[發明專利]乙炔清凈產生的廢次氯酸鈉溶液中磷的去除工藝

在審

• 申請號: 201710033380.2
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106630073A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 趙述彬;焦高成;楊三軍;李曉艷;郝利;趙夢杰;陳偉;韓艷利
• 申請（專利權）人: 昊華宇航化工有限責任公司
• 主分類號: C02F1/52
• 分類號: C02F1/52
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙)41104
• 代理人: 劉建芳,楊海霞

技術領域

本發明屬于氯堿化工技術領域，具體涉及一種電石法聚氯乙烯生產過程中乙炔清凈工段產生的廢次氯酸鈉溶液中磷的去除工藝。

背景技術

國內聚氯乙烯生產多采用電石乙炔法生產工藝。電石乙炔法生產過程中，因原料電石含有多種雜質，生產的粗乙炔氣含有一定量的硫化氫、磷化氫等雜質氣體。粗乙炔氣清凈過程中需用含有效氯質量分數在0.08－0.12%范圍內、pH值為7－8的次氯酸鈉溶液將S、P等雜質氧化成酸性物質，再用稀燒堿溶液除去酸性物質，該過程中產生了大量高氯高磷含量的次氯酸鈉。

目前，氯堿企業對廢次氯酸鈉溶液采取的處理方法主要是復配、排入上清液或者總下水。復配僅是減少了新鮮水用量，并未降低廢次氯酸鈉溶液中的雜質含量；直接排入上清液，因廢次氯酸鈉溶液中的氯根含量較高，會導致電石渣里面氯根超標水泥廠暫停使用，電石渣無法處置而影響生產；將部分廢次氯酸鈉溶液外排，雖能降低電石渣氯根含量，但總排總磷超標不能達標排放。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術缺陷，提供一種電石法聚氯乙烯生產過程中乙炔清凈工段產生的廢次氯酸鈉溶液中磷的去除工藝，其磷的去除率達98%以上。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種乙炔清凈產生的次氯酸鈉廢液中磷的去除工藝，其包括如下步驟：

1）將廢次鈉和濃次鈉混合復配成有效氯含量在0.08－0.12%的次氯酸鈉溶液；

2）用酸將步驟1）所得次氯酸鈉溶液的pH值調至2－4，攪拌反應20－50分鐘；

3）向步驟2）產物中加入電石灰漿，并用堿調節pH值至11－12，攪拌反應20－50分鐘；

4）步驟3）所得產物通過輸送泵送入澄清桶靜置沉降12－20小時，上清液用酸調至中性直接外排，底部濃渣漿經抽濾后作為鹽泥。

具體的，步驟1）中所述廢次鈉為電石法聚氯乙烯生產過程中乙炔清凈工段產生的廢次氯酸鈉溶液。

具體的，步驟1）中所述濃次鈉為鹽水電解生產燒堿過程中吸收廢氯氣的副產品——廢的濃次氯酸鈉溶液，有效氯含量為8－15%。

具體的，步驟2）和4）中調節pH值所用酸為硫酸，這樣可以避免引入新的氯離子。進一步的，所述硫酸為鹽水電解生產氯氣干燥過程中產生的廢硫酸。

具體的，步驟3）中所述電石灰漿為電石法聚氯乙烯生產過程中乙炔發生工段產生的電石灰漿，主要有效成分為氫氧化鈣，氫氧化鈣含量在10－15%。

步驟3）中調節pH值所用堿優選為質量濃度在30－35%的燒堿溶液。

具體的，步驟2）和3）中，攪拌的轉速優選為20－50轉/分鐘。

本發明的工藝原理：常規處理廢次氯酸鈉溶液中的磷時，只加鈣離子并不能完全除去，只能沉淀下總磷中的高價位磷（如PO₄^3-）生成堿式磷酸鈣Ca₅(PO₄)₃(OH)，但是溶液中的亞磷酸根（如PO₃^3-）等非正磷酸根離子不能形成沉淀除去。本發明工藝利用次氯酸鈉在酸性條件下的強氧化性先將非正磷酸根全部轉化為正磷酸根，然后通過加入過量Ca(OH)₂在pH值為11－12的堿性條件下生成堿式磷酸鈣Ca₅(PO₄)₃(OH)，從而沉降過濾除去轉化為固態的總磷。

反應方程式：PO₃^3-+HClO==PO₄^3-+Cl^-+H⁺（酸性條件下）

3PO₄^3-+5Ca²⁺+OH^-==Ca₅ (PO₄ ) ₃OH（堿性條件下）

溶液pH值對除磷效果的影響試驗：分別量取已知磷含量180mg/L的廢次氯酸鈉溶液各100 mL，加入1 mL次氯酸鈉溶液（有效氯15%），混合復配成有效氯含量0.10%的次氯酸鈉溶液，用硫酸調pH值分別為pH=2、pH=4、pH=6，不同pH值下均攪拌30分鐘；然后用15%的電石灰渣漿液2ml（相同且過量），用燒堿中和pH值至12再攪拌30分鐘，過濾后靜置沉降15小時，測定上層清液中的磷含量并計算磷的去除率。