[發明專利]乙二醇聯產碳酸二甲酯所得廢結晶鹽的處理方法

有效

• 申請號: 202010587101.9
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111762801B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 葛發祥;胡長江;郭鵬飛;項艷;井偉
• 申請（專利權）人: 安徽浩悅環境科技有限責任公司
• 主分類號: C01D9/04
• 分類號: C01D9/04;C01D9/00
• 代理公司: 合肥誠興知識產權代理有限公司 34109
• 代理人: 湯茂盛

本發明屬于固廢處理領域，具體涉及一種乙二醇聯產碳酸二甲酯所得廢結晶鹽的處理方法，所述廢結晶鹽主要成分為：硝酸鈉、碳酸鈉、草酸鈉、甲酸鈉、亞硝酸鈉，將廢結晶鹽用水溶解得到廢結晶鹽混合液，依次對混合液進行下述處理：加入硝酸、在50～70℃條件下向其中鼓入空氣、調節混合液pH至中性、加入氫氧化鈣、過濾除沉淀并將濾液蒸發結晶，烘干得到硝酸鈉產品。本發明的方案，通過化學反應將廢結晶鹽中的多種成分轉化成硝酸鈉，且反應過程中副產物多為氣體或少量沉淀，可以直接去除，所得硝酸鈉產品純度高，可直接作為工業鹽使用。

技術領域

本發明屬于固廢處理領域，具體涉及一種乙二醇聯產碳酸二甲酯所得廢結晶鹽的處理方法。

背景技術

乙二醇是一種重要的有機化工原料，廣泛用于制聚酯滌綸、聚酯樹脂、吸濕劑、增塑劑、表面活性劑、合成纖維、化妝品和炸藥，并用作染料/油墨等的溶劑、配制發動機的抗凍劑、氣體脫水劑、制造樹脂，也可用于玻璃紙、纖維、皮革、粘合劑的濕潤劑。由“煤制合成氣”法進一步生產乙二醇，并聯產碳酸二甲酯，是一種生產乙二醇的新技術，較以石油為起始原料的乙烯水合法生產乙二醇具有較多優點，近年來成為一大投資熱點，僅中國由此技術生產的乙二醇年產量近1000萬噸。然而在該工藝制造乙二醇的過程中，產生大量廢結晶鹽，據估計，在我國，利用該工藝產生的廢結晶鹽量近10萬噸/年，且成分復雜，包含硝酸鈉、碳酸鈉、草酸鈉、甲酸鈉、亞硝酸鈉等，為危險廢物，目前行業內均采取固化填埋的方式予以處置，這樣有兩大缺點，一是造成大量廢鹽的資源浪費；二是采用常規水泥固化的方式廢鹽極難固化，固化時往往廢鹽與水泥的比值需要達到1∶3～5，而且固化效果不好，易被浸出。況且自2020年6月1日開始實施的《危險廢物填埋污染控制標準》(GB18598-2019)規定在柔性填埋場中危險廢物中水溶性鹽總量必須小于10％，即使進入剛性填埋場也僅僅是一種權宜之計，而且填埋成本極高。這樣，廢鹽的填埋路徑已行不通，必須尋求廢鹽的資源化利用新途徑，實現可持續發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種乙二醇聯產碳酸二甲酯所得廢結晶鹽的處理方法，用化學方法將廢結晶鹽中的其他成分轉化成硝酸鈉，并得到高純度硝酸鈉產品，避免填埋處置帶來的環境污染和資源浪費。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種乙二醇聯產碳酸二甲酯所得廢結晶鹽的處理方法，所述廢結晶鹽主要成分為：硝酸鈉、碳酸鈉、草酸鈉、甲酸鈉、亞硝酸鈉，將廢結晶鹽用水溶解得到廢結晶鹽混合液，依次對混合液進行下述處理：加入硝酸、在50～70℃條件下向其中鼓入空氣、調節混合液pH至中性、加入氫氧化鈣、過濾除沉淀并將濾液蒸發結晶，得到硝酸鈉產品。

采用上述方案，加入的硝酸溶液可以與混合物中的碳酸鈉和甲酸鈉反應，將碳酸鈉和甲酸鈉轉化成硝酸鈉；在50～70℃下鼓入空氣，空氣中的氧氣可以將具有還原性的亞硝酸鈉氧化成硝酸鈉；調節混合液pH至中性后，加入氫氧化鈣，可以與草酸鈉發生反應生成草酸鈣沉淀；過濾混合溶液除去沉淀，所得濾液經過蒸發結晶處理后，得到高純度硝酸鈉產品。本發明的方案，通過化學反應將廢結晶鹽中的多種成分轉化成硝酸鈉，且反應過程中副產物多為氣體或少量沉淀，可以直接去除，所得硝酸鈉產品純度高，可直接作為工業鹽使用。

具體地，乙二醇聯產碳酸二甲酯所得的廢結晶鹽成分含量一般為：硝酸鈉30～70％、碳酸鈉15～40％、草酸鈉0～10％、甲酸鈉5～20％、亞硝酸鈉10～20％。

處理時，以廢結晶鹽與水1：(1.0～2.0)的重量比混合溶解，在常溫下，向混合溶液中緩慢滴加硝酸溶液，加入的硝酸與混合溶液中的碳酸鈉發生復分解反應，將碳酸鈉轉化為硝酸鈉：

Na₂CO₃+2HNO₃＝2NaNO₃+H₂O+CO₂↑

繼續滴加硝酸溶液，具有醛基結構的還原性鹽甲酸鈉被氧化成二氧化碳而除去，生產的一氧化氮作為尾氣溢出后，與空氣中的氧氣接觸轉化為二氧化氮，通過尾氣吸收塔用水吸收后轉化為硝酸循環利用：