本发明专利技术涉及一种利用含锌巯基酯生产废水合成碱式碳酸锌的方法，搅拌下向所述废水中加入氨水，调节pH值为5～6；再加入碳酸氢铵，过滤得到碳酸氨锌(Zn(NH3)4CO3)溶液；最后通过减压蒸馏脱除氨气，得到碱式碳酸锌。本发明专利技术技术方案以含锌巯基酯生产废水为原料，有效利用了原本无用的工业废弃物，减轻了环境压力，得到的碱式碳酸锌收率和纯度均符合要求，而且合成方法操作简便、反应条件温和、生产成本低廉，具有巨大的工业应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无机化学产品合成领域，具体涉及一种利用含有锌离子的巯基酯生产废水合成碱式碳酸锌的方法。
技术介绍
碱式碳酸锌，主要用作轻型收敛剂，配制炉甘石、皮肤保护剂、橡胶、乳胶制品原料及石油开发过程中的固井剂。当前工业上合成碱式碳酸锌主要为浸酸法和蒸氨法。浸酸法主要以菱锌矿为原料通过酸浸、除杂、中和、沉淀、干燥制备碱式碳酸锌生产工艺，但该法以有机沉淀剂和有机螯合剂为除杂剂，除铁、锰、重金属等杂质，再经过滤、中和、沉淀和干燥得碱式碳酸锌，有机溶剂毒性大、污染大、操作危险、损失多，不利于环境保护和安全生产，且损害人体健康并增加生产成本。蒸氨法主要以精制硫酸锌和农用碳酸氢氨制备碱式碳酸锌的生产工艺，但该法副反应多，且能耗高，收率低，不够理想。巯基酯，尤其是PVC热稳定剂生产原料巯基酯(如巯基乙酸异辛酯、巯基乙酸异丁酯等)生产的废水中含有少量锌盐，所述废水一般经过处理而排放，如中国专利ZL 200810048478. 6公开的巯基乙酸异辛酯生产废水处理方法，将其中的固体悬浮物和COD等通过加入药剂除去。但是，现有的废水处理方法能耗大、成本高昂，处理不善易污染环境，而且废水中的锌盐等物质得不到有效的回收利用，造成了资源的浪费。
技术实现思路
为克服现有巯基酯生产废水得不到有效回收利用的缺陷，本专利技术的目的是提供。本专利技术提供的利用含锌巯基酯生产废水合成碱式碳酸锌的方法为搅拌下向所述废水中加入氨水，调节PH值为5 6 ；再加入碳酸氢铵，过滤得到碳酸氨锌(Zn(NH3)4CO3)溶液；最后通过减压蒸馏脱除氨气，得到碱式碳酸锌；按摩尔比废水中Si2+ 氨水碳酸氢铵 =1 1. 0 1. 5 3. 0 3. 5。上述方法中，加入碳酸氢铵后搅拌1 5小时，得到澄清的碳酸氨锌溶液，所述碳酸氨锌为碳酸锌与NH3形成的络合物。所述搅拌的转速为10 100转/分。所述减压蒸馏脱除氨气的真空度为-0. 05 -0. 09mpao所述减压蒸馏的温度为40 80°C。所述减压蒸馏的时间为1 5小时。上述减压蒸馏过程可以连续进行，一边投入碳酸氨锌溶液、一边析出产品碱式碳酸锌。所述含锌巯基酯生产废水为含有Si2+的巯基乙酸异辛酯或巯基乙酸异丁酯的生产废水。所述含锌巯基酯生产废水中Si2+的浓度为0. 4 1. 0mol/Lo本专利技术所述合成方法的反应方程式如下所述(1) ZnCl2+3 (NH4) HC03+NH3 · H2O = Zn (NH3) 4C03+2C02+2HC1+3H20(2) 5Zn (NH3) 4C03+3H20 = 2ZnC03 · 3Zn (OH) 2+3C02+20NH3(3) 3Zn (NH3) 4C03+3H20 = ZnCO3 · 2Zn (OH) 2 · H20+2C02+12NH3(4) 2Zn (NH3) 4C03+H20 = ZnCO3 · Zn (OH) 2+C02+8NH3本专利技术所述的含锌巯基酯生产废水是PVC热稳定剂生产原料巯基酯(巯基乙酸异辛酯、巯基乙酸异丁酯等)的生产过程还原工段所产生的一种含锌盐的废水(即巯基酯还原废水)。一般说来，所述巯基酯的合成路线中，通常包含采用盐酸、锌粉还原的步骤，如中国专利CN 101613309A公开的巯基乙酸异辛酯制备方法，以氯乙酸异辛酯和硫代硫酸钠为原料，经过成盐、水解、还原和蒸馏制备目标产物，其中的巯基乙酸异辛酯粗品采用浓盐酸和锌粉进行还原。所述还原步骤中会产生大量含有Si2+和Cl—的废水。通常其pH值为1 2，酸性较强，主要成分为氯化锌、氯化钠、硫酸钠、硫酸锌等。巯基酯生产废水中的各种物质可以通过常规分析方法确定其含量，如(1)氯化锌，在酸性条件下，以二苯胺为指示剂，用亚铁氰化钾标准溶液滴定至蓝紫色为黄绿色，通过耗用亚铁氰化钾标准溶液体积和含量计算出巯基酯还原废水中的锌含量；( 硫酸钠， 在酸性条件下硫酸盐与氯化钡反应，生成硫酸钡沉淀，经过滤干燥称量后，根据硫酸钡质量可得出硫酸根的含量。测定出废水中Zn2+的含量后，再加入适量氨水和碳酸氢铵，过滤得到碳酸氨锌溶液，最后通过蒸馏脱除氨气，即可得到碱式碳酸锌。整个过程中硫酸钠、氯化钠等其它杂质，不会对反应造成影响。本专利技术技术方案以巯基酯还原废水为原料，有效利用了原本无用的工业废弃物， 减轻了环境压力，得到的碱式碳酸锌收率和纯度均符合要求，而且，合成方法操作简便、反应条件温和、生产成本低廉，具有巨大的工业应用前景。具体实施例方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1称取21. 6克亚铁氰化钾、0. 6克铁氰化钾和0. 2克无水碳酸钠于400ml烧杯中，用水溶解、稀释至1000ml，置于棕色瓶中，放置1周后过滤标定；称取1克二苯胺，溶于IOOml 浓硫酸中，称取3. 5克湖北犇星化工有限责任公司巯基乙酸异辛酯的还原废水，移入250ml 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇勻，移取25ml待测液，用上述亚铁氰化钾标准溶液标定，同时做空白试验，测得巯基酯还原废水中锌离子浓度为0. 8mol/L。在装有搅拌装置、温度计的IOOOml四口烧瓶中，加入200ml湖北犇星化工有限责任公司巯基乙酸异辛酯的还原废水，在搅拌条件下加入4. Omol/L氨水40ml，调节pH值为 6，称取40克碳酸氢铵，加入到四口烧瓶中，搅拌1小时，得到澄清透明的碳酸氨锌溶液，再通过过滤得到精制的碳酸氨锌溶液，收率达到97%，碳酸氨锌溶液含量达到0. 24mol/L。将得到的精制碳酸氨锌溶液，加入到1000ml三口烧瓶中，连接真空泵，用电热套加热，真空度达到-0. OSmpa,升温至60°C，蒸馏2. 5小时，再进行压滤，滤饼用纯水洗涤，干燥，得到白色粉末状碱式碳酸锌，收率达到96%，锌含量达到57. 3%。实施例2将实施例1中4. Omol/L氨水用量调整到50ml，其余不变，收率为90%，碳酸氨锌溶液含量0. 2mol/L。实施例3 将实施例1中碳酸氢铵用量调整到38克，其余不变，收率为92%，碳酸氨锌溶液含量0. 21mol/L。实施例4将实施例1中温度增加到70°C，其余不变，收率为95%，锌含量达到56. 8%。实施例5将实施例1中真空度调整到-0.06mpa，其余不变，收率为95%，锌含量达到 57. 0%。实施例6将实施例1中蒸馏时间调整到1.5小时，其余不变，收率为91%，锌含量达到 57. 1%。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本专利技术作了详细的描述，但是本专利技术基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本发领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本专利技术精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本专利技术要求保护的范围。权利要求1.，其特征在于，搅拌下向所述废水中加入氨水，调节PH值为5 6 ；再加入碳酸氢铵，过滤得到碳酸氨锌溶液；最后通过减压蒸馏脱除氨气，得到碱式碳酸锌；按摩尔比废水中Si2+ 氨水碳酸氢铵=1 1.0 1.5 3.0 3. 5。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加入碳酸氢铵后搅拌1 5小时。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述搅拌的转速为10 100转/分。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，减压蒸馏脱除氨气的真空度为-0. 05 -0. 09mp本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：戴百雄，宫廷，吴勇，徐善武，杨圣海，张建广，罗斌，
申请(专利权)人：湖北犇星化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。