CN102826520B - 一种提纯水合肼实现adc发泡剂废水联产硫酸铵的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种废水联产硫酸铵的方法，尤其是涉及一种提纯水合肼实现ADC发泡剂废水联产硫酸铵的方法，该方法为将水合肼粗溶液经各效冷凝水逐级预热后平行进入各效蒸发器加热蒸发，各效蒸发器经管道排出的盐碱浆经沉降制浆后离心脱水制得盐碱渣，离心母液经沉降得清液返回水合肼粗溶液储罐，盐碱渣用饱和液制浆，经多级重力分级分别制成盐浆和碱浆，并分别离心脱水制取盐渣和碱渣；本发明工艺独特、使ADC发泡剂生产废水只大量含有硫酸铵，实现治理其废水污染的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种废水联产硫酸铵的方法，尤其是涉及一种提纯水合肼实现ADC发泡剂废水联产硫酸铵的方法。
背景技术
申请号03132081.3、申请日2003.07.15、名称为ADC发泡剂生产过程中严重污染物的回收方法及装置，申请号200510017886.1、申请日2005.08.12、名称为联二脲合成工艺；上述两项专利技术通过使用盐酸或氯化氢气体代替硫酸进行ADC发泡剂生产，所得废水中含有氯化钠和氯化铵两种无机盐，再从废水中回收以上两种盐达到废水治理的目的；申请号200610085350.8、申请日2006.06.12、名称为ADC发泡剂废水处理方法及一体化装置，该专利技术未对ADC发泡剂生产工艺进行改进，只通过末端治理实现废水达标排放目的，并没有将ADC发泡剂生产废水转化为只含有硫酸铵的水溶液，而且后续处理复杂。目前还没有克服上述缺陷的方法。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种工艺独特、能将含有NaCL、Na2CO3等杂质的水合肼粗溶液提纯为不含NaCL、Na2CO3等的肼盐水溶液、并代替水合肼粗溶液应用于ADC发泡剂生产、使ADC发泡剂生产废水只大量含有硫酸铵，从ADC发泡剂生产废水中回收硫酸铵并实现治理其废水污染的目的的一种提纯水合肼实现ADC发泡剂废水联产硫酸铵的方法。
本发明通过如下方式实现：
一种提纯水合肼实现ADC发泡剂废水联产硫酸铵的方法，其特征是：该方法为将水合肼粗溶液经各效冷凝水逐级预热至90℃后平行进入各效蒸发器加热蒸发，蒸发过程中水合肼和水挥发形成混合蒸汽从蒸发器顶部经管道输送至各效吸收塔，蒸发过程结晶的氯化钠、一水碳酸钠颗粒沉积在蒸发器底部，经排盐管道排出，每效蒸发器产生的含肼混合蒸汽经管道输送至本效吸收塔吸收层下部，并沿吸收层自下向上流动，与从吸收层上部流下的酸性吸收液充分接触，肼蒸汽与吸收液中的酸发生酸碱中和反应而转化为没有挥发性的肼盐并被截留在吸收液中，不含肼蒸汽的洁净蒸汽经管道输送至下一效蒸发器作为热源，每效吸收塔吸收液做本体循环，并不断添加硫酸维持吸收液酸性条件，部分吸收液外排即为成品肼盐水溶液，各效蒸发器经管道排出的盐碱浆经沉降制浆后离心脱水制得盐碱渣，离心母液经沉降得清液返回水合肼粗溶液储罐，盐碱渣用饱和液制浆，经多级重力分级分别制成盐浆和碱浆，并分别离心脱水制取盐渣和碱渣；
所述水合肼粗溶液中N2H4.H2O重量含量5-6％；NaCL重量含量17-20％、Na2CO3重量含量5-6％、NaOH重量含量1-2％、尿素重量含量0.5-1％；
所述蒸发器为四效，各效蒸发器中的温度为I效蒸发器100-115℃、II效蒸发器80-95℃、III效蒸发器65-75℃、Ⅳ效蒸发器50-60℃；
所述各效蒸发器对应的吸收塔循环吸收液酸度控制范围：1＜PH值＜5；
所述水合肼粗溶液浓度：以水合肼计10-30％；
所述第一效蒸发器使用生蒸汽进行加热，其它各效蒸发器使用前一效吸收塔排放的二次蒸汽进行加热，末效吸收塔排放的二次蒸汽经冷凝后接入真空系统。
本发明有如下效果：
1)能将含有NaCL、Na2CO3等杂质的水合肼粗溶液提纯为不含NaCL、Na2CO3等的肼盐水溶液、并代替水合肼粗溶液应用于ADC发泡剂生产：本发明利用水合肼的挥发性从水合肼粗溶液中制取含肼蒸汽，再利用肼的强碱性，采用化学吸收分离含肼蒸汽中的肼制取肼盐水溶液。用肼盐水溶液代替水合肼粗溶液进行ADC发泡剂生产。化学吸收制取肼盐的化学反应方程式：2N2H4+H2SO4＝(N2H5)2SO4，肼盐代替水合肼粗溶液用于ADC发泡剂生产的化学反应方程式：2NH2CONH2+1/2H2SO4+1/2(N2H5)2SO4=NH2CONHHNCONH2+(NH4)2SO4，NH2CONHHNCONH2为联二脲结晶固体，脱水后继续氧化即为ADC发泡剂，化学名称为偶氮二甲酰胺。以上反应废液即为ADC发泡剂生产废水。
2)工艺独特、使ADC发泡剂生产废水只大量含有硫酸铵，从ADC发泡剂生产废水中回收硫酸铵并实现治理其废水污染的目的：本发明提供的方法水合肼粗溶液经各效冷凝水逐级预热后平行进入各效蒸发器加热蒸发，蒸发过程中水合肼和水挥发形成混合蒸汽从蒸发器顶部经管道输送至各效吸收塔；蒸发过程结晶的氯化钠、一水碳酸钠颗粒沉积在蒸发器底部，经排盐管道排出；每效蒸发器产生的含肼混合蒸汽经管道输送至本效吸收塔吸收层下部，并沿吸收层自下向上流动，与从吸收层上部流下的酸性吸收液充分接触，肼蒸汽与吸收液中的酸发生酸碱中和反应而转化为没有挥发性的肼盐并被截留在吸收液中。不含肼蒸汽的洁净蒸汽经管道输送至下一效蒸发器作为热源。每效吸收塔吸收液做本体循环，并不断添加硫酸维持吸收液酸性条件，部分吸收液外排即为成品肼盐水溶液；各效蒸发器经管道排出的盐碱浆经沉降制浆后离心脱水制得盐碱渣。离心母液经沉降得清液返回水合肼粗溶液储罐；盐碱渣用饱和液制浆，经多级重力分级分别制成盐浆和碱浆，并分别离心脱水制取盐渣和碱渣；第一效蒸发器使用生蒸汽进行加热，其它各效蒸发器使用前一效吸收塔排放的二次蒸汽进行加热，末效吸收塔排放的二次蒸汽经冷凝后接入真空系统。
3)最大程度降低蒸气消耗：本发明提供的方法蒸发器与吸收塔串联使用利用水合肼的挥发性、强碱性制取肼盐溶液；蒸发器和吸收塔多效串联使用，可以最大程度降低蒸气消耗。
5)解决了使用水合肼粗溶液进行发泡剂生产，废水末端治理难度大的问题：本发明可以使ADC发泡剂生产废水作为生产硫酸铵的优质原料，从而避免了其外排造成的污染。
6)实现大量无机盐的回收利用：本发明在提纯水合肼粗溶液时，可以回收大量氯化钠、碳酸钠。其中氯化钠代替工业盐进行氯碱生产，碳酸钠可以制成工业纯碱出售，实现大量无机盐的回收利用。
具体实施方式
一种提纯水合肼实现ADC发泡剂废水联产硫酸铵的方法，其特征是：该方法为将水合肼粗溶液经各效冷凝水逐级预热至90℃后平行进入各效蒸发器加热蒸发，蒸发过程中水合肼和水挥发形成混合蒸汽从蒸发器顶部经管道输送至各效吸收塔，蒸发过程结晶的氯化钠、一水碳酸钠颗粒沉积在蒸发器底部，经排盐管道排出，每效蒸发器产生的含肼混合蒸汽经管道输送至本效吸收塔吸收层下部，并沿吸收层自下向上流动，与从吸收层上部流下的酸性吸收液充分接触，肼蒸汽与吸收液中的酸发生酸碱中和反应而转化为没有挥发性的肼盐并被截留在吸收液中，不含肼蒸汽的洁净蒸汽经管道输送至下一效蒸发器作为热源，每效吸收塔吸收液做本体循环，并不断添加硫酸维持吸收液酸性条件，部分吸收液外排即为成品肼盐水溶液，各效蒸发器经管道排出的盐碱浆经沉降制浆后离心脱水制得盐碱渣，离心母液经沉降得清液返回水合肼粗溶液储罐，盐碱渣用饱和液制浆，经多级重力分级分别制成盐浆和碱浆，并分别离心脱水制取盐渣和碱渣。
上述水合肼粗溶液中N2H4.H2O重量含量5-6％；NaCL重量含量17-20％、Na2CO3重量含量5-6％、NaOH重量含量1-2％、尿素重量含量0.5-1％；
上述蒸发器为四效，各效蒸发器中的温度为I效蒸发器100-115℃、II效蒸发器80-95℃、III效蒸发器65-75℃、Ⅳ效蒸发器50-60℃。
上述各效蒸发器对应的吸收塔循环吸收液酸度控制范围：1＜PH值＜5。
上述水合肼粗溶液浓度：以水合肼计10-30％。
上述第一效蒸发器使用生蒸汽进行加热，其它各效蒸发器使用前一效吸收塔排放的二次蒸汽进行加热，末效吸收塔排放的二次蒸汽经冷凝后接入真空系统。
Claims (4)
1.一种提纯水合肼实现ADC发泡剂废水联产硫酸铵的方法，其特征是：该方法为将水合肼粗溶液经各效冷凝水逐级预热至90℃后平行进入各效蒸发器加热蒸发，蒸发过程中水合肼和水挥发形成混合蒸汽从蒸发器顶部经管道输送至各效吸收塔，蒸发过程结晶的氯化钠、一水碳酸钠颗粒沉积在蒸发器底部，经排盐管道排出，每效蒸发器产生的含肼混合蒸汽经管道输送至本效吸收塔吸收层下部，并沿吸收层自下向上流动，与从吸收层上部流下的酸性吸收液充分接触，肼蒸汽与吸收液中的酸发生酸碱中和反应而转化为没有挥发性的肼盐并被截留在吸收液中，不含肼蒸汽的洁净蒸汽经管道输送至下一效蒸发器作为热源，每效吸收塔吸收液做本体循环，并不断添加硫酸维持吸收液酸性条件，部分吸收液外排即为成品肼盐水溶液，各效蒸发器经管道排出的盐碱浆经沉降制浆后离心脱水制得盐碱渣，离心母液经沉降得清液返回水合肼粗溶液储罐，盐碱渣用饱和液制浆，经多级重力分级分别制成盐浆和碱浆，并分别离心脱水制取盐渣和碱渣；所述蒸发器为四效，各效蒸发器中的温度为Ⅰ效蒸发器100-115℃、Ⅱ效蒸发器80-95℃、Ⅲ效蒸发器65-75℃、Ⅳ效蒸发器50-60℃，用肼盐水溶液代替水合肼粗溶液进行ADC发泡剂生产，化学吸收制取肼盐的化学反应方程式：2N2H4 + H2SO4 = (N2H5)2SO4，肼盐代替水合肼粗溶液用于ADC发泡剂生产的化学反应方程式：2NH2CONH2+1/2H2SO4 + 1/2(N2H5)2SO4 = NH2CONHHNCONH2 + (NH4)2SO4，NH2CONHHNCONH2 为联二脲结晶固体，脱水后继续氧化即为ADC发泡剂，化学名称为偶氮二甲酰胺，以上反应废液即为ADC发泡剂生产废水。
2.如权利要求1所述的一种提纯水合肼实现ADC发泡剂废水联产硫酸铵的方法，其特征是：所述水合肼粗溶液中N2H4.H2O重量含量5-6%；NaCl重量含量17-20%、Na2CO3重量含量5-6%、NaOH重量含量1-2%、尿素重量含量0.5-1%。
3.如权利要求1所述的一种提纯水合肼实现ADC发泡剂废水联产硫酸铵的方法，其特征是：所述各效蒸发器对应的吸收塔循环吸收液酸度控制范围：1＜pH值＜5。
4.如权利要求1所述的一种提纯水合肼实现ADC发泡剂废水联产硫酸铵的方法，其特征是：所述第一效蒸发器使用生蒸汽进行加热，其它各效蒸发器使用前一效吸收塔排放的二次蒸汽进行加热，末效吸收塔排放的二次蒸汽经冷凝后接入真空系统。
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