一种从钨丝拉丝废盐中回收钨酸钙和亚硝酸钠的方法与流程
本发明涉及工业危废资源化利用和钨化合物制备,尤其涉及一种从钨丝拉丝废盐中回收钨酸钙和亚硝酸钠的方法。
背景技术:
1、钨丝拉丝过程中,钨丝前端需在亚硝酸钠高温熔体中化丝,使钨与亚硝酸钠反应生成钨酸钠,从而令钨丝呈圆锥状穿过拉丝模具。随着化丝次数增加,亚硝酸钠不断消耗、钨酸钠持续累积,化丝效率下降,定期更换排出的废盐即为钨丝拉丝废盐。钨丝拉丝废盐为钨酸钠与亚硝酸钠的混合物,因含亚硝酸钠而被列入危险废物管理,必须进行合规处理。
2、目前行业内回收该废盐的主流方法是:将废盐经低温焙烧除油,再经碱浸压煮使钨进入液相,而后沉钨酸并进一步制备仲钨酸铵。该方法仅关注钨的回收,其致命缺陷在于焙烧工序使亚硝酸钠彻底分解为氧化钠和氮氧化物(nox)气体,不仅造成严重空气污染、增加脱硝治理成本,更使亚硝酸钠这一化丝核心原料无法回收复用,企业须持续外购,资源利用效率极低。也有研究尝试将废盐直接溶解后加酸沉钨酸,但在强酸性条件下亚硝酸钠转化为不稳定的亚硝酸,同样分解释放nox,无法解决亚硝酸钠破坏的问题。
3、针对上述缺陷,本发明要解决的技术问题是:提供一种在不破坏亚硝酸钠分子结构的前提下,从钨丝拉丝化丝废盐中同步分离回收钨和亚硝酸钠的方法,使回收所得钨酸钙能用作制备仲钨酸铵的原料、亚硝酸钠能重新用于化丝工序,且全过程不产生nox污染。
技术实现思路
1、为解决上述问题,本发明提供了一种从钨丝拉丝废盐中回收钨酸钙和亚硝酸钠的方法,包括以下步骤:
2、将钨丝拉丝废盐溶解,得到废盐溶液;
3、向废盐溶液中加入氧化钙,分离得到钨酸钙固体和混合溶液;
4、将所述混合溶液浓缩至饱和状态,析出固体后,进行固液分离,得到亚硝酸钠固体;
5、所述氧化钙的添加量为所述氧化钙理论添加量的80%~99%。
6、优选的,所述氧化钙的添加为所述氧化钙理论添加量的90%。
7、优选的,所述废盐溶液中,废盐与溶剂的重量比为1:2.5~3.5。
8、优选的,将钨丝拉丝废盐溶解的温度为20℃~90℃。
9、优选的,向废盐溶液中加入氧化钙后,在搅拌条件下进行沉淀反应;
10、优选的,所述沉淀反应在以下至少一个条件下进行:
11、(a)反应温度为20℃~90℃;
12、(b)反应时间为0.5h~3h。
13、优选的,所述浓缩在以下至少一个条件下进行:
14、(c)真空度-0.05mpa~-0.09mpa;和,
15、(d)温度65℃~100℃。
16、优选的,所述固体的质量体积分数为1.45-1.50g/ml。
17、优选的,所述固液分离包括离心分离或压滤分离。
18、优选的,所述方法还包括固液分离后干燥的步骤,所述干燥的温度为60℃~80℃。
19、优选的,将所述固液分离后还得到结晶母液;
20、所述结晶母液返回将钨丝拉丝废盐加水溶解步骤,作为溶剂循环使用。
21、本发明的有益效果:
22、本发明摒弃了传统焙烧工艺路线,采用直接溶解结合氧化钙选择性沉淀的方式,整个过程中亚硝酸钠分子结构未被破坏,从源头避免了nox气体污染,无需配套脱硝治理装置;通过将氧化钙添加量精确控制在理论量的80%~99%,有效避免了过量氧化钙引入氢氧化钙杂质,保证了钨酸钙和亚硝酸钠的产品纯度;同时实现了废盐中钨和亚硝酸钠的双重资源化回收,钨以钨酸钙形式回收并可直接用作制备仲钨酸铵的原料,亚硝酸钠以固体形式回收并可重新用于拉丝化丝工序,实现了亚硝酸钠的闭环循环利用,适合钨丝加工企业进行废盐的现场处置和资源化利用。
1.一种从钨丝拉丝废盐中回收钨酸钙和亚硝酸钠的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氧化钙的添加为所述氧化钙理论添加量的90%。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述废盐溶液中,废盐与溶剂的重量比为1:2.5~3.5。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将钨丝拉丝废盐溶解的温度为20℃~90℃。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,向废盐溶液中加入氧化钙后,在搅拌条件下进行沉淀反应;
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述浓缩在以下至少一个条件下进行:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述固体的质量体积分数为1.45-1.50g/ml。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述固液分离包括离心分离或压滤分离。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括固液分离后干燥的步骤,所述干燥的温度为60℃~80℃。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述固液分离后得到结晶母液;
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