一种碱灰析滤液回收硫酸钠并脱除氯钾离子的方法技术

本发明专利技术提供了一种碱灰析滤液回收硫酸钠并脱除氯钾离子的方法，包括以下步骤：a.恒温结晶：将碱灰析滤滤液在‑10‑15℃下进行恒温结晶，然后在此温度下进行固液分离，得到十水硫酸钠晶体及结晶母液；b.对步骤a获得的结晶母液进行pH值调节，将pH值调到3‑8；c.活性炭吸附，将调节完pH值的结晶母液用活性炭吸附其中的COD；d.将步骤c处理后的结晶母液送入纳滤膜系统，进行纳滤浓缩，纳滤浓缩液进入碱灰析滤液进行循环回收。本发明专利技术提供的碱灰析滤液回收硫酸钠并脱除氯钾离子的方法，硫酸根离子的回收率达90%以上，而且工艺条件简单稳定，能够回收得到的高纯度的硫酸钠，实现了废水的资源化利用，去除了废水中可能富集的有机物，使废水处理可持续进行。

A method of recovering sodium sulfate and removing potassium chloride from the filtrate of alkali ash

The invention provides a method for recovering sodium sulfate and removing potassium chloride ion from alkali ash filtrate, which comprises the following steps: A. constant temperature crystallization: constant temperature crystallization of alkali ash filtrate at \u2011 10 \u2011 15 \u2103, and then solid-liquid separation at this temperature to obtain sodium sulfate decahydrate crystal and crystallization mother liquor; B. pH value adjustment of crystallization mother liquor obtained in step a, and pH value adjustment to 3 \u2011 8; C . activated carbon adsorption: the crystal mother liquor with adjusted pH value is adsorbed with activated carbon for COD; D. the crystal mother liquor treated in step C is sent to the nanofiltration membrane system for nanofiltration concentration, and the nanofiltration concentrate is sent to the alkali ash filtrate for recycling. The method for recovering sodium sulfate and removing potassium chloride ion from the alkali ash filtrate provided by the invention has a recovery rate of over 90% of the sulfate ion, simple and stable process conditions, high purity sodium sulfate which can be recovered, realizes the resource utilization of the waste water, removes the organic matters that may be enriched in the waste water, and makes the waste water treatment sustainable.

【技术实现步骤摘要】
一种碱灰析滤液回收硫酸钠并脱除氯钾离子的方法
本专利技术属于一种水处理领域，涉及一种碱灰析滤液回收硫酸钠并脱除氯钾离子的方法。
技术介绍
造纸工业作为我国国民经济发展的重要产业之一，近年来发展迅速。碱回收作为造纸废液处理及能量回收的主要方式被广泛采用。作为碱回收炉中黑液的燃烧产物之一的碱灰，其主要成分为钠，钾，硫酸根，氯离子，碳酸根等离子组成的无机盐。其中氯离子和钾离子会降低积灰的融化温度，造成管路堵塞，缩短碱炉的运行周期，并且对碱炉金属材料有腐蚀作用。一般采用析滤法对碱灰进行处理，即把碱灰溶解于热水中，使溶液达到饱和，利用硫酸钠的溶解性低的原理回收碱灰中的硫酸钠，并去除氯钾离子，此溶液即为碱灰析滤液。但碱灰析滤液中仍含有部分硫酸钠，导致析滤过程中硫酸钠回收效率低，大量硫酸钠都被丢弃。
技术实现思路
1、所要解决的技术问题：现有的析滤法对碱灰进行处理，最终得到的碱灰析滤液仍含有部分硫酸钠，导致析滤过程中硫酸钠回收效率低，大量硫酸钠都被丢弃。2、技术方案：为了解决以上问题，本专利技术提供了一种碱灰析滤液回收硫酸钠并脱除氯钾离子的方法，包括以下步骤：a.恒温结晶：将碱灰析滤滤液在-10-15℃下进行恒温结晶，然后在此温度下进行固液分离，得到十水硫酸钠晶体及结晶母液，所述十水硫酸钠晶体干燥所得无水硫酸钠进行回收；b.对步骤a获得的结晶母液进行pH值调节，将pH值调到3-8；c.活性炭吸附，将调节完pH值的结晶母液用活性炭吸附其中的COD；d.将步骤c处理后的结晶母液送入纳滤膜系统，进行纳滤浓缩，浓缩侧浓缩液进入碱灰析滤液进行循环回收，回到步骤a继续参与恒温结晶，渗透液作为电解行业电解液回收。在步骤b中对结晶母液PH值是通过盐酸或硫酸来进行调节pH值。在步骤c中所使用的活性炭为木质活性炭获果壳活性炭或煤质活性炭。在步骤d中所述纳滤膜为有机膜，平均孔径为0.5-5nm，膜元件为卷式膜或者平板膜。在步骤d中，所述渗透液为氯化钠、氯化钾混合溶液。3、有益效果：本专利技术提供的碱灰析滤液回收硫酸钠并脱除氯钾离子的方法，硫酸根离子的回收率达90%以上，而且工艺条件简单稳定，便于工业化推广，能够回收得到的高纯度的硫酸钠，实现了废水的资源化利用，去除了废水中可能富集的有机物，使废水处理可持续进行。附图说明图1为专利技术的工艺流程图。具体实施方式下面通过实施例来对本专利技术进行详细说明。实施例1所用碱灰析滤液成分如下所示：成分Na+K+CO32-SO42-Cl-COD浓度g/L100-13030-6015-30150-25020-500.3-0.6碱灰析滤液经过-10℃结晶后，结晶母液中Na+为32.1g/L,SO42-为35.9g/L,CO32-为44.1g/L,Cl-为67.3g/L,K+为61.6g/L，体积分数降为34%。用浓盐酸调节结晶母液的pH值为3。调节完pH的溶液用活性炭吸附COD，COD降为54mg/L。活性炭吸附后液体进入纳滤浓缩系统处理，纳滤系统采用平均孔径为1-5nm的平板有机膜，渗透液体积分数为44%，其中SO42-为0.2g/L,Cl-为66.4g/L，Na+为31.5g/L，K+为62.1g/L，COD为20mg/L，可作为电解工业原材料使用。浓缩侧体积分数为22%，其中SO42-为37.5g/L,Cl-为59.1g/L，Na+为33.7g/L，K+为62.8g/L。将浓缩侧浓缩液直接返回碱灰析滤液中，继续参与恒温结晶过程。经过上述步骤处理后，碱灰析滤液中SO42-的回收率为93%，所得无水Na2SO4符合GB/T6009-2014工业无水硫酸钠Ⅰ类一等品标准。实施例2所用碱灰析滤液成分同实施例1。碱灰析滤液经过-5℃结晶后，结晶母液中Na+为46.3g/L,SO42-为44.1g/L,CO32-为42.3g/L,Cl-为63.7g/L,K+为57.2g/L，体积分数降为41%。用浓硫酸调节结晶母液的pH值为5。调节完pH的溶液用活性炭吸附COD，COD降为83mg/L。活性炭吸附后液体进入纳滤浓缩系统处理，纳滤系统采用平均孔径为1-5nm的卷式有机膜，渗透液体积分数为47%，其中SO42-为0.5g/L,Cl-为62.1g/L，Na+为46.1g/L，K+为58.6g/L，COD为17mg/L，可作为电解工业原材料使用。浓缩侧体积分数为12%，其中SO42-为57.6g/L,Cl-为54.8g/L，Na+为47.5g/L，K+为57.0g/L。将浓缩侧浓缩液直接返回碱灰析滤液中，继续参与恒温结晶过程。经过上述步骤处理后，碱灰析滤液中SO42-的回收率为92%，所得无水Na2SO4符合GB/T6009-2014工业无水硫酸钠Ⅰ类一等品标准。实施例3所用碱灰析滤液成分同实施例1。碱灰析滤液经过10℃结晶后，结晶母液中Na+为58.2g/L,SO42-为50.8g/L,CO32-为38.2g/L,Cl-为56.3g/L,K+为50.6g/L，体积分数降为50%。用浓盐酸调节结晶母液的pH值为7。调节完pH的溶液用活性炭吸附COD，COD降为47mg/L。活性炭吸附后液体进入纳滤浓缩系统处理，纳滤系统采用平均孔径为1-5nm的卷式有机膜，渗透液体积分数为40%，其中SO42-为0.6g/L,Cl-为53.4g/L，Na+为57.1g/L，K+为47.3g/L，COD为24mg/L，可作为电解工业原材料使用。浓缩侧体积分数为10%，其中SO42-为58.6g/L,Cl-为58.1g/L，Na+为56.1g/L，K+为54.2g/L。将浓缩侧浓缩液直接返回碱灰析滤液中，继续参与恒温结晶过程。经过上述步骤处理后，碱灰析滤液中SO42-的回收率为90%，所得无水Na2SO4符合GB/T6009-2014工业无水硫酸钠Ⅰ类一等品标准。虽然本专利技术已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本专利技术的，任何熟习此技艺者，在不脱离本专利技术之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本专利技术的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碱灰析滤液回收硫酸钠并脱除氯钾离子的方法，包括以下步骤：a.恒温结晶：将碱灰析滤滤液在-10-15℃下进行恒温结晶，然后在此温度下进行固液分离，得到十水硫酸钠晶体及结晶母液，所述十水硫酸钠晶体干燥所得无水硫酸钠进行回收；b.对步骤a获得的结晶母液进行pH值调节，将pH值调到3-8；c.活性炭吸附，将调节完pH值的结晶母液用活性炭吸附其中的COD；d.将步骤c处理后的结晶母液送入纳滤膜系统，进行纳滤浓缩，浓缩侧浓缩液进入碱灰析滤液进行循环回收，回到步骤a继续参与恒温结晶，渗透液作为电解行业电解液回收。/n

【技术特征摘要】
1.一种碱灰析滤液回收硫酸钠并脱除氯钾离子的方法，包括以下步骤：a.恒温结晶：将碱灰析滤滤液在-10-15℃下进行恒温结晶，然后在此温度下进行固液分离，得到十水硫酸钠晶体及结晶母液，所述十水硫酸钠晶体干燥所得无水硫酸钠进行回收；b.对步骤a获得的结晶母液进行pH值调节，将pH值调到3-8；c.活性炭吸附，将调节完pH值的结晶母液用活性炭吸附其中的COD；d.将步骤c处理后的结晶母液送入纳滤膜系统，进行纳滤浓缩，浓缩侧浓缩液进入碱灰析滤液进行循环回收，回到步骤a继续参与恒温结晶，渗透液作为电解行业电解液回收。


2.如权利要求1所述的碱灰析滤液回收硫酸钠并脱除氯钾...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨刚，秦冬玲，孙朋飞，
申请(专利权)人：南京工业大学，江苏力波兴水务科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32