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1、(10)申请公布号 CN 102311144 A (43)申请公布日 2012.01.11 CN 102311144 A *CN102311144A* (21)申请号 201110110645.7 (22)申请日 2011.04.29 C01G 9/06(2006.01) C01D 3/04(2006.01) (71)申请人 冯若愚 地址 523000 广东省东莞市松山湖科技产业 园开发区月荷居 (72)发明人 王嘉兴 (74)专利代理机构 广州三环专利代理有限公司 44202 代理人 张艳美 郝传鑫 (54) 发明名称 一种用化纤废渣泥制备硫酸锌联产氯化钠的 方法 (57) 摘要 本发明属于。
2、化工三废治理和利用的技术领 域， 尤其是一种用化纤废渣泥制备硫酸锌联产氯 化钠的方法 ； 其主要技术方案为 ： 将化纤废渣泥 洗涤后调成稀乳液与盐酸进行反应， 反应生成的 气体经过吸收后再利用 ； 反应生成的混合液体依 次加入少许氯化钙和氢氧化锌， 进行反应后过滤， 然后将滤液与硫酸钠进行反应， 生产硫酸锌和氯 化钠的混合溶液， 过滤后滤饼进行洗涤、 干燥、 粉 碎后检斤包装得到硫酸锌粉体产品， 氯化钠溶液 经蒸馏冷却结晶、 粉碎包装后成为氯化钠晶体产 品 ； 本发明不但有效的治理了化纤生产行业所产 生的废泥， 消除化工污染， 而且能将化纤废渣泥改 造成为具有经济价值的硫酸锌和氯化钠产品， 生。
3、 产工艺及其设备简单， 成本低廉。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 CN 102311145 A1/1 页 2 1. 一种用化纤废渣泥制备硫酸锌联产氯化钠的方法， 其特征在于 ： 包括如下制备步 骤 ： 步骤 A、 将化纤废渣泥送至洗涤罐， 先用清水对化纤废渣泥进行洗涤， 然后在将化纤废 渣泥调成化纤废渣泥稀乳液送入到第一耐腐蚀反应器内 ； 步骤 B、 往第一耐腐蚀反应器内投入盐酸溶液进行反应， 反应生成氯化锌和硫酸的混合 溶液 I， 以及二氧化碳和硫化氢气体， 所述第一耐腐蚀反应器中化纤废渣。
4、泥稀乳液与盐酸溶 液的质量比为 1 0.74 ； 反应所得其他吸收后再利用 ； 步骤 C、 将步骤 B 中所得的混合溶液 I 用第一过滤器进行过滤， 滤饼杂质深埋或焚烧 ； 步骤 D、 将步骤 C 中所得滤液转移至第二耐腐蚀反应器内， 接着往第二耐腐蚀反应器内 加入氯化钙进行反应， 反应生成硫酸钙的混合溶液 II ； 步骤E、 将步骤D中所得的混合溶液II用第二过滤器进行过滤， 过滤得到的澄清滤液为 氯化锌和少量的盐酸混合溶液 III， 滤饼杂质深埋或焚烧 ； 步骤 F、 将步骤 E 中所得混合溶液 III 转移至第三耐腐蚀反应器内， 接着往第三耐腐蚀 反应器内加入氢氧化锌进行反应， 制得混合。
5、溶液 IV ； 步骤G、 将步骤F中所得的混合溶液IV用第三过滤器进行过滤得到澄清的氯化锌溶液， 滤饼杂质深埋或焚烧 ； 步骤 H、 将步骤 G 中所得的氯化锌溶液先转移至第四耐腐蚀反应器内， 然后往第四耐腐 蚀反应器内投入硫酸钠进行反应， 得到硫酸锌和氯化钠的反应混合物 V， 第四耐腐蚀反应器 内所述的氯化锌溶液与硫酸钠的质量比为 1 1.05 ； 步骤 I、 将步骤 H 中所得的反应混合物 V 用第四过滤器进行过滤 ； 步骤 J、 将步骤 I 中所得的滤饼依次用洗涤器、 干燥器、 第一粉碎机进行洗涤甩干、 干 燥、 粉碎后斤检包装得到硫酸锌产品 ； 步骤 K、 将步骤 I 中所得的滤液用依。
6、次用蒸馏器、 冷却塔、 第二粉碎机进行蒸馏、 冷却结 晶、 粉碎后包装得到氯化钠晶体产品。 2. 根据权利要求 1 所述的用化纤废渣泥制备硫酸锌联产氯化钠的方法， 其特征在于 ： 步骤 A 中所述化纤废渣泥稀乳液为固含量为 40的稀乳液。 3. 根据权利要求 1 所述的用化纤废渣泥制备硫酸锌联产氯化钠的方法， 其特征在于 ： 步骤 B 中所述盐酸溶液为体积百分比为 26的盐酸溶液。 权 利 要 求 书 CN 102311144 A CN 102311145 A1/3 页 3 一种用化纤废渣泥制备硫酸锌联产氯化钠的方法 技术领域 0001 本发明属于化工三废治理和利用的技术领域， 尤其是一种用化。
7、纤废渣泥制备硫酸 锌联产氯化钠的方法。 技术背景 0002 纤维是社会生产和生活的必需品， 是纺织工业的基本材料。纤维种类和数量的多 少， 质量的高低， 是一个国家的生产、 科技和生活水平高低的重要标志。 当今社会， 纤维种类 概括起来分为植纤、 动纤和化纤三大类 ； 化学纤维是现代工业发展的产物 ； 化学纤维是用 天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料， 经过制备纺丝原液、 纺丝和后处理 等工序制得的、 具有纺织性能的纤维 ； 1985 年全世界化纤产量倾 100 多万吨， 约占三大纤维 总量的一半， 随着石化工业的发展， 化纤的种类和数量迅速上升， 并被广泛用于制造衣着织 物、 滤。
8、布、 运输带、 水龙带、 绳索、 渔网、 电绝缘线、 医疗缝线、 轮胎帘子布和降落伞等。 0003 而化学纤维的制备， 通常是先把天然的或合成的高分子物质或无机物制成纺丝熔 体或溶液， 然后经过过滤、 计量， 由喷丝头 ( 板 ) 挤出成为液态细流， 接着凝固而成纤维。此 时的纤维称为初生纤维， 它的力学性能很差， 还必须经过一系列后加工工序才能符合纺织 加工和使用要求。后加工工序主要针对纤维进行拉伸和热定形， 以提高纤维的力学性能和 尺寸稳定性， 湿纺纤维的后加工还包括水洗、 上油、 干燥等工序。 0004 在人造化学纤维生产的后加工工序中， 通常需要用到大量的硫酸锌 ( 俗称皓钒也 叫锌钒。
9、 ) ； 在后加工时， 硫酸锌中的锌最终并没有进入人造化学纤维中， 而是全部进入废渣 泥中， 随着废水而排出， 受到锌污染的废水必须经过净化才能排放， 其沉淀物即为化纤废渣 泥。 由于随着化纤需求的持快速增长态势， 生产化纤所产生化纤废水也逐年增多， 化纤生产 过程中产生的各类废水， 化纤废水成分复杂， 常含有各类有毒物质， 可生化性差。 因此目前， 人们对废水的处理进行了大量研究， 例如 ： 天津科技大学海洋科学与工程学院的周秀凤， 在 化工文摘 2007 年第 4 期中， 就对化纤废水处理方法进行了综述 ； 但是， 人们对废渣泥的再 利用研究得却很少。 0005 据前苏联对12个化纤厂的统。
10、计， 有4个厂排出的废渣泥中的锌含量为1540， 其余8个厂排出废渣泥中的锌含量为410。 所以它的锌含量平均按照如下比例进行的， 以及其他组分的含量如下 ： 锌含量为 38.4、 硫酸盐中的硫 2.73、 硫化物中的硫 0.87、 总含硫量 3.6， 铁含量 1.1、 氧化钙 0.3、 氧化镁 0.25。 0006 传统处理废渣泥的方法通常是压滤成饼运走堆积， 即不利于环保， 还浪费运输费 用， 尤其是浪费了废渣泥中所含有价值的物质元素 ； 目前也还没有用化纤废渣泥制备硫酸 锌联产氯化钠的方法的相关报道。 发明内容 0007 本发明提供了一种不仅成本低廉、 易于实现， 而且工艺及生产设备简单。
11、的用化纤 废渣泥制备硫酸锌联产氯化钠的方法。 说 明 书 CN 102311144 A CN 102311145 A2/3 页 4 0008 为了达到上述的目的， 本发明的技术方案为 ： 0009 一种用化纤废渣泥制备硫酸锌联产氯化钠的方法， 包括如下制备步骤 ： 0010 步骤 A、 将化纤废渣泥送至洗涤罐， 先用清水对化纤废渣泥进行洗涤， 然后在将化 纤废渣泥调成化纤废渣泥稀乳液送入到第一耐腐蚀反应器内 ； 0011 步骤 B、 往第一耐腐蚀反应器内投入盐酸溶液进行反应， 反应生成氯化锌和硫酸的 混合溶液 I， 以及二氧化碳和硫化氢气体， 所述第一耐腐蚀反应器中化纤废渣泥稀乳液与盐 酸溶液。
12、的质量比为 1 0.74 ； 反应所得其他吸收后再利用 ； 0012 步骤 C、 将步骤 B 中所得的混合溶液 I 用第一过滤器进行过滤， 滤饼杂质深埋或焚 烧 ； 0013 步骤 D、 将步骤 C 中所得滤液转移至第二耐腐蚀反应器内， 接着往第二耐腐蚀反应 器内加入氯化钙进行反应， 反应生成硫酸钙的混合溶液 II ； 0014 步骤E、 将步骤D中所得的混合溶液II用第二过滤器进行过滤， 过滤得到的澄清滤 液为氯化锌和少量的盐酸混合溶液 III， 滤饼杂质深埋或焚烧 ； 0015 步骤 F、 将步骤 E 中所得混合溶液 III 转移至第三耐腐蚀反应器内， 接着往第三耐 腐蚀反应器内加入氢氧化。
13、锌进行反应， 制得混合溶液 IV ； 0016 步骤 G、 将步骤 F 中所得的混合溶液 IV 用第三过滤器进行过滤得到澄清的氯化锌 溶液， 滤饼杂质深埋或焚烧 ； 0017 步骤 H、 将步骤 G 中所得的氯化锌溶液先转移至第四耐腐蚀反应器内， 然后往第四 耐腐蚀反应器内投入硫酸钠进行反应， 得到硫酸锌和氯化钠的反应混合物 V， 第四耐腐蚀反 应器内所述的氯化锌溶液与硫酸钠的质量比为 1 1.05 ； 0018 步骤 I、 将步骤 H 中所得的反应混合物 V 用第四过滤器进行过滤 ； 0019 步骤 J、 将步骤 I 中所得的滤饼依次用洗涤器、 干燥器、 粉碎机进行洗涤甩干、 干 燥、 粉碎。
14、后斤检包装得到硫酸锌产品 ； 0020 步骤 K、 将步骤 I 中所得的滤液用依次用蒸馏器、 冷却塔、 粉碎机进行蒸馏、 冷却结 晶、 粉碎后包装得到氯化钠晶体产品。 0021 较佳地， 步骤 A 中所述化纤废渣泥稀乳液为固含量为 40的稀乳液。 0022 较佳地， 步骤 B 中所述盐酸溶液为体积百分比为 26的盐酸溶液。 0023 本发明主要是利用化纤废渣泥(主要是碱式氢氧化锌)洗涤后调成稀乳液与盐酸 进行反应， 反应生成的气体经过吸收后再利用 ； 反应生成的混合液体依次加入少许氯化钙 和氢氧化锌， 进行反应后过滤， 然后将滤液与硫酸钠进行反应， 生产硫酸锌和氯化钠的混合 溶液， 过滤后滤饼。
15、进行洗涤、 干燥、 粉碎后检斤包装得到硫酸锌粉体产品， 氯化钠溶液经蒸 馏冷却结晶、 粉碎包装后成为氯化钠晶体产品 ； 本发明不但有效的治理了化纤生产行业所 产生的废泥， 消除化工污染， 而且能将化纤废渣泥改造成为具有经济价值的硫酸锌和氯化 钠产品， 生产工艺及其设备简单， 成本低廉。 0024 其化学反应方程式如下 ： Zn(OH)2+2HCl ZnCl2+2H2O 0025 ZnCl2+Na2SO4 ZnSO4+2NaCl 0026 除杂净化方程式如下 ： H2SO4+CaCl2 CaSO4+2HCl 0027 2HCl+Zn(OH)2 ZnCl2+2H2O 说 明 书 CN 102311。
16、144 A CN 102311145 A3/3 页 5 附图说明 0028 图 1 是用化纤废渣泥制备硫酸锌联产氯化钠的工艺流程示意图， 0029 其中 ： 0030 1-洗涤罐， 2-第一耐腐蚀反应器， 3-第一过滤器， 4-第二耐腐蚀反应器， 5-第二过 滤器， 6-第三耐腐蚀反应器， 7-第三过滤器， 8-第四耐腐蚀反应器， 9-第四过滤器， 10-洗涤 器， 11- 干燥器， 12- 第一粉碎机， 13- 硫酸锌产品， 14- 蒸馏器， 15- 冷却塔， 16- 第二粉碎机， 17- 氯化钠晶体产品。 0031 具体的实施方式 0032 一种用化纤废渣泥制备硫酸锌联产氯化钠的方法， 包。
17、括如下制备步骤 ： 0033 步骤 A、 将 1000kg 化纤废渣泥送至洗涤罐 1， 先用清水对化纤废渣泥进行洗涤， 洗 涤后调成固含量为 40的化纤废渣泥稀乳液后送入到第一耐腐蚀反应器 2 内 ； 其中， 化纤 废渣泥中含有氢氧化锌 384kg， 含有硫化物 36kg ； 0034 步骤 B、 往第一耐腐蚀反应器 2 内投入盐酸溶液 ( 体积百分比浓度为 26 ) 进行 反应， 反应生成氯化锌和硫酸的混合溶液 I， 以及二氧化碳和硫化氢气体， 所述第一耐腐蚀 反应器 2 中化纤废渣泥稀乳液与盐酸溶液的质量比为 1 0.74 ； 0035 步骤 C、 将步骤 B 中所得的混合溶液 I 用第一。
18、过滤器 3 进行过滤， 滤饼杂质深埋或 焚烧 ； 0036 步骤 D、 将步骤 C 中所得滤液转移至第二耐腐蚀反应器 4 内， 接着往第二耐腐蚀反 应器4内加入氯化钙进行反应， 反应生成硫酸钙的混合溶液II， (加入氯化钙是为了除去多 余的硫酸分子形成沉淀， 氯化钙的加入量可以根据废渣泥中硫的含量计算得出 ) ； 0037 步骤E、 将步骤D中所得的混合溶液II用第二过滤器5进行过滤， 过滤得到的澄清 滤液为氯化锌和少量的盐酸混合溶液 III， 滤饼杂质深埋或焚烧 ； 0038 步骤 F、 将步骤 E 中所得混合溶液 III 转移至第三耐腐蚀反应器 6 内， 接着往第三 耐腐蚀反应器 6 内加。
19、入氢氧化锌进行反应， 制得混合溶液 IV， ( 加入少量的氢氧化锌是为 了使多余的盐酸重新形成氯化锌溶液， 使氯化锌溶液浓度有所提高并同时除去了氯化物杂 质， 氢氧化锌的加入量可以根据加入氯化钙所产生盐酸的量计算得出 ) ； 0039 步骤 G、 将步骤 F 中所得的混合溶液 IV 用第三过滤器 7 进行过滤得到澄清的氯化 锌溶液， 滤饼杂质深埋或焚烧 ； 0040 步骤 H、 将步骤 G 中所得的氯化锌溶液先转移至第四耐腐蚀反应器 8 内， 然后往第 四耐腐蚀反应器 8 内投入硫酸钠进行反应， 得到硫酸锌和氯化钠的反应混合物 V， 第四耐腐 蚀反应器 8 内所述的氯化锌溶液与硫酸钠的质量比为。
20、 1 1.05 ； 0041 步骤 I、 将步骤 H 中所得的反应混合物 V 用第四过滤器 9 进行过滤 ； 0042 步骤J、 将步骤I中所得的滤饼依次用洗涤器10、 干燥器11、 粉碎机12进行洗涤甩 干、 干燥、 粉碎后斤检包装得到 629.05kg 硫酸锌产品 13 ； 0043 步骤K、 将步骤I中所得的滤液用依次用蒸馏器14、 冷却塔15、 第二粉碎机16进行 蒸馏、 冷却结晶、 粉碎后包装得到 455.67kg 氯化钠晶体产品 17。 0044 上述实施例， 只是本发明的较佳实施例， 并非用来限制本发明实施范围， 故凡以本 发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰， 均应包括在本发明权利要求范围 之内。 说 明 书 CN 102311144 A CN 102311145 A1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102311144 A 。