一種硫酸鋇生產中硫化鈉廢水回收工藝及裝置，屬于廢水回收技術領域。包括下列步驟和相應的裝置：取稀硫化鈉廢液，加硫酸中和；用硫化鈉噴淋塔吸收硫化氫；往硫酸鈉溶液中加入雙氧水，使溶解在硫酸鈉溶液中的硫化氫氧化為硫；過濾硫酸鈉溶液；最后將硫酸鈉稀溶液通到碟管式反滲透膜系統或者高壓平板膜系統中進行濃縮，濃縮液回用到硫酸鋇生產中，清液可以直接排放，達到“變廢為寶”的效果。
【技術實現步驟摘要】
本產品屬于廢水回收領域，具體涉及硫化鈉的處理工藝和裝置和硫酸鈉濃縮回收的工藝及系統。
技術介紹
硫酸鋇是一種重要的基礎化工原料，廣泛地應用于涂料、油墨、橡膠、塑料、紡織等行業。在硫酸鋇生產過程中BaS+Na2S04=BaS04+Na2S，該反應中的產物Na2S濃度為4%_6%，工廠用來蒸發結晶生產硫化堿產品。另外在硫酸鋇產品清洗過程中產生的稀硫化鈉廢液，濃度為1%-2. 5%，如果用蒸發結晶的方法，能耗太大，不經濟實用。目前尚沒有合適的處理方法，基本上作為廢液排放。這樣既浪費資源又污染環境。如何經濟合理的處理和回收濃度為1%-2. 5%稀硫化鈉廢液，成為目前必須解決的一大難題。硫酸鈉產品沖洗過程中產生的稀硫化鈉廢液濃度為1%-2. 5%，蒸發結晶太耗能，直接排放污染環境。
技術實現思路
本專利技術的目的為克服現有技術問題，提供一種節能環保、變廢為寶的硫化鈉回收的工藝，以及能實現該工藝的硫化鈉回收的系統和硫酸鈉濃縮系統。一種硫酸鎖生廣中硫化納廢水回收工藝，用于回收稀硫化納廢液，具體包括以下步驟(I)取質量濃度為1%-2. 5%的硫化鈉廢液，加硫酸中和，生成硫酸鈉溶液、硫化氫和副廣品硫橫，過濾； (2)收集步驟(I)過濾后的濾質硫磺，并且將產生的硫化氫氣體用原始的硫化鈉廢液進行噴淋吸收；(3)往步驟(I)過濾后的硫酸鈉溶液中通空氣曝氣并同時加入雙氧水，使溶解在硫酸鈉溶液中的硫化氫逸出的同時也有硫生成,此步驟中也可以通空氣曝氣之后加入雙氧水也具有硫化氫逸出和硫的生成；逸出的硫化氫進一步采用與步驟(2)相同的方法并進行噴淋吸收；(4)將步驟(3)得到的硫酸鈉溶液進行再次過濾，收集硫并同時得到澄清的硫酸鈉稀溶液；(5)將步驟(4)得到澄清的硫酸鈉稀溶液進行濃縮，濃縮液回用到硫酸鋇生產中。所述的稀硫化鈉廢液與硫酸的中和反應，加入的硫酸應該稍過量，使反應后的溶液呈弱酸性，有利于將溶解在硫酸鈉溶液中的微量硫化氫更容易轉化為S沉淀。優選將硫化氫氣體通入到硫化鈉噴淋塔中，經過噴淋原始的稀硫化鈉廢液液，反應生成硫氫化鈉溶液，得到工廠的另一副產品硫氫化鈉。優選向硫酸鈉稀溶液加入濃度為30%雙氧水，加入雙氧水的體積與硫酸鈉溶液的體積比為1:1500和1:4000之間，能使硫化氫完全化為硫沉淀。上述步驟(5)中通空氣曝氣可以使硫化氫逸出，減少雙氧水的用量。上述步驟(5)中優選采用碟管式反滲透膜系統中或高壓平板膜進行濃縮。由于起始采用的硫化鈉濃度低，經過中和、過濾、氧化等一系列操作后在上述步驟(4)中所得硫酸鈉稀 溶液的濃度也很低，一般也為1-2. 5%。濃度為1-2. 5%硫酸鈉溶液經過上述步驟(5)的濃縮尤其是采用碟管式反滲透膜和高壓平板膜濃縮之后濃液的質量分數最高達15%。在20°C，硫酸鈉的溶解度為19. 5g，換算為質量分數是16. 7%，所以此時硫酸鈉接近20°C時的飽和溶解度。同時，經濃縮后，硫酸鈉液體的體積濃縮了 8-9倍，濃縮之后的清液含硫酸鈉的平均值為1.05g/l，經工廠檢測可以直接排放。碟管式反滲透和高壓平板膜具有相同的特點，就是可以耐高壓，破裂強度達到12MPa。一種實現上述硫化鈉廢水回收工藝的裝置，用于實現如上所述的硫化鈉回收工藝。所述裝置包括中和反應釜(I)、氣體吸收裝置噴淋塔(2)、氧化反應器(4)、過濾器和濃縮裝置，中和反應釜連接硫化鈉廢水，用于硫化鈉和硫酸進行中和反應，生成硫酸鈉溶液和硫化氫氣體，中和反應釜的氣體出口與氣體吸收裝置噴淋塔(2)連接，中和反應釜的液體出口與過濾器(5)連接，過濾器的液體出口與氧化反應器(4)連接，氧化反應器(4)上設有雙氧水加入口，氧化反應器(4)與曝氣風機連接，氧化反應器(4)的氣體出口與氣體吸收裝置噴淋塔(2)連接，氧化反應器(4)的液體出口與過濾器連接，過濾器(11)與原料桶(6)連接，原料桶實現液體的儲存緩沖，原料桶通過低壓泵(7)與濃縮裝置連接。上述的濃縮裝置包括保安過濾器(8 )、高壓柱塞泵(9 )和膜組件(10 )組成，過濾器(11)通過保安過濾器(8)與高壓柱塞泵(9)連接，然后再與膜組件(10)連接。保安過濾器的孔徑為5um的進一步過濾，以保證膜的安全壽命。所述步驟過濾硫酸鈉溶液，將硫酸鈉稀溶液中硫磺、硫酸鋇等雜質過濾出來，對過濾器的要求優選是濾板的濾孔在IOum以下。在氧化反應器中有微量的硫化氫氣體溶解在硫酸鈉溶液中。所述氧化反應反應器(圖1中體現曝氣)為雙氧水和溶解在硫酸鈉溶液中的硫化氫氣體進行氧化反應，反應后在溶液中有懸浮狀硫磺漂浮。所述過濾器與所述氧化反應反應釜連通，并接收來自所述的氧化反應反應器的有懸浮狀硫磺的溶液，用于過濾溶液中的硫；所述氣體吸收裝置噴淋塔與中和反應反應爸和氧化反應反應爸相連通并接收來自所述中和反應反應爸和所述氧化反應反應釜的硫化氫氣體，然后用氣體吸收裝置噴淋塔吸收硫化氫氣體。所述濃縮設備與過濾器相連并接收來自過濾器的澄清液，用于將稀硫酸鈉溶液濃縮，濃縮后的硫酸鈉濃溶液回用到硫酸鋇的生產中，濃縮后硫酸鈉清液所含的硫酸鈉溶液很低，達到排放的標準。上述硫化鈉回收工藝及系統，將硫化鈉稀溶液與硫酸反應，生成硫酸鈉稀溶液和硫化氫氣體，將溶解在硫酸鈉溶液中的微量硫化氫氣體與雙氧水反應，在過濾、濃縮得到濃度較高的硫酸鈉溶液，達到了保護環境、變廢為寶的效果。附圖說明圖1為本專利技術實施例的硫化鈉回收的工藝流程示意圖；圖2為本專利技術實施例的硫化鈉回收系統的結構示意圖；1中和反應釜、2氣體吸收裝置噴淋塔(硫化鈉噴淋塔)、3曝氣風機、4、氧化反應器、5過濾器、6原料桶、7低壓泵、8保安過濾器、9高壓柱塞泵、10膜組件、11過濾器。具體實施例方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。所采用的工藝方法和設備系統，請參閱圖1和圖2，本專利技術實施例的硫化鈉回收工藝，用于回收濃度為1%-2. 5%的稀硫化鈉廢液，所述工藝包括下列步驟(I)取質量濃度為1%-2. 5%的硫化鈉廢液，加硫酸中和，生成硫酸鈉溶液和硫化氣，和副廣品硫橫，過濾；(2)收集步驟(I)過濾后的濾質硫磺，并且收集硫化氫氣體，將收集到的氣體用原始的硫化鈉廢液進行噴淋吸收；(3)往步驟(I)過濾后的硫酸鈉溶液中通空氣曝氣，同時加入雙氧水使溶解在硫酸鈉溶液中的硫化氫逸出同時也有硫生成，此步驟中也可以通空氣曝氣之后加入雙氧水也具有硫化氫逸出和硫的生成；進一步采用與步驟(2)相同的方法收集硫化氫氣體并進行噴淋吸收；(4)將步驟(3)得到的硫酸鈉溶液進行再次過濾，收集硫并同時得到澄清的硫酸鈉稀溶液；(5)將步驟(4)的硫酸鈉稀溶液通到碟管式反滲透膜系統中或高壓平板膜中進行濃縮，濃縮液回用到硫酸鋇生產中。 以下結合圖1所示的流程說明上述工藝，在步驟(I)中，將濃度為25%的硫酸溶液加到生產硫酸鋇過程中產生的稀硫化鈉溶液中，攪拌，讓兩者充分混合反應，酸稍過量，直到反應后的溶液呈弱Ife性，生成硫Ife納稀溶液，有微量的硫化氣溶解在硫Ife納稀溶液中。在此步驟中發生的反應為Na2S+H2S04=Na2S04+H2S 個在步驟(2)中，如圖所示，步驟(I)和(3)生成的硫化氫本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種硫酸鋇生產中硫化鈉廢水回收工藝，用于回收稀硫化鈉廢液，具體包括以下步驟：（1）取質量濃度為1%?2.5%的硫化鈉廢液，加硫酸中和，生成硫酸鈉溶液、硫化氫和副產品硫磺，過濾；（2）收集步驟（1）過濾后的濾質硫磺，并且將產生的硫化氫氣體用原始的硫化鈉廢液進行噴淋吸收；（3）往步驟（1）過濾后的硫酸鈉溶液中通空氣曝氣并同時加入雙氧水，使溶解在硫酸鈉溶液中的硫化氫逸出的同時也有硫生成，此步驟中也可以通空氣曝氣之后加入雙氧水也具有硫化氫逸出和硫的生成；逸出的硫化氫進一步采用與步驟（2）相同的方法并進行噴淋吸收；（4）將步驟（3）得到的硫酸鈉溶液進行再次過濾，收集硫并同時得到澄清的硫酸鈉稀溶液；（5）將步驟（4）得到澄清的硫酸鈉稀溶液進行濃縮，濃縮液回用到硫酸鋇生產中。
【技術特征摘要】
1.一種硫酸鋇生產中硫化鈉廢水回收工藝，用于回收稀硫化鈉廢液，具體包括以下步驟 (O取質量濃度為1%-2. 5%的硫化鈉廢液，加硫酸中和，生成硫酸鈉溶液、硫化氫和副廣品硫橫，過濾； (2)收集步驟(I)過濾后的濾質硫磺，并且將產生的硫化氫氣體用原始的硫化鈉廢液進行噴淋吸收； (3)往步驟(I)過濾后的硫酸鈉溶液中通空氣曝氣并同時加入雙氧水，使溶解在硫酸鈉溶液中的硫化氫逸出的同時也有硫生成，此步驟中也可以通空氣曝氣之后加入雙氧水也具有硫化氫逸出和硫的生成；逸出的硫化氫進一步采用與步驟(2)相同的方法并進行噴淋吸收； (4)將步驟(3)得到的硫酸鈉溶液進行再次過濾，收集硫并同時得到澄清的硫酸鈉稀溶液； (5)將步驟(4)得到澄清的硫酸鈉稀溶液進行濃縮，濃縮液回用到硫酸鋇生產中。2.按照權利要求1的工藝，其特征在于，經過噴淋原始的稀硫化鈉廢液液，反應生成硫氫化鈉溶液，得到工廠的另一副產品硫氫化鈉。3.按照權利要求1的工藝，其特征在于，步驟(3)向硫酸鈉稀溶液加入質量濃度為30%雙氧水，加入雙氧水的體積與硫酸鈉溶液的體積比為1:1500和1:4000之間，能使硫化氫完全化為硫沉淀。4.按照權利要求1的工藝，其特征在于，步...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周俊波，葉薇，董鵬宇，潘勝，
申請(專利權)人：北京化工大學，
類型：發明
國別省市：
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