一种利用废盐水制备次氯酸钠的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用废盐水制备次氯酸钠的方法，将废盐水进行初步除杂处理，制得预处理废盐水；将预处理废水经鳌合树脂进行离子交换处理；将水蒸发系统置于经过离子交换处理后的废盐水内，进行蒸发浓缩处理，制得浓盐水；将制得的浓盐水置于电解槽内，进行电解，产生的氯气和氢氧化钠经冷却后混合反应，制得次氯酸钠。该方法操作简单，生产成本低，生产安全性高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种利用废盐水制备次氯酸钠的方法


[0001]本专利技术涉及废盐水回收再利用领域，具体涉及一种利用废盐水制备次氯酸 钠的方法。

技术介绍

[0002]近年来，次氯酸钠溶液由于生产工艺简单、价格低廉、消毒和杀菌的效果好，需求越来越多，其在净水处理厂和污水处理厂中的使用量更是与日俱增。次氯酸钠溶液不但具有很强的杀菌灭藻作用，而且便于储存、运输和使用，具有较好的安全性，而液氯属于剧毒，对于使用和储存有很高的要求。在中国现有的城市自来水厂，次氯酸钠消毒技术已经逐步替代氯气消毒技术而得到大规模的应用。传统次氯酸钠的制备方法如下：将液碱溶液和液氯反应制得，但是该方法需要大量运输和储存液氯、烧碱，生产安全性有更高的要求，而且会危害环境和生产人员的健康，难以做到大规模连续化生产，且成本较高。
[0003]在化工、冶金、制药等行业中会产生大量的废盐水，直接排放势必造成严 重的水体污染。随着国家对三废排放要求越来越严格以及日益凸显出来的环境 污染问题，如何处理这一类型的废水一直是企业可持续发展面临的难题。氯化 钠溶液经电解后会产生氯气和烧碱，二者混合反应后可制得次氯酸钠，因此， 如何对废盐水进行纯化来制备氯化钠溶液是利用废盐水制备次氯酸钠的关键。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种利用 废盐水会制备次氯酸钠的方法，本专利技术首先对废盐水进行除杂、离子交换处理， 然后采用自制的水蒸发系统对废盐水进行浓缩处理，浓缩后的浓盐水经电解制 得氢氧化钠和氯气，二者经冷却后混合反应制得次氯酸钠，该方法操作简单， 生产成本低。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：
[0006]一种利用废盐水制备次氯酸钠的方法，包括以下步骤：
[0007](1)将三聚氰胺海绵和聚酰胺酸溶液进行混合，浸渍处理，之后取出采用 液氮进行冷冻处理，最后置于冷冻干燥箱内进行冷冻干燥，最后进行酰亚胺化 处理制得聚酰亚胺/三聚氰胺海绵气凝胶；采用二氧化碳激光雕刻机对聚酰亚胺 /三聚氰胺海绵气凝胶进行刻蚀，制得具有多个微槽阵列的聚酰亚胺/三聚氰胺 海绵气凝胶；
[0008](2)将上述制得的具有多个微槽阵列的聚酰亚胺/三聚氰胺海绵气凝胶置 于吡咯单体溶液中，然后加入对甲基苯磺酸，剧烈震荡除去气泡，然后缓慢滴 加氯化铁溶液，搅拌聚合反应，之后过滤，并采用去离子水洗涤沉淀，最后干 燥，制得聚吡咯包覆聚酰亚胺/三聚氰胺海绵气凝胶；
[0009](3)将聚吡咯包覆聚酰亚胺/三聚氰胺海绵气凝胶加入到多巴胺的 Tris
‑
HCl缓冲溶液中，反应，反应结束后将沉淀洗涤后干燥，制得具有多级水 传输网络的气凝胶；
[0010](4)在聚苯乙烯泡沫的上表面设置吸尘纸，吸尘纸上设置多级水传输网络 的气凝
胶，聚苯乙烯泡沫的下表面设置多个棉芯，组成水蒸发系统；
[0011](5)将废盐水进行初步除杂处理，制得预处理废盐水；将预处理废水经鳌 合树脂进行离子交换处理；将水蒸发系统置于经过离子交换处理后的废盐水内， 进行蒸发浓缩处理，制得浓盐水；将制得的浓盐水置于电解槽内，进行电解， 产生的氯气和氢氧化钠经冷却后混合反应，制得次氯酸钠。
[0012]作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述三聚氰胺海绵为直径为20mm， 高度为1mm的圆柱形结构；所述聚酰胺酸溶液的质量浓度为0.5wt％。
[0013]作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述冷冻处理的时间为30
‑
60min， 所述冷冻干燥的温度为
‑
20℃，所述冷冻干燥的时间为20
‑
30min。
[0014]作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述酰亚胺化处理的时间为200℃， 时间为1
‑
2h。
[0015]作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述具有多个微槽阵列的聚酰亚 胺/三聚氰胺海绵气凝胶中相邻微槽之间的间距为1
‑
2mm；刻蚀时激光功率为3W， 刻蚀速度为0.25m/s，频率为500PPI。
[0016]作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述吡咯单体溶液的浓度为 0.1mol/L，所述吡咯单体、对甲基苯磺酸的摩尔比为1:1；所述氯化铁溶液的浓 度为0.1mol/L，其与吡咯单体溶液的体积比为1:1；所述搅拌反应的时间为 30
‑
40min。
[0017]作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述多巴胺的Tris
‑
HCl缓冲溶 液中的多巴胺的浓度为0.1mol/L；所述反应的温度为室温，反应的时间为 10
‑
20h。
[0018]由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0019]本专利技术以三聚氰胺海绵作为骨架材料，骨架材料中具有大量的片状聚酰亚 胺纤维，刻蚀后，聚酰亚胺/三聚氰胺气凝胶内具有微槽阵列，最后依次采用聚 吡咯、聚多巴胺进行原位包覆，制得的具有多级水传输网络的气凝胶，其具有 良好的耐水性，在蒸发浓缩废盐水时，有利于光吸收以及水传输，而且方便蒸 汽排出，可有效提高废盐水的浓缩效率。本专利技术以聚苯乙烯泡沫作为支撑结构， 在其下表面设置吸尘纸，吸尘纸的下表面设置多个棉芯来吸水，方便水的蒸发， 聚苯乙烯泡沫的上表面设置多个具有多级水传输网络的气凝胶，具有多级水传 输网络的气凝胶具有超亲水微槽结构，通过毛细作用力可改善棉芯边缘与中心 间的离子交换速度，有效防止了盐晶体在蒸发表面上的扩散，提高盐水的浓缩 效率。本专利技术以浓缩后的浓盐水为电解质在电解槽内进行电解制备氯气和氢氧 化钠，制得的氯气和氢氧化钠经冷却后混合反应制得次氯酸钠。本专利技术以废盐 水为原料，不仅降低了次氯酸钠的制备成本，且解决了废盐水直接排放危害环 境的问题，且提高了次氯酸钠的生产安全性。
具体实施方式
[0020]下面结合实施例进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本发 明而不用于限制本专利技术的范围。
[0021]实施例1
[0022](1)将三聚氰胺海绵和100ml质量浓度为0.5wt％的聚酰胺酸溶液进行混合， 浸渍处理1h，之后取出采用液氮进行冷冻处理30min，最后置于冷冻干燥箱内
ꢀ‑
20℃下进行冷冻
干燥20min，最后在200℃下进行酰亚胺化处理制得聚酰亚胺/ 三聚氰胺海绵气凝胶；采用二氧化碳激光雕刻机对聚酰亚胺/三聚氰胺海绵气凝 胶进行刻蚀，制得具有多个微槽阵列的聚酰亚胺/三聚氰胺海绵气凝胶；
[0023](2)将上述制得的具有多个微槽阵列的聚酰亚胺/三聚氰胺海绵气凝胶置 于1L浓度为0.1mol/L的吡咯单体溶液中，然后加入0.1mol对甲基苯磺酸，剧 烈震荡除去气泡，然后缓慢滴加1L浓度为0.1mol/L的氯化铁溶液，搅拌聚合 反应30min，之后过滤，并采用去离子水洗涤沉淀，最后干燥，制得聚吡咯包覆 聚酰亚胺/三聚氰胺海绵气凝胶；
[0024本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用废盐水制备次氯酸钠的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将三聚氰胺海绵和聚酰胺酸溶液进行混合，浸渍处理，之后取出采用液氮进行冷冻处理，最后置于冷冻干燥箱内进行冷冻干燥，最后进行酰亚胺化处理制得聚酰亚胺/三聚氰胺海绵气凝胶；采用二氧化碳激光雕刻机对聚酰亚胺/三聚氰胺海绵气凝胶进行刻蚀，制得具有多个微槽阵列的聚酰亚胺/三聚氰胺海绵气凝胶；(2)将上述制得的具有多个微槽阵列的聚酰亚胺/三聚氰胺海绵气凝胶置于吡咯单体溶液中，然后加入对甲基苯磺酸，剧烈震荡除去气泡，然后缓慢滴加氯化铁溶液，搅拌聚合反应，之后过滤，并采用去离子水洗涤沉淀，最后干燥，制得聚吡咯包覆聚酰亚胺/三聚氰胺海绵气凝胶；(3)将聚吡咯包覆聚酰亚胺/三聚氰胺海绵气凝胶加入到多巴胺的Tris
‑
HCl缓冲溶液中，反应，反应结束后将沉淀洗涤后干燥，制得具有多级水传输网络的气凝胶；(4)在聚苯乙烯泡沫的上表面设置吸尘纸，吸尘纸上设置多个水传输网络的气凝胶，聚苯乙烯泡沫的下表面设置多个棉芯，组成水蒸发系统；(5)将废盐水进行初步除杂处理，制得预处理废盐水；将预处理废水经鳌合树脂进行离子交换处理；将水蒸发系统置于经过离子交换处理后的废盐水内，进行蒸发浓缩处理，制得浓盐水；将制得的浓盐水置于电解槽内，进行电解，产生的氯气和氢氧化钠经冷却后混合反应，制得次氯酸钠。2.根据权利要求1所述的一种利用废盐水制备次氯酸钠的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述三聚氰胺海绵为直径为20mm，高度为1mm的圆柱形结构；所述聚酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁阳新，晋朋辉，周梦龙，陈建东，傅伟兵，魏国瑞，
申请(专利权)人：广西环淼实业有限公司，
类型：发明
国别省市：