[發(fā)明專利]用含錳廢液制備硝酸鹽和硫酸鋰混合產(chǎn)品的方法

無效

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• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN102180448A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設計）人: 何云
• 申請（專利權）人: 何云
• 主分類號: C01B21/48
• 分類號: C01B21/48;C01D15/06;C01F11/40
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;郝傳鑫

技術領域

本發(fā)明涉及含錳廢液的治理和利用的技術領域，尤其是用含錳廢液制備硝酸鹽和硫酸鋰混合產(chǎn)品的方法，所述含錳廢液為生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液。

背景技術

對苯二酚是重要的有機中間體，我國于20世紀70年代研制并已投入工業(yè)化生產(chǎn)。目前國內主要采取用苯胺-二氧化錳工藝生產(chǎn)對苯二酚，該工藝與國外的苯酚-雙氧水工藝相比，具有產(chǎn)品純度高，雜質少等優(yōu)點。但其缺點是廢液的排放量大。通常的狀態(tài)下，每生產(chǎn)一噸對苯二酚約有四十噸含錳廢水。生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液里面的化學組分為硫酸錳的含量11-12％，硫酸銨含量為1.4-1.6％，硫酸含量為1.8-2.2％，單質元素殘渣5-6％，單質元素為：鈣，鎂，鋅，鈉，鋁，鎘和鎳。

目前國內一些生產(chǎn)廠利用含錳廢液制取晶體硫酸錳或普通碳酸鹽，以及高純碳酸錳等。高純碳酸錳是理想的高性能強磁性材料，是近代迅速發(fā)展起來的錳硅合金、錳鋁合金、高性能二氧化錳產(chǎn)品的主要原料。目前高純碳酸錳主要是用作軟磁鐵氧磁性材料，一般以電解錳或硫酸錳、碳酸氫銨等為原料制取。國內已有工廠利用含錳廢液經(jīng)一系列凈化工藝制取硫酸錳晶體，再與碳酸氫銨進行復分解反應制取高純碳酸錳。

然而，用對苯二酚中其他的化學成分卻沒有加以利用，因而，浪費了資源。

發(fā)明內容

生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液的化學組分為硫酸錳的含量11-12％，硫酸銨含量為1.4-1.6％，硫酸含量為1.8-2.2％，單質元素殘渣5-6％，單質元素為：鈣，鎂，鋅，鈉，鋁，鎘和鎳。為了對其進行綜合利用，本發(fā)明提供了用含錳廢液制備硝酸鹽和硫酸鋰混合產(chǎn)品的方法，所述含錳廢液為生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液，該方法操作簡單，設備投資少，將生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液綜合利用，變廢為寶，消除了含錳廢液對環(huán)境的污染，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

本發(fā)明的技術方案如下：用含錳廢液制備硝酸鹽和硫酸鋰混合產(chǎn)品的方法，所述含錳廢液為生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液，包括如下具體步驟：

步驟A：將生產(chǎn)對苯二酚所得含錳廢液抽濾后得到澄清的含硫酸錳、硫酸銨、硫酸的濾液和含單質殘渣的濾餅，所述濾液另行開發(fā)其他產(chǎn)品；

步驟B：所述含單質殘渣的濾餅與過量硫酸反應，得到含硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鋅、硫酸鈉，硫酸鋁、硫酸鎘和硫酸鎳的溶液，而后再與硝酸鋰溶液混合，并使溶液中硫酸鹽的物質的摩爾含量之和與硝酸鋰的摩爾含量之比為1∶1.6-2.4，得到含硝酸鈣、硝酸鎂、硝酸鋅、硝酸鈉、硝酸鋁、硝酸鎘和硝酸鎳的硝酸鹽和硫酸鋰的混合溶液；

步驟C：將步驟B所得硝酸鹽和硫酸鋰的混合溶液經(jīng)過濾，得到硝酸鈣濾餅和含混合硝酸鹽和硫酸鋰的濾液；

步驟D：硝酸鈣濾餅經(jīng)洗滌、干燥和粉碎，得到硝酸鈣產(chǎn)品；

步驟E：含混合硝酸鹽和硫酸鋰的濾液經(jīng)減壓蒸餾、冷卻結晶、析出混合硝酸鹽晶體和硫酸鋰晶體，經(jīng)過濾分離，得到硝酸鹽和硫酸鋰混合產(chǎn)品。

本發(fā)明所述用含錳廢液制備硝酸鹽和硫酸鋰混合產(chǎn)品的方法，其化學反應方程式：

CaSO₄+2LiNO₃＝＝＝＝＝Ca(NO₃)₂+v₂SO₄

MgSO₄+2LiNO₃＝＝＝＝＝Mg(NO₃)₂+Li₂SO₄

Na₂SO₄+2LiNO₃＝＝＝＝＝2NaNO₃+Li₂SO₄

ZnSO₄+2LiNO₃＝＝＝＝＝Zn(NO₃)₂+Li₂SO₄

Al₂(SO₄)₃+6LiNO₃＝＝＝＝＝2Al(NO₃)₃+3Li₂SO₄

CdSO₄+2LiNO₃＝＝＝＝＝Cd(NO₃)₂+Li₂SO₄