[發(fā)明專利]一種利用芳綸Ⅱ紡絲廢酸液生產(chǎn)二水硫酸鈣的工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310307723.1
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN103395816A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊士原;鄧林;王鳳德;曹先軍
• 申請（專利權(quán)）人: 藍(lán)星（成都）新材料有限公司
• 主分類號: C01F11/46
• 分類號: C01F11/46
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種芳綸Ⅱ中廢液處理和再利用的工藝，更具體地說，本發(fā)明涉及一種利用芳綸Ⅱ廢酸液生產(chǎn)二水硫酸鈣的工藝，屬于芳綸Ⅱ生產(chǎn)中廢液處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚對苯二甲酰對苯二胺（PPTA）纖維是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的應(yīng)用前景十分廣闊的特種纖維材料，由于其具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫的優(yōu)異性能，在航天、航空、通訊領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用，在國防建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，占有重要的地位，具有深遠(yuǎn)的影響和意義。

在芳綸Ⅱ的生產(chǎn)中，最后的紡絲工序中需要使用酸浴，會(huì)產(chǎn)生廢棄的稀硫酸液，其中用于廢酸處理裝置的承擔(dān)處理每年8%左右的廢稀硫酸溶液50000噸的任務(wù)。因?yàn)橄×蛩嶂苯优欧艑?yán)重污染當(dāng)?shù)丨h(huán)境，必須經(jīng)過治理達(dá)標(biāo)后才可排放，一般的處理方法，比如中和或濃縮，成本較高，且沒有經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的副產(chǎn)品產(chǎn)生，為合理治理并利用這部分廢酸資源，急待研究出一種能夠低成本處理廢酸且能夠產(chǎn)生高價(jià)值副產(chǎn)品的廢酸處理方法。

二水硫酸鈣，即石膏，中高檔硫酸鈣主要用于食品、醫(yī)藥、化工、油漆、啤酒發(fā)酵、水泥、食用菌、肥料造粒、食品添加劑、化工填充料等領(lǐng)域。而在芳綸Ⅱ的生產(chǎn)工藝中的廢酸液就可以用來回收生產(chǎn)二水硫酸鈣，提高廢物利用率，產(chǎn)生額外的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

國家知識產(chǎn)權(quán)局于2011.12.14公開了一件公開號為CN102275970A，名稱為“鈦白廢酸廢水綜合利用方法”的發(fā)明專利，該專利公開了一種鈦白廢酸廢水綜合利用方法，屬于冶金領(lǐng)域。本發(fā)明方法是要解決現(xiàn)有技術(shù)中不能低成本充分利用鈦白廢酸廢水的技術(shù)問題。鈦白廢酸廢水綜合利用方法，包括以下步驟：a、向鹽酸溶液中加入石灰石，充分反應(yīng)得到氯化鈣溶液；b、向氯化鈣溶液中加入鈦白廢酸或廢水，充分反應(yīng)后過濾得二水硫酸鈣和濾液，所述二水硫酸鈣經(jīng)烘干處理得到產(chǎn)品石膏；c、將步驟b所得濾液作為制取氯化鈣溶液的原料與石灰石反應(yīng)，重復(fù)步驟a和b一次以上后，向步驟b所得濾液中加入氫氧化鈉溶液，充分反應(yīng)后過濾得到氯化鈉溶液和富含鐵、鈦、釩、鈧和鎵的沉淀物。本發(fā)明方法成本低廉，能很好的解決鈦白廢酸和廢水對環(huán)境污染的問題，具有很好的推廣前景。

上述專利中記載了在鈦白粉生產(chǎn)領(lǐng)域，主要采用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉，硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所產(chǎn)生的廢酸稱之為鈦白廢酸，鈦白廢酸的主要物質(zhì)組成為：硫酸、鐵、鈦、釩、鈧和鎵。而在芳綸Ⅱ的紡絲工序中，其酸浴產(chǎn)生的廢酸液主要含有：含量為6～10%的硫酸；少量的低聚物和斷絲；微量的硅油和鐵、鈉、鎳離子；其余是水。雖然現(xiàn)有技術(shù)中有利用廢酸液中的硫酸制備二水硫酸鈣的工藝，但是其技術(shù)領(lǐng)域，廢液中的成分以及處理方法都不相同，不能直接用于芳綸Ⅱ紡絲工序中產(chǎn)生的廢酸液處理，且無法高質(zhì)量、高效、連續(xù)的副產(chǎn)二水硫酸鈣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的廢酸液處理回收副產(chǎn)二水硫酸鈣的工藝，由于領(lǐng)域不同，處理的廢酸液不同，不能直接用于芳綸Ⅱ紡絲工序中產(chǎn)生的廢酸液處理回收副產(chǎn)二水硫酸鈣的問題，提供一種利用芳綸Ⅱ廢酸液連續(xù)生產(chǎn)二水硫酸鈣的工藝，能夠針對芳綸Ⅱ紡絲產(chǎn)生的廢酸液，進(jìn)行處理，高質(zhì)量、高效地生產(chǎn)出二水硫酸鈣，不僅廢物再利用，且能夠產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的產(chǎn)品。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，其具體的技術(shù)方案如下：

一種利用芳綸Ⅱ紡絲廢酸液生產(chǎn)二水硫酸鈣的工藝，其特征在于：包括以下工藝步驟：

A、廢酸液預(yù)處理

將芳綸Ⅱ紡絲廢酸液通過過濾器進(jìn)行過濾，然后經(jīng)過緩沖罐，控制所述的芳綸Ⅱ紡絲廢酸液中的硫酸濃度波動(dòng)范圍；

B、進(jìn)料

將步驟A中經(jīng)過預(yù)處理的芳綸Ⅱ紡絲廢酸液加入反應(yīng)結(jié)晶裝置中，同時(shí)向反應(yīng)結(jié)晶裝置中加入重鈣漿料，所述的經(jīng)過預(yù)處理的芳綸Ⅱ紡絲廢酸液中的硫酸和重鈣中的碳酸鈣之間的摩爾比為1.02～1.12:1；

C、反應(yīng)結(jié)晶

控制反應(yīng)結(jié)晶裝置的攪拌轉(zhuǎn)速為150～200r/min，調(diào)節(jié)工藝用水流速為2～6m3/h，使經(jīng)過預(yù)處理的芳綸Ⅱ紡絲廢酸液和重鈣漿料反應(yīng)結(jié)晶，得到反應(yīng)結(jié)晶漿料；

D、濃密

將步驟C得到的反應(yīng)結(jié)晶漿料通入濃密裝置中，進(jìn)行固液分離，提高反應(yīng)結(jié)晶漿料中二水硫酸鈣的質(zhì)量濃度；

E、過濾

將步驟D中經(jīng)過濃密裝置的反應(yīng)結(jié)晶漿料通入真空帶式過濾機(jī)，進(jìn)行過濾；

F、沉淀

將經(jīng)過過濾的漿料輸入至沉淀池沉淀，固體和液體分離，得到的分離液和沉淀，沉淀即為本發(fā)明產(chǎn)品二水硫酸鈣。

優(yōu)選的，本發(fā)明在步驟A中，所述的過濾器的精度為150～250目。