[發明專利]一種水中硫酸鹽去除的工藝

在審

• 申請號: 202211218950.2
• 申請日: 2022-10-07
• 公開（公告）號: CN115448520A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 侯君悅;侯雙成
• 申請（專利權）人: 南京新輝環保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F101/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種水中硫酸鹽的去除工藝，用碳酸鋇與高濃度硫酸鹽鹽水中的硫酸鹽進行第一次沉淀轉化形成硫酸鋇沉淀及含低濃度硫酸鹽和高濃度碳酸鹽的鹽水，硫酸鋇沉淀與高濃度碳酸銨溶液進行第二次沉淀轉化形成碳酸鋇沉淀，碳酸鋇沉淀返回流程進行第一次沉淀轉化。第二次轉化后的混合溶液中主要含有硫酸鹽、碳酸鹽和銨鹽等，進行蒸發結晶，結晶為硫酸銨副產品，蒸發冷凝液再溶解碳酸銨、二氧化碳和氨水形成高濃度碳酸銨溶液用于第二次沉淀轉化。本發明具有投資小，運行成本低，管理簡單的優點。

技術領域

本發明涉及化工及環境保護技術領域，具體地說是一種含硫酸鹽等雜鹽廢水的處理方法。

背景技術

在化工生產和廢水處理中，經常遇到溶液中所含的無機鹽種類不多，成分主要是硫酸鹽和其它另一兩種鹽類的混合鹽，其中硫酸鹽的作為需要回收的物料或者是對后續的工藝流程有妨礙，需要降低硫酸鹽到很低的濃度。如氯堿工業需要降低硫酸鹽以保證產品質量，廢水厭氧處理需要降低硫酸鹽以保證厭氧的順利進行。

目前，比較成熟的分離去除硫酸根的技術方法主要有氯化鋇法、氯化鈣法、冷凍法、碳酸鋇法、離子交換法和膜分離法。其中氯化鋇和碳酸鋇沉淀法是利用硫酸鹽的溶解度不同進行分離且效果比較好的方法。氯化鋇法是用氯化鋇與鹽水中的硫酸鹽發生反應生成硫酸鋇沉淀，由于硫酸鋇溶度積很小,所以采用該法去除硫酸鹽效果較好，2000年前國內大部分氯堿企業采用該方法去除硫酸根。但是，使用該方法時應注意要防止氯化鋇過量，因為過量的鋇會與電槽中的氫氧化鈉反應生成氫氧化鋇沉淀，堵塞電槽隔膜。尤其重金屬離子鋇將會沉積在金屬陽極表面，形成不導電的化合物，使陽極涂層活性降低，電壓升高，同樣鋇離子對離子膜也有嚴重的影響。氯化鋇用量相應增加，運行成本高，且該物質屬于劇毒物質，副產物及氯化鋇的包裝袋回收較困難，給生產和現場管理帶來較大難度。碳酸鋇法是利用碳酸鋇與硫酸鋇的溶度積差而實現分離硫酸根的目的。據文獻了解某化工股份有限公司發明了一種用碳酸鋇去除鹽水中的硫酸根的方法，其特征是：在碳酸鋇混合槽里所裝入65～80℃的離子膜燒堿裝置的淡鹽水或石棉隔膜燒堿裝置的回收鹽水中，鹽水濃度在150～250g/L，加入適量的碳酸鋇，在攪拌下使碳酸鋇與鹽水充分混合，制成碳酸鋇懸濁液；將碳酸鋇懸濁液從上部加入到含有硫酸根及鈣離子鹽水的反應槽中，使鹽水中的硫酸根與碳酸鋇進行反應，反應時間為20～40 min，反應槽內設有攪拌裝置；反應槽的鹽水經鹽水泵打到澄清槽的中心導流內桶中，鹽水通過澄清槽進行分離，反應后的鹽水清液從澄清槽的上部溢流堰溢流到鹽水罐，再用化鹽泵加入化鹽桶化鹽；澄清槽分離出的存在于澄清槽尖底中的未反應的碳酸鋇則用沉淀泵打回到反應槽中進行重復反應。該發明的主要優點是：由于是重復反應，碳酸鋇的反應率高；較氯化鋇法除硫酸根的費用低、安全性高；可產生一定量的碳酸鈉，減少精制劑（碳酸鈉）的消耗，節約碳酸鈉的購置費用。又由于使用比氯化鋇更加廉價的碳酸鋇來除去硫酸根，使除鹽水中的硫酸根的成本更低。因此該法引起國內氯堿行業的關注。但是該法的缺點也很明顯，碳酸鋇溶解度較小，在實際使用中經常出現管道堵塞現象，該工藝尚不成熟，需要在生產中進一步解決存在的問題。以上方法中都存在明顯缺點，且鋇鹽為一次性利用。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術中存在的不足，解決目前存在的技術缺陷，本發明公開了一種效果好、物料利用率高，無廢物排放的工藝——一種水中硫酸鹽去除的工藝。