[發明專利]TDI工業廢水的資源化處理方法

有效

• 申請號: 202011082524.1
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112079515B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 孫孝天;楊勇;尹璐;張玉勝;許亮
• 申請（專利權）人: 江蘇邁安德節能蒸發設備有限公司
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C01D3/06;C01D9/00;C01D5/16;C01D5/00;C01D9/16;C01D3/14;C02F103/36;C02F101/12;C02F101/16;C02F101/10;C02F1/44;C02F1/04;C02F1/469
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 任利國

本發明涉及一種TDI工業廢水的資源化處理方法，依次包括如下步驟：⑴富含硝酸鈉、氯化鈉及硫酸鈉的混合雜鹽廢水經預處理單元除去鈣鎂離子及碳酸氫根；⑵通過分鹽單元實現二價鹽與一價鹽的分離；⑶二價鹽經再濃縮使硫酸鈉溶液濃度達到9.86%，進入硫酸鈉冷凍結晶單元在0℃下進行冷凍結晶；一價鹽混合溶液經再濃縮使氯化鈉的濃度達4%，硝酸鈉的濃度達9.9%；⑷一價鹽混合溶液進入氯化鈉蒸發結晶單元進行多效蒸發，使氯化鈉結晶析出，并且與硝酸鈉溶液分離；⑸硝酸鈉溶液經硝酸鈉閃蒸單元閃蒸降溫后，進入硝酸鈉冷卻結晶單元冷卻至常溫使硝酸鈉結晶。硫酸鈉再熱熔結晶，干燥后得到純度為99%的硫酸鈉。本發明將混合雜鹽進行分類回收，生產率高，結晶鹽品質好。

技術領域

本發明涉及一種工業廢水處理方法，尤其涉及一種TDI工業廢水的資源化處理方法，屬于廢水資源化利用技術領域。

背景技術

甲苯二異氰酸酯（簡稱TDI）是聚氨酯工業的主要化工原料，應用十分廣泛，主要用于海綿、高檔油漆、高級粘合劑、高回彈性體等聚氨酯系列產品的生產。

在TDI的生產過程中會產生大量的廢水：紅水、氫化水、有機廢水、無機廢水、酸性水等。該廢水具有含鹽量高、苯胺濃度高、色度高并且難降解的有機物含量高等特點。

針對此類廢水，傳統上采用單一的生化法和常規化學法進行處理，產生大量富含硝酸鈉、氯化鈉及硫酸鈉的混合雜鹽廢水。目前混合雜鹽已被定性為危險廢物，需要進行特殊處置，增大了企業環保壓力和廢水處理成本。因此，針對TDI生產廢水，開發一種分鹽處理工藝以提高結晶鹽的生產率，提高結晶鹽的品質，是實現TDI工業廢水資源化利用的關鍵。

發明內容

本發明的目的在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種TDI工業廢水的資源化處理方法，可以對廢水中的鹽進行分類回收，提高結晶鹽的生產率，提高結晶鹽的品質。

為解決以上技術問題，本發明的一種TDI工業廢水的資源化處理方法，依次包括如下步驟：⑴富含硝酸鈉、氯化鈉及硫酸鈉的混合雜鹽廢水經預處理單元除去鈣鎂離子及碳酸氫根；⑵通過分鹽單元實現二價鹽與一價鹽的分離；⑶二價鹽經再濃縮使硫酸鈉溶液濃度達到9.86%，進入硫酸鈉冷凍結晶單元在0℃下進行冷凍結晶；一價鹽混合溶液經再濃縮使氯化鈉的濃度達4%，硝酸鈉的濃度達9.9%；⑷一價鹽混合溶液進入氯化鈉蒸發結晶單元進行多效蒸發，使氯化鈉結晶析出，并且與硝酸鈉溶液分離；⑸硝酸鈉溶液經硝酸鈉閃蒸單元閃蒸降溫后，進入硝酸鈉冷卻結晶單元冷卻至常溫使硝酸鈉結晶。

相對于現有技術，本發明取得了以下有益效果：通過預處理單元去除混合雜鹽廢水中的鈣、鎂離子，再脫除碳酸氫根，去除暫時硬度，進一步減少系統結垢的風險，確保后續的膜濃縮系統和結晶運行安全，并提高出鹽純度。二價鹽與一價鹽分離后，由于硫酸鈉溶液在40℃以下，溶解度隨溫度的下降迅速降低；本系統采取冷凍結晶的方法，提高結晶效率。對于一價鹽中的硝酸鈉與氯化鈉，根據硝酸鈉的溫度越高溶解度越大，而氯化鈉的溶解度隨溫度的變化比較平穩的特點，采取多效蒸發使氯化鈉結晶，再對硝酸鈉溶液進行閃蒸降溫+冷卻結晶的方法。又由于硝酸鈉在20℃以下溶解度的下降趨緩，將硝酸鈉溶液冷卻至常溫結晶，提高生產效率。

作為本發明的改進，步驟⑶中硫酸鈉冷凍結晶后，再進入硫酸鈉熱熔結晶單元進行雙效蒸發結晶，干燥后打包得到純度為99%的硫酸鈉。冷凍結晶得到十水硫酸鈉后，再進行熱熔結晶，得到的硫酸鈉符合“GB/T?6009-2014?工業無水硫酸鈉”中Ⅱ類一等品標準，可對外出售。

作為本發明的進一步改進，步驟⑷中氯化鈉結晶析出后，經過洗鹽單元洗滌后，再進行干燥打包得到純度為98%的氯化鈉；步驟⑸的硝酸鈉結晶后，經過硝酸鈉干燥單元干燥后，打包得到純度為99%的硝酸鈉。得到的氯化鈉符合“GB/T?5462-2015?工業鹽”中工業氯化鈉（工業干鹽二級）標準，可對外出售；得到的硝酸鈉符合“GB/T?4553-2016?工業硝酸鈉”中一般工業型合格品標準，可對外出售。