一种氨碱废液处理利用工艺制造技术

本发明专利技术以氨碱废液、硬酯酸及氢氧化钠作为原料，将氨碱废液中的氯化钙转化为高价值产品硬脂酸钙，且经过滤的氨碱废水也在此过程中得到了充分利用；上述过程充分实现了废液的综合利用，同时也削减了硬脂酸钙生产过程中的钙原料成本，解决了硬脂酸钙生产过程中废液的排放问题；根据实际生产测试，1吨硬脂酸钙产品可对应处理约2吨氨碱废液；本工艺原料来源广泛价格低廉，提供的方法操作性强、易于实现工业化，整个工艺流程节水降耗可实现较高的综合经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氨碱法制纯碱废液的处理利用，尤其涉及一种利用氨碱废液生产硬脂酸钙的工艺。
技术介绍
目前，氨碱法在工业上被广泛用于大规模的纯碱制造。该法是以食盐、石灰石为主要原料，以氨作为中间辅助材料，生产过程均在气液相间进行，具有原料来源丰富、成本低廉、产品质量好，且可以大规模连续化生产等优点。据不完全统计，截至2013年，全国氨碱法纯碱年产量已突破2000万吨。氨碱法制纯碱过程中，每生产1吨纯碱大概会产生10吨的废液。对于排放废液，国内大型氨碱厂目前主要是修建渣场，即用土石筑坝围堤，将废液送到坝内让其自然澄清天然碳化，清液pH值浊度等指标合格后排放，固渣沉积在坝内体积大沉积慢且多年不干，占用大量土地，严重影响周围环境。随着经济转型的持续深入，环境保护已成为化工生产过程中的重中之重，如何消除废液对环境的破坏，实现废液的有效利用，也成了制约氨碱法制备纯碱方法发展的重要因素。硬脂酸钙可用作热稳定剂、润滑剂、促进剂、脱模剂、增稠剂等，作为热稳定剂在PVC树脂生产过程中广泛使用，作为润滑剂和脱模剂用于苯乙烯树脂、酚醛树脂、胺基树脂的生产。此外，还作为橡胶中硫化活性剂、软化剂，油漆的平光剂，涂料的添加剂。目前，硬脂酸钙的主要生产工艺为复分解法。生产流程：首先，氢氧化钠溶于水后与硬脂酸进行中和反应生成硬脂酸钠；然后，向其中加入配制的钙盐溶液，钙盐与硬脂酸钠进行复分解反应生成硬脂酸钙；之后，经过离心脱水、洗涤、干燥、包装得到产品。由于钠皂胶化能大溶解度小，与硬脂酸易结合生成酸性皂，需大量的水降低反应物料黏度，1吨产品需排放废水约15吨，随环保要求的提高该法受到限制。针对氨碱法制纯碱废液的大量排放无法利用，硬脂酸钙生产过程中需要大量水的特点，本专利提出了利用硬脂酸处理氨碱废液，同时生产硬脂酸钙的工艺。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于，克服现有技术中氨碱法制纯碱废液大量排放，消除废液对环境的破坏，实现废液的有效利用。为解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案：一种氨碱废液处理利用工艺，包括以氨碱废液、硬酯酸和氢氧化钠为原料制备硬酯酸钙的过程。进一步，所述制备硬脂酸钙的步骤如下：(1)氨碱废液经过滤去除固体杂质；(2)将滤液稀释加热后加入硬脂酸搅拌使其溶解；(3)步骤(2)获得的溶液中加入氢氧化钠溶液，使硬脂酸发生皂化并与氯化钙发生复分解反应生成硬脂酸钙；(4)硬脂酸钙经结晶、脱水、水洗、干燥获得硬脂酸钙产品。进一步，所述步骤(1)中的过滤过程包括初步过滤和再次过滤，采用两步过滤主要为防止固体杂质的粘结，同时使保证固体杂质的去除率；。进一步，所述初步过滤的过滤精度为50～150目，再次过滤的过滤精度为150～250目。进一步，硬脂酸钙脱水后的溶液主要含氯化钠，送往氨碱装置作为化盐水溶解氯化钠。进一步，硬酯酸钙水洗后的溶液，送往所述步骤(2)中用于稀释滤液。进一步，所述步骤(2)中稀释后的滤液在加热过程保持的温度为50～100℃时，滤液与加入硬脂酸质量比为1.6～2.5。进一步，所述步骤(3)中加入的氢氧化钠溶液中氢氧化钠所占质量分数为10～25％，所加氢氧化钠溶液与硬脂酸的质量比为0.5～1.3，皂化反应维持温度为60～80℃。进一步，硬脂酸钙水洗过程中，所用水与目标产物硬脂酸钙产品的质量比为1.5～2.8。即，上述制备硬脂酸钙的步骤可归总如下：(1)氨碱废液经两次过滤去除固体杂质；(2)将滤液稀释加热后加入硬脂酸搅拌使其溶解；(3)步骤(2)获得的溶液中加入氢氧化钠溶液，使硬脂酸发生皂化并与氯化钙发生复分解反应生成硬脂酸钙；(4)硬脂酸钙经结晶、脱水、水洗、干燥获得硬脂酸钙产品，其中硬酯酸钙后脱水后的溶液主要含氯化钠，送往氨碱装置作为化盐水溶解氯化钠；硬脂酸钙水洗后的溶液，送往上述步骤(2)中用于稀释滤液。需要说明的是，硬脂酸钙生产过程中的废水主要源于两个过程，(一)皂化复分解过程，因将氢氧化钠溶液加入硬脂酸溶液后，可以看做是皂化反应和复分解反应同时进行，因此本专利技术中将该过程统一称为皂化复分解过程，该过程的废水为硬脂酸钙生产过程中废水的主要来源，其中含有大量氯化钠，但是在制备硬酯酸钙的整个工艺流程中，该大量的氯化钠溶液没有进一步的利用价值，目前只能是直接排放；(二)硬酯酸钙的水洗过程，硬酯酸钙结晶脱水后需要对其表面粘附的少量盐进行水洗，此过程的洗水量较少且相对干净可以回用。即，现有技术中处理上述皂化复分解过程的废水仍亟待解决。本专利技术的技术方案可对氨碱废液中的氯化钙及废水进行充分利用。氯化钙的利用过程：现有的氨碱法制备纯碱的过程中会产生大量的氨碱废液，主要含氯化钙和少量氯化钠，加入硬脂酸和氢氧化钠后，经过皂化复分解反应生成硬脂酸钙，氢氧化钠经反应生成氯化钠，反应后的溶液变成增浓的氯化钠溶液，而氯化钠溶液是氨碱法制纯碱的原料。废水的利用过程：由于钠皂胶化能大溶解度小，与硬脂酸易结合生成酸性皂，需大量的水降低反应物料黏度，即硬脂酸钙皂化复分解过程需要在大量的水中进行；本工艺所需的水直接来自氨碱废液，即过滤的废水可直接用于原料用水，当然，当氨碱废液中氯化钙浓度较高时，可以用后续的硬酯酸钙水洗过程的洗水稀释。采用上述技术方案，本专利技术的有益效果在于：现有的氨碱废液中主要含氯化钙和氯化钠，而硬脂酸钙生产过程中需要氯化钙作原料，且该制备过程需要大量的水；本专利技术以氨碱废液、硬酯酸及氢氧化钠作为原料，将氨碱废液中的氯化钙转化为高价值产品硬脂酸钙，且经过滤的氨碱废水也在此过程中得到了充分利用；上述过程充分实现了废液的综合利用，同时也削减了硬脂酸钙生产过程中的钙原料成本，解决了硬脂酸钙生产过程中废液的排放问题；根据实际生产测试，1吨硬脂酸钙产品可对应处理约2吨氨碱废液；本工艺原料来源广泛价格低廉，提供的方法操作性强、易于实现工业化，整个工艺流程节水降耗可实现较高的综合经济效益。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种氨碱废液处理利用工艺流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，一下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术利用氨碱废液、硬酯酸及氢氧化钠为原料制备硬酯酸钙，其中，氨碱废液中主要含有8～10％的氯化钙和4～6％的氯化钠，还含有少量碳酸钙、硫酸钙、二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氨碱废液处理利用工艺，其特征在于，包括以氨碱废液、硬酯酸和氢氧化钠为原料制备硬酯酸钙的过程。

【技术特征摘要】
1.一种氨碱废液处理利用工艺，其特征在于，包括以氨碱废液、硬酯酸和
氢氧化钠为原料制备硬酯酸钙的过程。
2.一种氨碱废液处理利用工艺，其特征在于，制备硬脂酸钙的步骤如下：
(1)氨碱废液经过滤去除固体杂质；
(2)将滤液稀释加热后加入硬脂酸搅拌使其溶解；
(3)步骤(2)获得的溶液中加入氢氧化钠溶液，使硬脂酸发生皂化并与氯
化钙发生复分解反应生成硬脂酸钙；
(4)硬脂酸钙经结晶、脱水、水洗、干燥获得硬脂酸钙产品。
3.如权利要求2所述的一种氨碱废液处理利用工艺，其特征在于，所述步
骤(1)中的过滤过程包括初步过滤和再次过滤。
4.如权利要求3所述的一种氨碱废液处理利用工艺，其特征在于，所述初
步过滤的过滤精度为50～150目，再次过滤的过滤精度为150～250目。
5.如权利要求2所述的一种氨碱废液处理利用工艺，其特征在于，硬脂酸
钙脱水后的溶液主要含氯化钠，送往氨碱装置作为化盐水溶解氯化钠。
6.如权利要求2所述的一种氨碱废液处理利用工艺，其特征在于，硬酯酸
钙水洗后的溶液，送往所述步骤(2)中用于稀释滤液。
7.根据权利要求2所述的一种氨碱废液处理利用工艺，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙顺平，朱二民，赵兵，张猛，张进治，耿尧辰，
申请(专利权)人：中国天辰工程有限公司，天津天辰绿色能源工程技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12