專利名稱:氨鈉法廢渣制備氰化鋅聯(lián)產(chǎn)混合硫酸鹽的方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及氰化物廢渣綜合治理和利用的技術(shù)領域,尤其是用氨鈉法廢渣制備氰 化鋅聯(lián)產(chǎn)混合硫酸鹽的方法。
背景技術(shù):
氨鈉法是主要以木炭、金屬鈉、液氨為原料,在反應鍋中直接合成氰化鈉的方法, 其制備過程中所產(chǎn)生的爐渣中含氰量為1 4%,氰化物由于其具有毒性,其生產(chǎn)企業(yè)屬于 國家重點環(huán)保和治理的對象,它的每一部程序都要求嚴格控制和防護,無論是車間的氣體 治理還是室外的空氣指標都是嚴格檢測的,并且加以控制。對三廢的排放更是嚴上加嚴,所 以在治理的力度上通常細致到氰分子擴散的程度。氰化物生產(chǎn)廢渣中的氫氰根因為有劇 毒,如果洗滌不干凈不僅對環(huán)境會有很大的污染,通過生物循環(huán),對人也存在很大的潛在危 險;而且由于廢渣的量大,堆放也會占用和腐蝕大量有限的土地資源。對于含氰物質(zhì)不管是 氣、液還是固體等廢棄物都要分解和治理后才能合理的排放出去。《工業(yè)“三廢”排放試行 標準》(GBJ4-73)對工業(yè)廢水中氰化物最高允許排放濃度為0. 5mg/L(以游離氰根計)。中國專利,申請?zhí)枮?00510056582,發(fā)明名稱為一種氰化鈉脫硫廢渣制取選金氰 化鈉和硫化鉛的方法,它利用氰化鈉脫硫廢渣中各成分不同的物理化學特性,特別是在水 中溶解度的差異,以水作介質(zhì),通過一系列分離提取措施,使氰化鈉完全脫離溶于水成為液 氰產(chǎn)品,剩下的廢渣濾干后成為鉛礦產(chǎn)品。雖然能使廢渣符合環(huán)保要求,但是該方法并沒有 徹底根除廢渣中的CN",而僅僅是將其含量控制在低于0. 5ppm的范圍。目前也沒有關于用 氨鈉法廢渣制備氰化鋅聯(lián)產(chǎn)混合硫酸鹽的方法的報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用氨鈉法廢渣制備氰化鋅聯(lián)產(chǎn)混合硫酸鹽的方法;該方法不僅 成本低廉、易于實現(xiàn),而且工藝及生產(chǎn)設備簡單的,尤其是能徹底根除廢渣中的CN_。為了達到上述的目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為氨鈉法廢渣制備氰化鋅聯(lián)產(chǎn)混合硫酸鹽的方法,包括如下制備步驟步驟A、將氨鈉法所得的廢渣,以廢渣中的氰化鈉計算,與硫酸鈉按照純物質(zhì)的質(zhì) 量比1 1.18 1.58投入到密閉的反應釜中,同時進行攪拌,反應釜內(nèi)的溫度控制在60 700C,攪拌速度為每分鐘30 60轉(zhuǎn);反應釜中徐徐攪拌下緩慢生成新的氰化鋅和混合硫酸 鹽,這部分反應完全是氰化物還原成氰化鋅。步驟B、將步驟A中反應完全后的混合物用過濾器過濾;步驟C、將步驟B中過濾得到的濾餅焚燒;步驟D、將步驟B中過濾得到的濾液送到減壓蒸餾器內(nèi)進行低溫蒸餾,蒸餾溫度為 60 70 ;步驟Ε、將步驟D中蒸餾后的液體再經(jīng)過低溫結(jié)晶器進行結(jié)晶,依次得到氰化鋅晶 體和混合硫酸鹽。低溫結(jié)晶首先得到氰化鋅晶體,剩下的為混合硫酸鹽,當硫酸鹽積累的數(shù)
3量增多時可以進行深加工,制備成硫酸鈉、硫酸鋇等硫酸鹽。本發(fā)明主要是利用氨鈉法生產(chǎn)過程中的廢渣,在處理廢渣的同時制備氰化鋅聯(lián)產(chǎn) 混合硫酸鹽,由于本發(fā)明的主要技術(shù)方案為將氨鈉法廢渣與硫酸鈉先置于于低溫密閉的 反應釜反應,反應后經(jīng)過濾得到濾餅雜質(zhì)送去焚燒掉,濾液送到減壓蒸餾器進行低溫蒸餾 后,再經(jīng)過低溫結(jié)晶器進行結(jié)晶;最后制得氰化鋅晶體和混合硫酸鹽;不但制備工藝簡單, 而且由于本發(fā)明用到的設備只有反應釜、抽濾器、減壓蒸餾器和結(jié)晶器,故而設備也簡單易 得;另外,原材料利用廢渣,且整個過程主要都是低溫處理,其能耗較低而使得其成本低廉; 尤其是能徹底根除廢渣中的CN_,消除了氰化物生產(chǎn)的廢渣對環(huán)境的污染,避免了占用有限 的土地進行堆放,變廢為寶,使廢渣達標為合理排放的含量,即達到了環(huán)保,同時又創(chuàng)造出 有一定經(jīng)濟價值的氰化物和化工產(chǎn)品。本發(fā)明化學處理的反應原理為2NaCN+ZnS04 = = = = = Zn (CN) 2+Na2S04Ba (CN) 2+ZnS04 = = = = = Zn (CN) 2+BaS0
圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖;其中1-反應釜,2-過濾器,3-減壓蒸餾器,4-低溫結(jié)晶器,5-氰化鋅晶體,6—混 合硫酸鹽。具體的實施方式實施例1氨鈉法廢渣制備氰化鋅聯(lián)產(chǎn)混合硫酸鹽的方法,包括如下制備步驟步驟A、將氨鈉法制備產(chǎn)品過程中所得的廢渣,廢渣中的氰化鈉以200kg計,與硫 酸鈉按照純物質(zhì)的質(zhì)量比1 1.18投入到密閉的反應釜1中,同時進行攪拌,反應釜內(nèi)的 溫度控制在60°C,攪拌速度為每分鐘60轉(zhuǎn);步驟B、將步驟A中反應完全后的混合物用過濾器2過濾;步驟C、將步驟B中過濾得到的濾餅焚燒;步驟D、將步驟B中過濾得到的濾液送到減壓蒸餾器3內(nèi)進行低溫蒸餾,蒸餾溫度 為 60 0C ;步驟E、將步驟D中蒸餾后的液體再經(jīng)過低溫結(jié)晶器4進行結(jié)晶,依次得到 172. 54kg氰化鋅晶體5和207. 63kg硫酸鈉,硫酸鈉與硫酸鋅處理其他氰化物雜質(zhì)(如氰化 鋇)得到的硫酸鹽組合得到混合硫酸鹽6。實施例2氨鈉法廢渣制備氰化鋅聯(lián)產(chǎn)混合硫酸鹽的方法,包括如下制備步驟步驟A、將氨鈉法制備產(chǎn)品過程中所得的廢渣,廢渣中的氰化鈉以200kg計,與硫 酸鈉按照純物質(zhì)的質(zhì)量比1 1.38投入到密閉的反應釜1,同時進行攪拌,反應釜內(nèi)的溫度 控制在65°C,攪拌速度為每分鐘40轉(zhuǎn);步驟B、將步驟A中反應完全后的混合物用過濾器2過濾;步驟C、將步驟B中過濾得到的濾餅焚燒;
步驟D、將步驟B中過濾得到的濾液送到減壓蒸餾器3內(nèi)進行低溫蒸餾,蒸餾溫度 為 65 V ;步驟E、將步驟D中蒸餾后的液體再經(jīng)過低溫結(jié)晶器4進行結(jié)晶,依次得到 201. 78kg氰化鋅晶體5和242. 83kg硫酸鋅,硫酸鈉與硫酸鋅處理其他氰化物雜質(zhì)(如氰化 鋇)得到的硫酸鹽組合得到混合硫酸鹽6。實施例3氨鈉法廢渣制備氰化鋅聯(lián)產(chǎn)混合硫酸鹽的方法,包括如下制備步驟步驟A、將氨鈉法制備產(chǎn)品過程中所得的廢渣,廢渣中的氰化鈉以200kg計,與硫 酸鈉按照純物質(zhì)的質(zhì)量比1 1.58投入到密閉的反應釜1,同時進行攪拌,反應釜內(nèi)的溫度 控制在70°C,攪拌速度為每分鐘30轉(zhuǎn);步驟B、將步驟A中反應完全后的混合物用過濾器2過濾;步驟C、將步驟B中過濾得到的濾餅焚燒;步驟D、將步驟B中過濾得到的濾液送到減壓蒸餾器3內(nèi)進行低溫蒸餾,蒸餾溫度 為 70 0C ;步驟E、將步驟D中蒸餾后的液體再經(jīng)過低溫結(jié)晶器4進行結(jié)晶,依次得到 231. 02kg氰化鋅晶體5和278. 02kg硫酸鋅,硫酸鈉與硫酸鋅處理其他氰化物雜質(zhì)(如氰化 鋇)得到的硫酸鹽組合得到混合硫酸鹽6。上述實施例,只是本發(fā)明的較佳實施例,并非用來限制本發(fā)明實施范圍,故凡以本 發(fā)明權(quán)利要求所述的特征及原理所做的等效變化或修飾,均應包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求
氨鈉法廢渣制備氰化鋅聯(lián)產(chǎn)混合硫酸鹽的方法,其特征在于,包括如下制備步驟步驟A、將氨鈉法制備產(chǎn)品過程中所得的廢渣,以廢渣中的氰化鈉計算,與硫酸鈉按照純物質(zhì)的質(zhì)量比1∶1.18~1.58投入到密閉的反應釜(1)中,同時進行攪拌,反應釜內(nèi)的溫度控制在60~70℃;步驟B、將步驟A中反應完全后的混合物用過濾器(2)過濾;步驟C、將步驟B中過濾得到的濾餅送去焚燒;步驟D、將步驟B中過濾得到的濾液送到減壓蒸餾器(3)內(nèi)進行低溫蒸餾,蒸餾溫度為60~70℃;步驟E、將步驟D中蒸餾后的液體再經(jīng)過低溫結(jié)晶器(4)進行結(jié)晶,依次得到氰化鋅晶體(5)和硫酸鹽(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨鈉法廢渣制備氰化鋅聯(lián)產(chǎn)混合硫酸鹽的方法,其特征在 于,步驟A中,所述反應釜中的攪拌速度為每分鐘30 60轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及氨鈉法廢渣綜合治理和利用技術(shù)領域,特別是涉及一種氨鈉法廢渣制備氰化鋅聯(lián)產(chǎn)混合硫酸鹽的方法,其主要技術(shù)方案為將氨鈉法廢渣與硫酸鈉按照純物質(zhì)質(zhì)量比1∶1.18~1.58先置于低溫密閉的反應釜中進行反應,反應后過濾,濾餅雜質(zhì)送去焚燒;濾液先送到減壓蒸餾器進行低溫蒸餾,再經(jīng)過低溫結(jié)晶器進行結(jié)晶,最后制得氰化鋅晶體和混合硫酸鹽;本發(fā)明不但制備工藝和設備簡單易行,而且成本低廉;尤其是能徹底根除廢渣中的CN-,消除對環(huán)境的影響,同時創(chuàng)造出有一定經(jīng)濟價值的產(chǎn)品。
文檔編號C01F11/46GK101955195SQ20101019035
公開日2011年1月26日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者王嘉興 申請人:汪晉強