一種從含有氟化鈉的廢渣中回收產品的方法
【專利摘要】本發明公開了一種從含有氟化鈉的廢渣中回收產品的方法,包括以下步驟:(一)含有氟化鈉廢渣的溶解:其中包括(ⅰ)計算去離子水質量,(ⅱ)溶解、過濾,母液進入處理罐。(二)母液的處理:其中包括(ⅰ)投料、溶解,向處理罐中投入具有與氟化鈉相同的鈉離子物質,攪拌、使投入的物料固體完全溶解,(ⅱ)靜置,停止攪拌后靜置,使析出的產品物質形成較大顆粒固體,(ⅲ)過濾、干燥,即得到氟化鈉產品。本發明產品回收率高達40%~70%,提高了產品的產率,節省了生產成本,回收的氟化鈉產品純度高達到99.99%。
【專利說明】一種從含有氟化鈉的廢渣中回收產品的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于一種從化工生產廢渣中回收產品的方法,具體涉及一種利用同離子效應從含有氟化鈉的廢渣中回收產品的方法。
【背景技術】
[0002]化工生產中經常會產生大量的廢氣、廢液和廢渣,三廢的產生為生產和生活帶來諸多問題,不僅污染環境,也增加了生產成本。尤其是某些化工生產中產生的大量廢渣,是多種物質的混合物,除了含包原料帶入的難溶雜質,還有沒反應的原料、反應生成的副產品以及產品等物質。根據質量守恒定律,這些廢渣也是由原料轉化而來的,如果作為垃圾扔掉,就會造成原料損失、產品浪費,從而降低原料轉化率和產品產率;另外,廢渣中含有多種化學成分,不能隨意丟棄,處理需要增加工人的勞動量,提高了勞動力成本,廢渣的運輸和掩埋也需要費用,這些因素都會導致生產成本增加。
[0003]例如在中和法生產氟化鈉時產生大量的含有氟化鈉的廢渣,經估算每生產It氟化鈉約產生400kg廢渣,這些廢渣中含有大量的產品。如此大量廢渣的產生造成過濾器的頻繁拆裝,增加了工人的勞動強度,使生產難以順暢進行;而且因為廢渣中主要含有產品,這樣也造成了產品的大量損失,嚴重影響了產品的產率,使此生產工藝產品產率僅達到55% ?70%ο
【發明內容】
[0004]本發明是為了提高化工生產中原料的轉化率和產品產率而提出的,其目的是提供一種利用同離子效應從含有氟化 鈉的廢渣中回收產品的方法。
[0005]本發明的技術方案是:一種從含有氟化鈉的廢渣中回收產品的方法,包括以下步驟:
(一)含有氟化鈉廢渣的溶解 (i )計算去離子水質量
根據質量守恒定律,通過生產氟化鈉所投入的原料量和得到的產品量計算廢渣中含有的氟化鈉的質量,并查閱在當時環境溫度的條件下,氟化鈉產品在水中的溶解度,計算出溶出廢渣中產品需要的去離子水質量。
[0006](ii)溶解、過濾
根據計算結果,將需要的去離子水質量加入溶解罐中,再分批向溶解罐中投入含有氟化鈉的廢渣,攪拌40min,使廢渣中的氟化鈉充分溶解并形成氟化鈉的飽和溶液,將攪拌后得到的固液混合物輸送至離心機過濾,過濾后固體留在離心機中,母液進入處理罐。
[0007](二)母液的處理 (i )投料、溶解
向盛有母液的處理罐中投入具有與氟化鈉相同的鈉離子固體物質,投入量為離子水質量的3%?20%,繼續攪拌20?40min,使投入的固體物料完全溶解。[0008]( ii )靜置
停止攪拌后靜置lh,使析出的產品物質形成較大顆粒固體。
[0009](iii)過濾、干燥
將固液混合物輸送進離心機過濾,固體干燥后即得到氟化鈉產品。
[0010]本發明產品回收率高達40%?70%,有效避免了產品損失,提高了產品的產率,節省了生產成本,回收的氟化鈉產品純度高達到99.99%。
[0011]【具體實施方式】
以下,參照實施例對本發明的一種從含有氟化鈉的廢渣中回收產品的方法進行詳細說明:
一種從含有氟化鈉的廢渣中回收產品的方法,包括以下步驟:
(一)含有氟化鈉廢渣的溶解 (i )計算去離子水質量
根據質量守恒定律,通過生產氟化鈉所投入的原料量和得到的產品量計算廢渣中含有的氟化鈉的質量,并查閱在當時環境溫度的條件下,氟化鈉產品在水中的溶解度,計算出溶出廢渣中產品需要的去離子水質量。
[0012](ii)溶解、過濾
根據計算結果,將需要的 去離子水質量加入溶解罐中,再分批向溶解罐中投入含有氟化鈉的廢渣,攪拌40min,使廢渣中的氟化鈉充分溶解并形成氟化鈉的飽和溶液,將攪拌后得到的固液混合物輸送至離心機過濾,過濾后固體留在離心機中,母液進入處理罐。
[0013](二)母液的處理 (i )投料、溶解
向盛有母液的處理罐中投入具有與氟化鈉相同的鈉離子固體物質,如氯化鈉,投入量為離子水質量的3%?20%,繼續攪拌20?40min,使投入的固體物料完全溶解。
[0014]( ii )靜置
停止攪拌后靜置lh,使析出的產品物質形成較大顆粒固體。
[0015](iii)過濾、干燥
將固液混合物輸送進離心機過濾,固體干燥后即得到產品。
[0016]實施例1
在15°C條件下,向溶解罐中注入4.8t離子水,開啟攪拌,分批向溶解罐中投入200kg廢渣,投完后繼續攪拌40min,停止攪拌,將固液混合物輸送至離心機過濾,濾渣扔掉,母液進入處理罐。在處理罐中投入340kg的氯化鈉,繼續攪拌30min。停止攪拌,靜置lh。
[0017]將固液混合物用泵輸送進離心機過濾,固體干燥。
[0018]廢渣經處理后可得到106kg氟化鈉產品,產品回收率為53.3%,產品純度為99.98%ο
[0019]實施例2
在15°C條件下,向溶解罐中注入4.St去離子水,開啟攪拌,分批向溶解罐中投入200kg廢渣,投完后繼續攪拌40min,停止攪拌,將固液混合物輸送至離心機過濾,濾渣扔掉,母液進入處理罐。在處理罐中投入830kg的氯化鈉,繼續攪拌40min。停止攪拌,靜置lh。
[0020]將固液混合物用泵輸送進離心機過濾,固體干燥。[0021]廢渣經處理后可得到133kg氟化鈉產品,產品回收率為66.7%,產品純度為99.45%ο
[0022]實施例3
在15°C條件下,向溶解罐中注入4.St去離子水,開啟攪拌,分批向溶解罐中投入200kg廢渣,投完后繼續攪拌40min,停止攪拌,將固液混合物輸送至離心機過濾,濾渣扔掉,母液進入處理罐。在處理罐中投入170kg的氯化鈉,繼續攪拌20min。停止攪拌,靜置lh。
[0023]將固液混合物用泵輸送進離心機過濾,固體干燥。
[0024]廢渣經處理后可得到81.7kg氟化鈉產品,產品回收率為40.8%,產品純度為99.99%ο
[0025]本發明產品回收率高達66.7%,有效避免了產品損失,提高了產品的產率,節省了生產成本,回收的氟化鈉產品純度高達到99.99%。
[0026]本發明也可以用于其它廢渣回收產品,根據同離子效應,在電解質飽和溶液中,力口入含有與該電解質相同離子的強電解質,會降低該電解質的溶解度。所以在廢渣溶解后形成的產品飽和溶液中投入與該產品具有一種相同離子的電解質,就會增加溶液中離子的濃度,使有關離子濃度的乘積超過產品的溶度積常數,使產品的溶解度降低從而沉淀下來。
[0027]將沉淀過濾出來得到產品,通過這種方式可以實現產品的回收,提高了產品的產率和原料的轉化率。此方法應用前提為:①產品在常溫下溶解度適中,并且與廢渣中其它物質的溶解度差別較大。②向產.品飽和溶液中投入的同離子物質應具備以下條件:常溫下溶解度較大,并且與產品的溶解度差別較大;價格便宜,應比產品價格低廉很多;與產品不發生化學反應或共沉淀現象。③同離子物質投入的量要適中,不能超過此條件下溶液所能溶解的量,否則會造成同離子物質析出,與產品混合在一起,影響產品純度。
【權利要求】
1.一種從含有氟化鈉的廢渣中回收產品的方法,其特征在于包括以下步驟: (一)含有氟化鈉廢渣的溶解 (i )計算去離子水質量 根據質量守恒定律,通過生產氟化鈉所投入的原料量和得到的氟化鈉產品量計算廢渣中含有的氟化鈉的質量,并查閱在當時環境溫度的條件下,氟化鈉在水中的溶解度,計算出溶出廢渣中氟化鈉所需要的去離子水質量; (ii)溶解、過濾 根據計算結果,將需要的去離子水質量加入溶解罐中,再分批向溶解罐中投入含有氟化鈉的廢渣,攪拌40min,使廢渣中的氟化鈉充分溶解并形成氟化鈉的飽和溶液,將攪拌后得到的固液混合物輸送至離心機過濾,過濾后固體留在離心機中,母液進入處理罐; (二)母液的處理 (i )投料、溶解 向盛有母液的處理罐中投入具有與氟化鈉相同的鈉離子固體物質,投入量為離子水質量的3%?20%,繼續攪拌20?40min,使投入的固體物料完全溶解; (? )靜置 停止攪拌后,靜置lh,使析出的產品物質形成較大顆粒固體; (in )過濾、干燥 將固液混合物輸送進離心機過濾,固體干燥后即得到氟化鈉產品。
2.根據權利要求1所述的從含有氟化鈉的廢渣中回收產品的方法,其特征在于:所述的向盛有母液的處理罐中投入具有與氟化鈉相同的鈉離子物質是指氯化鈉。
【文檔編號】C01D3/02GK103435070SQ201310390356
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月2日 優先權日:2013年9月2日
【發明者】王晶, 周紅艷, 湯進軍, 朱昱, 孫士群, 郝連發 申請人:核工業理化工程研究院華核新技術開發公司