[發明專利]一種利用硫酸處理工業混雜廢鹽的資源化利用方法

在審

• 申請號: 202010075482.2
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN113149038A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 何旭斌;何立;阮金木;陶建國;呂賽君;王江峰;孟明
• 申請（專利權）人: 浙江龍盛集團股份有限公司;紹興上虞泰盛環保科技有限公司;浙江龍盛化工研究有限公司
• 主分類號: C01D5/02
• 分類號: C01D5/02;C01D5/16;C01B7/03
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;俞慧

本發明公開了一種利用硫酸處理工業混雜廢鹽的資源化利用方法，所述的工業混雜廢鹽是指含有氯化鈉和硫酸鈉的工業廢鹽，所述資源化利用方法包括如下步驟：(1)氯鹽轉化：在轉化反應設施內，通過硫酸與混雜廢鹽中的氯化鈉反應，將氯化鈉轉化為硫酸鈉，得到粗品硫酸鈉和氯化氫尾氣；(2)溶鹽精制：將步驟(1)的粗品硫酸鈉進行溶鹽精制，精制液再經濃縮結晶、分離得到硫酸鈉產品。本發明利用硫酸對含有氯化鈉和硫酸鈉、通過簡單結晶難以分離得到高品質產品的工業混雜廢鹽，進行處置及資源化利用，將其轉化為工業用途更為廣泛的硫酸鈉，得到符合國標Ⅰ類一等品質量要求的工業無水硫酸鈉，產生的氯化氫尾氣可高效利用。

(一)技術領域

本發明屬于危險廢物處理處置領域，具體公開了一種利用硫酸處理以氯化鈉和硫酸鈉為主要成分的工業混雜廢鹽的資源化利用的方法。

(二)背景技術

化工生產產生大量廢氯化鈉、廢硫酸鈉等廢鹽，高濃度含鹽有機廢水或高含鹽母液通過蒸發結晶也產生大量含有機物的廢鹽，分鹽結晶和資源化是當前廢鹽主要的處置思路，廢鹽內含有各種雜質，使其無法進入對原材料要求高的生產系統，受多種因素制約，廢鹽的無害化處置和資源化利用無法大規模開展，目前，廢鹽渣最終的處置方式主要為填埋，廢鹽的填埋不僅會造成土地資源的浪費，同時高鹽度的填埋滲濾液可能會對地下水、土壤造成污染。按新國標要求，2020年6月1日以后工業廢鹽只能填埋于剛性填埋場，不但極大地增加了企業危廢的處置成本，并且浪費了填埋場的不可再生資源。下游利用和填埋受限，很多企業大都將廢鹽堆存在企業內部，有資料顯示，目前企業暫存的廢鹽中，混鹽占80％，凸顯混鹽處置難度大，回收利用成本高。實現廢鹽尤其是混雜鹽的減量化、無害化、資源化是化工生產過程中亟需解決的重要難題。

目前，對含有機雜質的工業廢鹽，一般通過焚燒或熱解炭化去除有機物，再通過結晶精制得到精制工業鹽。例如，中國專利CN109970079A，提供了一種工業廢鹽精制方法，其通過干燥脫水，二級煅燒徹底分解和碳化有機物；煅燒后的粗鹽通過溶解、分鹽、去除重金屬及雜質、蒸發結晶，得到二級以上的精制工業干鹽。該方法適用于單鹽或其它成分無機鹽如硫酸鹽含量較低的廢鹽，如其適用的廢鹽范圍所顯示氯化鈉含量82～96％、水分2.5～7％、有機物雜質0.11～4％、硫酸鈉含量0.4～3％，后續的鋇鹽法脫除硫酸根、硫化鈉法除重金屬等精制工藝，也只是針對低含量雜質的措施，顯然不適用于硫酸鈉含量較大的混雜廢鹽；為了利于系統的穩定運行，使進入廢鹽處理系統的廢鹽相對穩定，該專利對廢鹽中成分限定較窄，這也限制了該工藝的適用范圍。

中國專利CN110201976A，提供了一種廢鹽資源化處理系統，包括廢鹽的炭化熱解系統、含炭鹽渣的溶解過濾系統、蒸發分鹽系統，針對含氯化鈉、硫酸鈉雙組分無機鹽的廢鹽，通過熱法分鹽工藝分步結晶得到NaCl、Na₂SO₄·10H₂O。上述方法實現了廢鹽的資源化利用，但熱法分鹽工藝的產品鹽純度受來料影響明顯，在高含鹽量條件下，鹽的溶解度會受到其他離子影響，從而改變溶解度，甚至形成較難析出的共混鹽，從而降低硫酸鈉、氯化鈉的純度和產量，如該專利僅產出工業二級鹽成品。

中國專利CN110217928A，公開了一種濱海工業帶高鹽廢水中氯化鈉與硫酸鈉的分質方法，采用了納濾膜和反滲透膜的組合工藝，利用納濾膜特性將二價鹽和部分有機物從一價鹽中分離出來，納濾膜濃縮液通過熱法鹽硝分離先得到水合硫酸鈉，進而制備無水硫酸鈉；反滲透濃縮液通過蒸發結晶系統得到氯化鈉。該方法分鹽主要基于納濾膜分離，最終可以得到高品質的硫酸鈉和氯化鈉，但膜法分離也存在著納濾膜性能衰減快、回收率低等一系列問題。

我國是硫酸生產大國，也是硫酸消費大國，隨著硫酸消費量的不斷增長，國內工業廢硫酸量也逐年增加。由于廢酸對地下水和土壤的危害大于一般化工廢水，廢酸治理越來越受到業界的關注?，F有的廢硫酸處理工藝中，濃縮、高溫熱解、中和等處理工藝大多存在能耗高、處理不徹底、以及對環境二次污染等問題，廢酸中所含的有機無機雜質成分難以去除，限制了廢酸綜合利用途徑。隨著國內硫資源緊缺和環保要求的日益嚴格，對廢硫酸進行資源化利用也是廢酸治理的必然選擇。

(三)發明內容