母液靜置，壓濾脫色，除去殘渣，得到飽和亞硫酸鈉溶液；(6)真空濃縮蒸發(fā)將步驟(5)除渣后的飽和亞硫酸鈉溶液在100°C_150°C進行真空濃縮蒸發(fā)，得到亞硫酸鈉結晶物； (7)離心脫 水、干燥將步驟(6)得到的亞硫酸鈉結晶物離心脫水、干燥，得到無水亞硫酸鈉； (8)將步驟(7)干燥后的無水亞硫酸鈉檢測、計量、包裝、入庫。所述二氧化硫為高硫煤以及硫鐵礦等工廠所排放的含二氧化硫的廢氣或通過硫磺燃燒得到的二氧化硫氣體。所述含堿廢母液為質量濃度大于15%的純堿液廢液或質量濃度大于10%燒堿液廢液或質量濃度大于12%的純堿液廢液和燒堿液廢液的混合液。所述含堿廢母液中含有氯化鈉雜質。所述步驟(2)中，二氧化硫水洗后得到的液體，經過濾處理，得到的濾液加入氧化鎂，生成硫酸鎂冷結晶，用于工業(yè)處理廢水的絮凝劑，而過濾得到的濾餅曬干后再摻到硫磺中回用。所述步驟(4)中，混合母液在80°C _140°C下加堿中和至PH值為8_9，使混合母液全部生成亞硫酸鈉，再加堿調節(jié)PH值至10-14。所述步驟(6)中，真空濃縮結晶的溫度為120°C -125°c，濃縮蒸發(fā)產生的70_80°C蒸汽冷凝水既可作為配制廢母液的用水，也可用于冬季循環(huán)取暖，真空濃縮蒸發(fā)后還包括濃縮物料的處理，即趁熱放出物料，將物料放入周轉貯存槽內，周轉貯存槽內覆蓋液的液面高于亞硫酸鈉結晶物，或者在周轉貯存槽內加入抗氧化劑。當離心脫水所得母液中氯化鈉的質量分數低于15%時，離心脫水后的母液再與含堿廢母液混合，并經初次處理、吸收、中和、壓濾、真空濃縮蒸發(fā)、離心脫水、干燥步驟，得到含量在93%以上的無水亞硫酸納合格品。當離心脫水后所得母液中氯化鈉的質量分數高于15%時，將離心脫水后的母液直接濃縮蒸發(fā)結晶，然后經離心脫水、干燥步驟，得到含量在80%以上的無水亞硫酸鈉次品。所述含堿廢母液為純堿廠生產的重質純堿廢母液時，所述廢母液包括氯化鈉6-8. 5%，純堿23-26%，鐵O. 006%,其它雜質2_5%，生產無水Na2SO3的方法步驟為 (1)含堿廢母液的初次處理壓濾除去含堿廢母液雜質，配制成18-22波美度的溶液； (2)二氧化硫的產生及水洗二氧化硫為高硫煤以及硫鐵礦等工廠所排放的含二氧化硫的廢氣或通過硫磺燃燒得到的二氧化硫氣體，然后二氧化硫經過水洗塔清洗，再進入吸收塔，水洗后得到的液體經過濾處理后，得到的濾液加入氧化鎂，生成硫酸鎂冷結晶，用于工業(yè)處理廢水的絮凝劑，而過濾后得到的濾餅曬干后再摻到硫磺中回用； (3)吸收將配制好的重質純堿廢母液與二氧化硫氣體進行吸收反應，生成亞硫酸鈉與亞硫酸氫鈉混合母液； (4)中和將亞硫酸鈉與亞硫酸氫鈉混合母液在80°C_120°C下加堿中和至PH值為10-14 ； (5)壓濾將中和后的母液靜置，用硫化鈉或過氧化氫脫色，壓濾除去殘渣，得到飽和亞硫酸鈉溶液； (6)真空濃縮蒸發(fā)將除渣后的飽和亞硫酸鈉溶液邊攪拌邊加熱，進行真空濃縮蒸發(fā)，加熱溫度為100°C _150°C，當濃縮到結晶占母液35-85%時停止蒸發(fā)，趁熱將濃縮物料放入周轉貯存槽內，周轉貯存槽內加有抗氧化劑，或周轉貯存槽內液面高于亞硫酸鈉結晶物，蒸發(fā)產生的蒸汽通過蒸汽冷凝器產生70-80°C蒸汽冷凝水，既可作為配制廢母液的用水，也可用于冬季循環(huán)取暖； (7)離心脫水、干燥將亞硫酸鈉物料離心脫水，并在250°C-300°C氣流干燥，得到的無水亞硫酸鈉含量在97%以上，為無水亞硫酸鈉優(yōu)級品，離心脫水后的母液置于回收貯存罐內以備集中處理；當回收貯存罐內母液中氯化鈉的質量分數低于15%時，將母液與含堿廢母液混合，并經初次處理、吸收、中和、壓濾后，進行真空濃縮蒸發(fā)，至結晶溫度120°C時，保持3-4小時，再離心脫水、干燥，得到含量在93%以上的無水亞硫酸鈉合格品；當回收貯存罐內氯化鈉的質量分數高于15%時，將離心脫水后的母液真空濃縮結晶，當溫度達到1400C _145°C，真空度達到80-90kpa時，停止真空濃縮，然后經離心脫水、干燥步驟，得到含量在80%以上的無水亞硫酸納次品； (8)計量包裝、檢測、入庫將烘干后的無水亞硫酸鈉進行包裝，并隨機取樣送檢，根據檢測結果按質量入庫分區(qū)碼放。本專利技術的有益結果為1、對化工生產中產生的大量高濃度、重污染的廢堿水和二氧化硫廢氣可以進行徹底的凈化處理，無二次污染產生，從根本上解決了含堿廢水的凈化處理問題，改善了人們的生產和生存環(huán)境；2、利用純堿廠生產的重質純堿廢液等廢水，在不添加任何有機助劑的情況下，生產出適用范圍與市場上流通無區(qū)別的工業(yè)無水亞硫酸鈉，為工業(yè)、企業(yè)提供了一個新的渠道，是一種變廢為寶的工藝方法，實現了循環(huán)經濟；3、在不添加任何助劑原料的情況下獲得造紙行業(yè)用亞硫酸鹽法制造紙漿的必不可少的原料低含量亞本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用含堿廢母液生產無水Na2SO3的方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）含堿廢母液的初次處理：壓濾除去含堿廢母液雜質，配制成17？27波美度的溶液；？（2）二氧化硫的產生及水洗；（3）吸收：用步驟（1）得到的溶液吸收步驟（2）得到的二氧化硫，得到亞硫酸鈉與亞硫酸氫鈉混合母液；（4）中和：將步驟（3）得到的亞硫酸鈉與亞硫酸氫鈉混合母液在80℃？140℃下加堿中和至PH值為8？14；（5）壓濾：將步驟（4）得到的母液靜置，壓濾脫色，除去殘渣，得到飽和亞硫酸鈉溶液；（6）真空濃縮蒸發(fā)：將步驟（5）除渣后的飽和亞硫酸鈉溶液在100℃？150℃進行真空濃縮蒸發(fā)，得到亞硫酸鈉結晶物；（7）離心脫水、干燥：將步驟（6）得到的亞硫酸鈉結晶物離心脫水、干燥，得到無水亞硫酸鈉；（8）將步驟（7）干燥后的無水亞硫酸鈉檢測、計量、包裝、入庫。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：盧俊鋒，張兆軍，
申請(專利權)人：天津中科化工有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：