一种有机废盐处理和回收利用的方法

1.本发明涉及固体废弃物资源化技术领域，具体而言，涉及一种有机废盐处理和回收利用的方法。


背景技术：

2.随着我国经济的快速发展，在国内外电力石化以及煤化工等行业的废水处理过程中产生的废盐量也呈现不断增多的趋势，目前废盐年产量超过2000万吨，已被定性为危险废弃物。未能处置的废盐具有易被淋溶的特性，能够直接影响到地表水、地下水污染，破坏周边生态环境，导致土壤盐碱化和危害人体的健康。因此废盐能否被妥善处理利用成为废水零排放环节中关键的一部分。
3.目前，多采用热处理法处理有机物杂质较多的废盐，利用盐渣中有机杂质在高温条件下易分解挥发的特性，在高温下将有机杂质分解成易挥发的气体和碳渣，从而达到去除有机杂质的目的。该方法具有对废盐的减量化效果明显、有机物去除效果显著的优点，被认为是副产含盐危险固废无害化处理最有效可行的方法，在煤炭化工废盐、工业废盐、农药废盐等各类废盐的处理中均有广泛的应用，但是也存在一些缺点，例如高温处理过程中炉体存在腐蚀问题。
4.已有部分研究人员针对炉体腐蚀问题提出了一些解决方法，如：采用刷取铝涂层或用镍基合金材料制造炉内主体来抵抗腐蚀与磨损，或者在焚烧过程中添加包括含si和al的化合物达到捕捉碱金属氯化物的效果，减少沉积盐中的氯化物的成分。但上述方法都存在工艺复杂、成本高等问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种有机废盐处理和回收利用的方法，以解决现有有机废盐处理过程中炉体腐蚀率高的问题。
6.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
7.一种有机废盐处理和回收利用的方法，包括如下步骤：
8.s1、将待处理有机废盐置于一段热处理装置进行第一次热处理，得到一段处理废盐；
9.s2、将所述一段处理废盐加入二段热处理装置内进行第二次热处理，得到二段处理废盐，其中，所述第二次热处理的温度大于所述第一次热处理的温度；
10.s3、将所述二段处理废盐溶于水中，得盐渣混合物，过滤后得盐溶液和滤渣；
11.s4、将所述滤渣进行重结晶，得到工业盐。
12.上述技术方案中，所述第二次热处理的温度与所述第一次热处理的温度的差值在400℃至600℃范围内。
13.上述技术方案中，所述第一次热处理的温度在150℃至200℃范围内，所述第一次热处理的时间在30min至90min范围内。
14.上述技术方案中，所述第二次热处理的温度在600℃至750℃范围内，所述第二次热处理的时间在60min至120min范围内。
15.上述技术方案中，所述第一次热处理与所述第二次热处理的气氛均为空气、氧气或氮气。
16.上述技术方案中，所述一段热处理装置和所述二段热处理装置产生的反应气均通入碱溶液中吸收。
17.上述技术方案中，所述碱溶液为氢氧化钠溶液。
18.上述技术方案中，所述待处理有机废盐中的有机污染物包括氯化铵、醋酸铵和3吡啶甲醛中的至少一种。
19.相对于现有技术，本发明具有以下优势：
20.本发明通过将有机废盐在较低温段处理后再送入高温段进行热处理，不仅能有效去除有机物能，实现较好的工业盐生产效果，而且减少了热处理过程中氯化氢的产生，使热处理过程中炉体腐蚀速率得到降低，具有较好的应用和推广前景。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一些简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明实施例所述有机废盐处理和回收利用的方法的流程图。
具体实施方式
23.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例作详细的说明。
24.应当说明的是，在本技术实施例的描述中，术语“一些具体实施例”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
25.本实施例所述的“在...范围内”包括两端的端值，如“在1至100范围内”，包括1与100两端数值。
26.现有技术中，改善高温处理过程中炉体腐蚀的技术都存在工艺复杂、成本高等问题，且对于热处理条件下影响碱金属氯化物反应生成氯化氢条件的相关机理分析和实际应用研究比较少，反应体系的建立、反应条件的优化等大量工作还未完成。
27.基于上述问题，结合图1所示，本发明实施例提供了一种有机废盐处理和回收利用的方法，包括如下步骤：
28.s1、将待处理有机废盐置于一段热处理装置进行第一次热处理，得到一段处理废盐；
29.s2、将一段处理废盐加入二段热处理装置内进行第二次热处理，得到二段处理废
盐，其中，第二次热处理的温度大于第一次热处理的温度；
30.s3、将二段处理废盐溶于水中，得盐渣混合物，过滤后得盐溶液和滤渣；
31.s4、将滤渣进行重结晶，得到工业盐。
32.本发明实施例通过先在较低温度下烘干有机废盐，再在适宜反应温度下热处理有机废盐，不仅达到有机废盐制取工业盐的目的，而且在处理过程中减少了氯化氢的产生，从而降低了炉体腐蚀速率。
33.进一步地，第二次热处理的温度与第一次热处理的温度的差值在400℃至600℃范围内。根据反应2nacl h2o＝na2o 2hcl，在高温有水的条件下，反应更易正方向进行，产生更多的氯化氢。
34.优选地，第一次热处理的温度在150℃至200℃范围内，第一次热处理的时间在30min至90min范围内。通过采用低温烘干，去除废盐中游离水分以及绝大大多数的结晶水，使反应尽可能的保持在相对干燥的环境下进行。
35.第二次热处理的温度在600℃至750℃范围内，第二次热处理的时间在60min至120min范围内。在低温烘干后，采用高温热处理，使废盐中有机物焚烧成二氧化碳或热解成焦炭，进而达到与盐分离的目的。
36.其中，第一次热处理与第二次热处理的气氛均为空气、氧气或氮气。在本发明实施例中，热处理装置为管式炉，当然也可以为其它可用于热处理的设备，在此不做具体限定。
37.一段热处理装置和二段热处理装置产生的反应气均通入碱溶液中吸收。优选地，碱溶液为氢氧化钠溶液。通过对反应气进行吸收，可以有效降低对环境的影响。
38.在本发明实施例中，待处理有机废盐中的有机污染物包括氯化铵、醋酸铵和3吡啶甲醛中的至少一种。
39.本发明实施例提供的上述方法可实现较好的工业盐生产效果，并且减少了热处理过程中氯化氢的产生，使热处理过程中炉体腐蚀速率得到降低，削减焚烧炉等设备的保养维护费用。
40.在上述实施方式的基础上，本发明给出如下具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按质量计算。
41.本实施例处理的有机废盐来源于湖北金玉兰医药科技有限公司(主要产品双唑草腈)，简称金玉兰废盐，该废盐为含有机物废盐。经检测，金玉兰废盐的主要指标如下：废盐呈有色粉末颗粒状，有刺激性气味，含水率约为2％，白度为19.23，toc为355632mg/kg。
42.实施例1
43.本实施例提供了一种有机废盐处理和回收利用的方法，包括如下步骤：
44.1)称取10g金玉兰废盐，倒入烧舟并使其均匀分布，用小型气泵向管式炉内通入空气，使石英管内保持空气氛围，待炉内温度升高至600℃时，将烧舟送入并热处理2h，热处理过程中，反应尾气通入200ml naoh溶液中进行吸收；
45.2)待炉内温度降至室温，关闭气泵，将烧舟取出，将热处理后废盐用蒸馏水溶解，抽滤得200ml盐溶液和滤渣；
46.3)将盐溶液置于万用电子炉上重结晶，得析出结晶盐f1 600℃。
47.本实施例提供了一种有机废盐处理和回收利用的方法，包括如下步骤：
48.1)称取10g金玉兰废盐，倒入烧舟并使其均匀分布，用小型气泵向管式炉内通入空气，使石英管内保持空气氛围，待炉内温度升高至600℃时，将烧舟送入并热处理2h，热处理过程中，反应尾气通入200ml naoh溶液中进行吸收。
49.2)待炉内温度降至室温，关闭气泵，将烧舟取出，将热处理后废盐用蒸馏水溶解，抽滤得200ml盐溶液和滤渣
50.3)将盐溶液置于万用电子炉上重结晶，得到结晶盐f1 600℃。
51.实施例2
52.本实施例提供了一种有机废盐处理和回收利用的方法，包括如下步骤：
53.1)称取10g金玉兰废盐，倒入烧舟并使其均匀分布，用小型气泵向管式炉内通入空气，使石英管内保持空气氛围，待炉内温度升高至200℃时，将烧舟送入并热处理1h；将烧舟拖至石英管口处，待炉内温度升高至600℃时，再将烧舟送入并热处理2h，得到二段处理废盐；热处理过程中，反应尾气通入200ml naoh溶液中进行吸收；
54.2)待炉内温度降至室温，关闭气泵，将烧舟取出，将二段处理废盐用蒸馏水溶解，抽滤得200ml盐溶液和滤渣；
55.3)将盐溶液置于万用电子炉上重结晶，得析出结晶盐f2 600℃。
56.实施例3
57.本实施例一种有机废盐处理和回收利用的方法，与实施例1的区别在于：
58.步骤1)中，使石英管内保持氮气氛围；
59.其余步骤和参数与实施例1相同，得到结晶盐n1 600℃。
60.实施例4
61.本实施例一种有机废盐处理和回收利用的方法，与实施例2的区别在于：
62.步骤1)中，使石英管内保持氮气氛围；
63.其余步骤和参数与实施例1相同，得到结晶盐n2 600℃。
64.分别测定实施例1-4制得的结晶盐的吸收液氯离子浓度以及结晶盐白度和toc含量，得到表1、表2。
65.表1不同处理方式对吸收液氯离子浓度的影响
66.处理方式f1 600℃f2 600℃n1 600℃n2 600℃氯离子浓度(mg/l)52.716.478.584.57
67.由表1可以看出，在同样热处理条件下，二段式热法处理能有效降低氯化氢产生量，在空气焚烧条件下能减少87.25％氯化氢产生，在氮气热解条件下能减少46.74％氯化氢产生，这说明本发明提出的有机废盐处理和回收利用的方法有利于降低炉内腐蚀速率，削减焚烧炉等设备的保养维护费用。
68.表2不同处理方式对结晶盐白度和toc的影响
69.处理方式f1 600℃f2 600℃n1 600℃n2 600℃白度85.7686.8278.5580.61toc(mg/l)/26.80/32.04
70.由表2可以看出，在同样热处理条件下，二段式热法处理后结晶盐白度均略高于一段式热法处理；二段式热法处理后结晶盐白度均能达到工业盐标准80以上，焚烧条件下toc
含量能达到工业盐标准30mg/kg以下。说明选取合适的处理条件，通过本发明提出的有机废盐处理和回收利用的方法后，有机废盐可以达到工业用盐标准。
71.虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。