利用工业废盐回收工业品级的氯化钠的方法

摘要

本发明属于从工业废盐中回收氯化钠技术领域，公开了一种利用工业废盐回收工业品级的氯化钠的方法，首先对废盐进行焚烧，得到废料A，并将废料A投放至去离子水中进行水淬溶解，得到废盐溶液，再对废盐溶液进行过滤，去除不溶物后，得到一次滤液；采用紫外光—双氧水体系或紫外光—臭氧协同体系光催化氧化，对一次滤液中的有机物进行反应，得到二次滤液；利用吸附剂去除二次滤液内的杂质，得到氯化钠溶液。本发明解决了现有的从工业废盐中提取氯化钠的方法，对于工业废盐中的有机物去除效果不佳，导致提取的氯化钠的纯度低，不满足工业使用标准的问题。

说明书

技术领域

本发明属于从工业废盐中回收氯化钠领域，具体涉及一种利用工业废盐回收工业品级的氯化钠的方法。

背景技术

工业废盐是工业生产中产生的含有大量氯化钠的废弃物，现在目前在很多行业都会产生工业废盐，例如在榨菜生产的过程中，会产生大量含盐废水，对含盐废水进行初步处理后，会形成含有机物的废盐。由于废盐中含有大量的氯化钠和有机物，若直接丢弃，会对环境造成不好的影响，而且会导致氯化钠的浪费。因此，现目前会对废盐进行处理，将废盐中的氯化钠提取，实现资源再利用。

现目前对提取工业废盐中的氯化钠主要包括以下两种方式：

一、专利公开号为CN110372013A的中国专利一种利用工业废盐制备精制工业盐的方法，通过将废盐在550℃～1200℃下进行焚烧，使得废盐内的有机物挥发，完成氯化钠的提取。但是这种方式，废盐中的有机物不能得到完全处理，导致提取的氯化钠中夹杂有有机物，影响氯化钠的后续使用。

二、专利公开号为CN111468515A的中国专利一种混合废盐化学氧化法处理工艺，以双氧水或过硫酸钠或二氧化氯为氧化剂，以氯化铜、硫酸铜或硝酸铜为氧化促进剂，通过氧化剂和氧化促进剂的引入，与废盐内的有机物进行反应，从而完成氯化钠的提取。该方式不能完全对废盐内的有机物进行反应，并且还会引入新的杂质，导致提取的氯化钠不能满足工业应用。

现有的提取工业废盐中的氯化钠的方式对废盐中有机物的去除效果不佳，而且还会引入新的杂质，导致提取的氯化钠的纯度低，难以进行循环利用。

发明内容

本发明意在提供一种利用工业废盐回收工业品级的氯化钠的方法，以解决现有的从工业废盐中提取氯化钠的方法，对于工业废盐中的有机物去除效果不佳，导致提取的氯化钠的纯度低，不满足工业使用标准的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，包括以下步骤：

步骤一，焚烧

在650℃～950℃的温度下对废盐进行焚烧30min～120min，得到废料A；

步骤二，水淬溶解

将废料A投放至去离子水中进行水淬溶解，得到废盐溶液，再对废盐溶液进行过滤，去除不溶物后，得到一次滤液；

步骤三，高级氧化

采用紫外光—双氧水体系或紫外光—臭氧协同体系光催化氧化，对一次滤液中的有机物进行反应，得到二次滤液；

步骤四，深度吸附

向二次滤液中投放吸附剂，去除二次滤液内的杂质，得到氯化钠溶液。

本技术方案的技术原理及有益效果：

通过对工业废盐进行焚烧，能够将工业废盐中大部分的TOC类有机物杂质去除，再通过水淬溶解进一步过滤出不溶物，进而去除废盐中的杂质。利用紫外光—双氧水体系或紫外光—臭氧协同光催化氧化，与一次滤液中的有机物进行反应，并配合吸附剂将反应后得到的二次滤液中的有机物杂质进行吸附，提高形成的氯化钠溶液的纯度，减少有机物的残留，能够适用于工业应用。

本技术方案通过对废盐进行多步处理，能够将废盐中的有机物杂质去除，完成氯化钠的提取，而且在提取的过程中不会引入新的杂质，因此会使得提取的氧化钠的纯度高，适用于工业应用。

通过对废盐进行焚烧，能够去除废盐中大部分的TOC类有机物杂质；再通过与水溶解，能够将不溶的杂质去除，再向一次滤液中加入碳酸钙在碱性加热条件下进行沉淀置换反应以除去大部分杂质磷，过滤除去沉淀；二次滤液又利用吸附柱进行吸附，进一步降低磷浓度并除去其他杂质，吸附后的过柱溶液采用蒸发结晶的方式获得工业级氯化钠，实现废盐的资源化循环利用。

进一步，步骤一中，焚烧时使用固定床焚烧炉、回转窑焚烧炉、蓄热式焚烧炉、等离子体高温炉、马弗炉或微波炉。

有益效果：通过对焚烧使用的设备进行设置，能够完成废盐的充分焚烧，去除大部分的有机物。

进一步，步骤二中，废料A与去离子水的比例为1:3～10。

有益效果：对废料A和去离子水进行配比，能够使得废料A内的氯化钠充分溶解，避免出现结晶盐的情况，从而能够减少过滤过程中氯化钠的浪费。

进一步，步骤三中，紫外光—双氧水体系采用254nm，25W的紫外灯管，每立方米一次滤液设置81根灯管，且灯管按照9X9的方式排布；双氧水的浓度为30％，并按照0.8～1ml/L一次滤液进行配比；反应时间为30min。

有益效果：通过对紫外光—双氧水体系进行设置，能够充分与一次滤液中的有机物进行反应，更好的配合后续通过吸附剂将反应后的有机物进行吸附。

进一步，步骤三中，紫外光—臭氧体系采用254nm，25W的紫外灯管，每立方米一次滤液设置81根灯管，且灯管按照9X9的方式排布；臭氧按照10g/h/L一次滤液通入，反应时间为60min。

有益效果：通过对紫外光—臭氧体系进行设置，能够充分与一次滤液中的有机物进行反应，更好的配合后续通过吸附剂将反应后的有机物进行吸附。

进一步，步骤四中，使用的吸附剂为活性炭、大孔吸附树脂、螯合树脂中的一种或几种。

有益效果：对吸附剂进行设置，能够提高吸附效果，从而提高提取的氯化钠的纯度。

进一步，步骤四中，使用的吸附剂为超纯水专用椰壳状活性炭。

有益效果：超纯水专用椰壳状活性炭的吸附效果好，能够使得提取的氯化钠的纯度高。

综上所述，利用工业废盐提取氯化钠其实质就是去除氯化钠中的杂质，而工业废盐中主要成分便是氯化钠、有机物和无机离子。通常，对工业废盐的精制，主要是高温法和氧化法，高温法是通过高温烧的方式使废盐内的有机物挥发，完成氯化钠的提取，这种方式只能将废盐内的部分有机物杂质挥发，使得提取的氯化钠内还残留有较多的有机物杂质，因此会对提取的氯化钠的应用造成限制。而氧化法则是引入氧化剂与废盐中的有机物进行反应，从而完成氯化钠的提取，通常需要在水溶液中加入酸碱调pH值，加入铁离子催化双氧水，这种方式会引入除氯化钠外的杂质；而采用过硫酸盐氧化，则会引入硫酸根；单独的采用双氧水氧化，不引入其他离子，但氧化速度慢。因此，使用氧化法会引入新的杂质，导致提取的氯化钠中残留处有机物外的其他杂质，降低提取的氯化钠的纯度；或者氧化的速度慢，不能适应于工业应用。

本发明通过对工业废盐做“减法”的方式来完成氯化钠的提取，首先，利用焚烧的方式，使部分有机物挥发；再通过水淬溶解并过滤，能够将不容物杂质过滤；再进行氧化，能够对残留的有机物进行氧化，并且使用的紫外光—双氧水体系或紫外光—臭氧体系均不会引入新的杂质；最后配合吸附剂将反应后的有机物进行吸附，进一步去除杂质。通过先氧化再吸附的方式，能够将氧化过程中产生的细小杂质一并去除。而且氧化后会出现颜色返深的情况，影响回收的氯化钠的质量，而吸附步骤还具有脱色的作用，因此能够完成使得回收的氯化钠的外观保持较佳。而且整个步骤中的工艺要求简单，能深度、彻底去除有机物(TOC或COD)，使得提取的氯化钠纯度高。本发明因工艺简单、操作简便、设备简单、除杂彻底、回收成本低，便于工业上推广应用，并且完成资源回收利用，起到节能的作用，并且有利于环境保护。

附图说明

图1为本发明利用工业废盐回收工业品级的氯化钠的方法的流程图。

具体实施方式

实施例1：

利用工业废盐回收工业品级的氯化钠的方法，包括以下步骤：

步骤一，焚烧

将废盐投放至微波马弗炉，并在650℃～950℃的温度下对废盐进行焚烧30min～120min，得到废料A。本实施例中焚烧温度为650℃，焚烧时间为120min，焚烧后，废料A中的TOC从42000mg/L降到87.7mg/L。

步骤二，水淬溶解

将废料A降温至100℃，在将废料A投放至去离子水中进行水淬溶解，废料A和去离子水按照1:10～30进行配比。再将利用离心分离机对溶液进行离心过滤，得到一次滤液。本实施例中废料A与去离子水的比例为1:10。

步骤三，高级氧化

选用254nm、25W紫外灯管，并按照每立方米一次滤液81根紫外灯管进行配比，且灯管按照9X9的阵列排布。再按照1ml/L的比例加入浓度为30％的双氧水，并反应30min，得到二次滤液。二次滤液中的TOC含量为25.7mg/L。

步骤四，深度吸附

将二次滤液通过AL-8大孔吸附树脂制备的吸附柱，利用吸附柱对二次滤液中的杂质进行吸附，从而得到氯化钠溶液。对得到的氯化钠溶液进行测试，TOC降到12.8mg/L。

实施例2：

实施例2与实施例1的区别在于，本实施例的步骤一中，废盐在800℃下焚烧75min得到废料A，废料A中的TOC含量从37800mg/L降到54.8mg/L；步骤二中，将废料A降温至150℃再投放至去离子水中进行水淬溶解，废料A与去离子水之间的比例为1:7；对得到的废盐溶液利用板式过滤装置进行分离过滤；步骤三中，TOC含量降低到17.8mg/L；步骤四中，采用分装活性炭(PAC)进行吸附，得到的氯化钠溶液中TOC含量为11.3mg/L。

实施例3：

实施例3与实施例1的不同在于，本实施例的步骤一中，废盐在900℃下焚烧60min得到废料A，废料A中的TOC含量从41300mg/L降到45.6mg/L；步骤二中，焚烧后形成的废料A直接投放至去离子水中，废料A与去离子水的重量比为1:7，并利用板式过滤装置对得到的废盐溶液进行分离过滤；步骤三中，TOC含量降到10.2mg/L；步骤四中，采用的采用超纯水专用椰壳状活性炭(GAC)进行吸附，并且超纯水专用椰壳状活性炭满足碘吸附值为1000-1200mg/g、亚甲基蓝11-13ml的要求；得到的氯化钠溶液的TOC含量为6.8mg/L。

实施例4：

实施例4与实施例1的区别在于，本实施例的步骤一中废盐在900℃下焚烧60min得到废料A，废料A中的TOC含量从33595mg/L,降到52.6mg/L；步骤二中，焚烧后形成的废料A直接投放至去离子水中，废料A与去离子水的重量比为1:4，并利用真空过滤装置对得到的废盐溶液进行分离过滤；步骤三中，选用254nm、25W紫外灯管，并按照每立方米一次滤液81根紫外灯管进行配比，且灯管按照9X9的阵列排布；再按照10g/h/L的比例向一次滤液中通入臭氧，反应60min；TOC含量降到19.4mg/L；步骤四中，采用的采用超纯水专用椰壳状活性炭(GAC)进行吸附，并且超纯水专用椰壳状活性炭满足碘吸附值为1000-1200mg/g、亚甲基蓝11-13ml的要求；得到的氯化钠溶液的TOC含量为7.7mg/L。

本实施例中，在通入臭氧时，按照微纳米曝气方式向一次滤液内通入臭氧，这种方式，能够使得臭氧在一次滤液中溶解度提高5倍以上，而未溶解的臭氧会以微纳米气泡的形式(直径小于30微米)悬浮或者吸附存在于水体中，这种微纳米气泡在水中的上升速度只有普通曝气气泡(以直径1mm计)上升速度的2％左右，提高了臭氧与水中有机物及催化剂的接触时间和接触面积，延长了气泡在一次滤液中的停留时间，使得臭氧有充分的时间和机会，在催化剂的表面与一次滤液中的有机物发生同步结合氧化反应。同时，微纳米气泡在即将泯灭时会产生空化现象，气泡边界具有极高的压强(50MPa以上)和瞬时高温(5200K以上)，使与之相遇的有机物发生化学裂解和自由基降解。能够使得对一次滤液的氧化效果佳，进而能够快速且高效的去除有机物，同时能够配合后续步骤，完成深度去除有机物，进而能够使得回收的氯化钠纯度高，能够满足工业应用。

实施例1-实施例4中TOC含量的测试，均按照折算成20％的盐溶液来进行测试。

综上所述，本发明提供的利用工业废盐回收工业品级的氯化钠的方法，能够有效去除工业废盐中的有机物杂质，并且不会引入新的杂质，使得提取的氯化钠的纯度高，适应于工业应用。而且操作简单，对工艺的要求低，能广泛应用于工业生产中。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本专利实施的效果和专利的实用性。