專利名稱：一種廢堿液處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢水的處理方法，特別是廢堿液的處理方法。
廢堿液主要來(lái)自于造紙廠(用堿液煮漿)、煉油廠(用NaOH溶液吸收H2S氣體或洗滌油品中的硫化物)、乙烯廠(用堿液洗滌裂解氣中的硫化物)，廢堿液中一般含有大量的NaOH、Na2S、NaHS等有毒、有害物質(zhì)。
現(xiàn)有技術(shù)中廢堿液的處理一般采用鹽酸中和法，將NaOH轉(zhuǎn)化為NaCl，S2-轉(zhuǎn)化為H2S燃燒或回收，該方法投資大、處理成本高、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，在各應(yīng)用單位很難正常運(yùn)行；也有采用濕式催化氧化法將S2-氧化為SO42-，從而達(dá)到無(wú)害化處理，但該方法需要高溫、高壓、操作危險(xiǎn)性大、處理成本高，也未得到廣泛應(yīng)用；還有諸如從堿液回收硫酸鈉等技術(shù)，但由于這些技術(shù)要么產(chǎn)生二次污染，要么投資龐大，不適宜工業(yè)化應(yīng)用。
粉煤灰大約含有50％SiO2，20％Al2O3，還含有5％Fe2O3，3％MgO，6％CaO，2％K2O等物質(zhì)，粉煤灰的比表面積很大，具有優(yōu)良的吸附和混凝性能，據(jù)《粉煤灰綜合利用》1996；(4)33-35等文獻(xiàn)報(bào)道，有廠家利用粉煤灰的吸附、混凝性能脫除印染廢水顏色、處理含氟廢水，效果優(yōu)良。
本發(fā)明的目的在于提供一種處理裝置投資低、處理成本低、以廢治廢、反應(yīng)后的產(chǎn)物可綜合利用的廢堿液處理技術(shù)，改變了投資龐大、要么二次污染嚴(yán)重的技術(shù)現(xiàn)狀。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，采用的具體方法是首先將粉煤灰與廢堿液混合，攪拌均勻，該步驟使粉煤灰大量吸附廢堿液，然后將混合物加熱使其充分發(fā)生反應(yīng)，廢堿液中的堿度大幅度降低的同時(shí)，硫化物、碳酸鈉、氫氧化鈉等有毒、有害物質(zhì)得以轉(zhuǎn)化成無(wú)毒、無(wú)害物質(zhì)，并且提高反應(yīng)產(chǎn)物中水溶性硅含量。反應(yīng)完畢的產(chǎn)物可用于制備高效含硅復(fù)合肥。
本發(fā)明中所述的廢堿液可以是煉油廠脫硫廢堿液、或乙烯脫硫堿液、或造紙廠廢堿液等等。
粉煤灰具有很大的比表面積，但其50％SiO2中只有0.005％是植物可吸收利用的有效硅，即水溶性硅；廢堿液中一般含有大量的NaOH、Na2S、NaHS等物質(zhì)；粉煤灰的加入量取決于廢堿液的種類及所含物質(zhì)。本發(fā)明的發(fā)明機(jī)理是利用粉煤灰巨大的比表面積首先吸附廢堿液中NaOH、Na2S、NaHS等物質(zhì)；其次已被吸附的堿類物質(zhì)可以激活部分粉煤灰中的金屬氧化物形成活化中心，其可作為S2-向SO42-轉(zhuǎn)化的反應(yīng)催化劑，反應(yīng)脫除硫化物的同時(shí)也降低了混合物中的堿度，加熱溫度一般不超過(guò)350℃。
為了提高效率，本發(fā)明還可對(duì)不同的廢堿液，有針對(duì)性地向粉煤灰與廢堿液的混合物中添加能參與反應(yīng)或可作為催化劑的金屬氧化物如Mn，F(xiàn)e，Cu，K等的金屬氧化物，以加快反應(yīng)速度。由于反應(yīng)產(chǎn)物最后可用于制備含硅復(fù)合肥，所以避免使用重金屬。
廢堿液采用本發(fā)明的廢堿液處理方法處理后，硫化物可脫除80％以上；堿度可脫除50％以上；有效硅含量可達(dá)0.45％以上，與粉煤灰相比其有效硅含量提高了100倍左右，達(dá)到了利用粉煤灰處理廢堿液，反應(yīng)產(chǎn)物又可制備含硅復(fù)合肥的目的。本發(fā)明的廢堿液處理方法具有處理裝置投資低、處理成本低、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例1乙烯生產(chǎn)廠廢堿液有害物質(zhì)含量wt％NaOH Na2S NaHS Na2CO3NaHCO3有機(jī)物2.3 1.2 0.9 7.1 5.6 0.05將300克粉煤灰、100ml乙烯脫硫廢堿液充分混合，將混合物加入反應(yīng)器，在120℃條件下加熱150分鐘。反應(yīng)結(jié)束后，混合物中硫化物降低了87％、堿度降低了55％、水溶性硅含量達(dá)到了0.65％。水溶性硅含量的測(cè)定采用硅鉬黃光度法。
實(shí)施例2造紙廠廢堿液有害物質(zhì)含量PH固形物wt％COD/mg.L-1SS/mg.L-111.5 12.68050015342將300克粉煤灰、50ml造紙廠廢堿液充分混合，加入0.25克氧化錳；將混合物加入反應(yīng)器，在65℃條件下加熱66分鐘。反應(yīng)結(jié)束后，混合物中硫化物降低了82％、堿度降低了50％、水溶性硅含量達(dá)到了0.55％。
實(shí)施例3煉油廠廢堿液有害物質(zhì)含量NaOH/g.L-1RSNa/g.L-1Na2S/g.L-1R2S/g.L-10.05 34.68 12.63 6.01將300克粉煤灰、150ml煉油廠脫硫廢堿液充分混合，加入0.25克四氧化三鐵、0.15克氧化銅；將混合物加入反應(yīng)器，在150℃條件下加熱150分鐘。反應(yīng)結(jié)束后，混合物中硫化物降低了81％、堿度降低了58％、水溶性硅含量達(dá)到了0.75％。
實(shí)施例4將300克粉煤灰200ml實(shí)施例1中的乙烯脫硫廢堿液充分混合，加入0.15克氧化鉀，0.25克的氧化錳將混合物加入反應(yīng)器，在120℃條件下加熱150分鐘。反應(yīng)結(jié)束后，混合物中硫化物降低了89％、堿度降低了60％、水溶性硅含量達(dá)到了0.45％。
實(shí)施例5將300克粉煤灰、250ml實(shí)施例3中的煉油廠廢堿液充分混合，加入0.35克三氧化二鐵；將混合物加入反應(yīng)器，在110℃條件下加熱180分鐘。反應(yīng)結(jié)束后，混合物中硫化物降低了90％、堿度降低了65％、水溶性硅含量達(dá)到了0.60％。
權(quán)利要求
1.一種廢堿液處理方法，其特征在于將粉煤灰與廢堿液混合，攪拌均勻，然后將混合物加熱使其充分發(fā)生反應(yīng)，廢堿液中的堿度大幅度降低的同時(shí)，硫化物、碳酸鈉、氫氧化鈉等有毒、有害物質(zhì)得以轉(zhuǎn)化成無(wú)毒、無(wú)害物質(zhì)，并且提高反應(yīng)產(chǎn)物中水溶性硅含量。
2.一種廢堿液處理方法，其特征在于將粉煤灰與廢堿液混合，攪拌均勻，加入能參與反應(yīng)或可作為催化劑的金屬氧化物，然后將混合物加熱使其充分發(fā)生反應(yīng)，廢堿液中的堿度大幅度降低的同時(shí)，硫化物、碳酸鈉、氫氧化鈉等有毒、有害物質(zhì)得以轉(zhuǎn)化成無(wú)毒、無(wú)害物質(zhì)，并且提高反應(yīng)產(chǎn)物中水溶性硅含量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢堿液處理方法，其特征在于所述的金屬氧化物為Mn，F(xiàn)e，Cu，K的氧化物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種處理裝置投資低、處理成本低、以廢治廢、反應(yīng)副產(chǎn)可綜合利用的廢堿液處理技術(shù),改變了投資龐大、要么二次污染嚴(yán)重的技術(shù)現(xiàn)狀。具體方法是將粉煤灰與廢堿液混合,必要時(shí)還可向其補(bǔ)加金屬氧化物,加熱使其充分發(fā)生反應(yīng),可大幅度降低廢堿液中的堿度并將硫化物、碳酸鈉、氫氧化鈉等有毒、有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化,并且提高反應(yīng)產(chǎn)物中有效硅含量,反應(yīng)完畢的產(chǎn)物可用于制備高效含硅復(fù)合肥。
文檔編號(hào)C02F1/28GK1275534SQ0010848
公開(kāi)日2000年12月6日 申請(qǐng)日期2000年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月9日
發(fā)明者劉光利, 丁雪紅, 牛進(jìn)龍, 孫元俊, 劉發(fā)強(qiáng), 胡秀燕 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司蘭州石化分公司, 中國(guó)石油蘭州石化公司化工研究院