您好,欢迎访问✅网址认证✅{[tyc45668cn]}太阳成集团tyc45668.cn(中国)股份有限公司娱乐城能够为我们带来不一样的娱乐体验,打开太阳成集团tyc45668.cn(中国)股份有限公司娱乐平台就认识到最有效的大发娱乐,太阳成...
15190366208

联系我们

太阳成集团tyc45668cn(中国)股份有限公司
邮箱:http://gzscience.com/
电话:15190366208
地址:江苏省无锡市江阴市月城镇月翔路32号 在线咨询

行业新闻

硫酸钠和硫酸铵混合盐分离方法及沉钒废料太阳成集团tyc45668cn处理方法与流程

发布日期:2024-07-06 19:10 浏览次数:

  

硫酸钠和硫酸铵混合盐分离方法及沉钒废料太阳成集团tyc45668cn处理方法与流程

  本发明属于化工技术领域,具体涉及一种硫酸钠和硫酸铵混合盐分离方法及沉钒废料的处理方法。

  在现有的钒制品生产工艺中,每生产一吨v2o5或v2o3,将产生50-70m3的沉钒废水,大型钒制品企业的沉钒废水日产量甚至达到200吨-300吨。沉钒废水中含有大量的硫酸钠和硫酸铵,若直接排放将会严重污染环境。而现阶段几乎所有的制钒企业都是将该废水浓缩结晶成十水硫酸钠和硫酸铵的混合物做为一般工业废弃物堆放,或将此工业废弃物用煤做还原剂来生产硫化钠。无论是作为一般工业废弃物还是用做原料来生产硫化钠,都会造成严重的环境污染。尤其是用做原料来生产硫化钠的方法,更是因为原料中含有大量的硫酸铵,在生产过程中产生大量的氮氧化合物气体,严重污染空气,同时也会产生大量的废渣和废水造成严重的二次污染。

  由于沉钒废水的主要成分为硫酸钠、硫酸铵和少量固体杂质,实现沉钒废水再利用的主要方向即为硫酸钠和硫酸铵混合高盐溶液的分离提纯。现有的硫酸钠和硫酸铵混合盐分离方法多采用热工艺法,但通过热工艺法得到的硫酸铵的纯度不高,品质较低。另外还可通过加入氢氧化钠的方式,将铵根离子转化为氨气回收,而硫酸钠通过冷却结晶回收。以这种方式回收的硫酸钠晶体中存在较多氢氧化钠杂质,且氨气回收的设备成本较高,易造成环境污染。

  本发明所要解决的第一个技术问题是:提供一种提高硫酸铵和硫酸铵回收品质的混合盐分离方法。

  针对第一个技术问题,本发明所采用的技术方案为:一种硫酸钠和硫酸铵混合盐分离方法,包括如下步骤:

  s01:测量浓度比:溶解混合盐,分别测量混合盐溶液中硫酸钠和硫酸铵的浓度,若cna2so4:c(nh4)2so4>0.61,进行步骤s02;若cna2so4:c(nh4)2so4≤0.41,进行步骤s04;若0.41<cna2so4:c(nh4)2so4≤0.61,则加热浓缩混合盐溶液,至硫酸铵和硫酸铵其中一种盐呈过饱和状态,另一种呈接近饱和状态或过饱和状态,再降温至25℃以下温度过滤,得固体复盐及滤液a,固体复盐再次进行步骤s01,滤液a进行步骤s04;

  s02:回收硫酸钠:在80℃-100℃的温度范围内加热蒸发混合盐溶液,至硫酸钠呈过饱和状态,且硫酸铵的浓度接近但低于温度为t1时硫酸铵的溶解度;再将溶液降温至温度t1过滤,得固体硫酸钠和滤液,固体硫酸钠回收,滤液进行步骤s03;

  s03:冷却:将滤液降温至25℃以下温度过滤,得固体复盐及滤液b,滤液b进行步骤s04,固体复盐加清水溶解,并将溶解所得的混合盐溶液再次进行步骤s02;

  s04:回收硫酸铵:在80℃-100℃的温度范围内对步骤s01中cna2so4:c(nh4)2so4≤0.41的混合盐溶液、滤液a或步骤s03中的滤液b进行加热蒸发浓缩,至硫酸铵呈过饱和状态,且硫酸钠的浓度接近但低于温度为t3时硫酸钠的溶解度;再将溶液降温至温度t3过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵回收,滤液再次进行步骤s03;

  表示温度为t1时硫酸钠的溶解度,表示25℃时硫酸钠的溶解度,表示温度为t3时硫酸钠的溶解度;表示温度t1时硫酸铵的溶解度;表示25℃时硫酸铵的溶解度,表示温度为t3时硫酸钠的溶解度,cna2so4表示溶液中硫酸钠的浓度,c(nh4)2so4表示溶液中硫酸铵的浓度。

  进一步地,在所述步骤s02中,在80℃-100℃的温度范围内加热蒸发混合盐溶液,至硫酸钠呈过饱和状态,且硫酸铵的浓度比温度为t1时硫酸铵的溶解度低50g/l-100g/l;再将溶液降温至t1过滤,得固体硫酸钠和滤液,固体硫酸钠回收,滤液进行步骤s03;

  在所述步骤s04中,在80℃-100℃的温度范围内将步骤s01中cna2so4:c(nh4)2so4≤0.41的混合盐溶液、滤液a或步骤s03中的滤液b进行加热蒸发浓缩,至硫酸铵呈过饱和状态,且硫酸钠的浓度比温度为t3时硫酸钠的溶解度低50g/l-100g/l;再将溶液降温至温度t3过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵回收,滤液再次进行步骤s03。

  进一步地,温度t1介于40℃-58℃之间,温度t3介于30℃-55℃之间;

  在所述步骤s02中,在80℃-100℃的温度范围内加热蒸发混合盐溶液,至硫酸钠呈过饱和状态,且硫酸铵的浓度接近但低于812g/l;再将溶液降温至40℃-58℃过滤,得固体硫酸钠和滤液,固体硫酸钠回收,滤液进行步骤s03;

  在所述步骤s03中,将滤液降温至8℃-23℃过滤,得固体复盐及滤液b,滤液b进行步骤s04,固体复盐加清水溶解,并将溶解所得的混合盐溶液再次进行步骤s02;

  在所述步骤s04中,在80℃-100℃的温度范围内将步骤s01中cna2so4:c(nh4)2so4≤0.41的混合盐溶液、滤液a或步骤s03中的滤液b进行加热蒸发浓缩,至硫酸铵呈过饱和状态,且硫酸钠的浓度接近但低于195g/l;再将溶液降温至30℃-55℃过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵回收,滤液再次进行步骤s03。

  进一步地,温度t1介于50℃-55℃之间,温度t3介于35℃-40℃之间;

  在所述步骤s02中,在80℃-100℃的温度范围内加热蒸发混合盐溶液,至硫酸钠呈过饱和状态,且硫酸铵的浓度接近但低于843g/l;再将溶液降温至50℃-55℃过滤,得固体硫酸钠和滤液,固体硫酸钠回收,滤液进行步骤s03;

  在所述步骤s03中,将滤液降温至10℃-15℃过滤,得固体复盐及滤液b,滤液b进行步骤s04,固体复盐加清水溶解,并将溶解所得的混合盐溶液再次进行步骤s02;

  在所述步骤s04中,在80℃-100℃的温度范围内将步骤s01中cna2so4:c(nh4)2so4≤0.41的混合盐溶液、滤液a或步骤s03中的滤液b进行加热蒸发浓缩,至硫酸铵呈过饱和状态,且硫酸钠的浓度接近但低于460g/l;再将溶液降温至35℃-40℃过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵回收,滤液再次进行步骤s03。

  进一步地,在所述步骤s02中,在80℃-100℃的温度范围内加热蒸发混合盐溶液,至硫酸钠呈过饱和状态,且硫酸铵的浓度为750g/l-800g/l;再将溶液降温至50℃-55℃过滤,得固体硫酸钠和滤液,固体硫酸钠回收,滤液进行步骤s03;

  在所述步骤s03中,将滤液降温至15℃过滤,得固体复盐及滤液b,滤液b进行步骤s04,固体复盐加清水溶解,并将溶解所得的混合盐溶液再次进行步骤s02;

  在所述步骤s04中,在80℃-100℃的温度范围内将步骤s01中cna2so4:c(nh4)2so4≤0.41的混合盐溶液、滤液a或步骤s03中的滤液b进行加热蒸发浓缩,至硫酸铵呈过饱和状态,且硫酸钠的浓度为350g/l-400g/l;再将溶液降温至40℃-45℃过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵回收,滤液再次进行步骤s03。

  针对第二个技术问题,本发明所采用的技术方案为:一种沉钒废料处理方法,包括如下步骤:

  步骤一、机械杂质去除:将沉钒废渣溶解过滤去除机械杂质,得混合盐溶液;或者将沉钒废水过滤去除机械杂质,得混合盐溶液;

  步骤二、回收硫酸钠:在80℃-100℃的温度范围内加热蒸发混合盐溶液,至硫酸钠呈过饱和状态,且硫酸铵的浓度接近但低于温度为t1时硫酸铵的溶解度;再将溶液降温至温度t1过滤,得固体硫酸钠和滤液,固体硫酸钠回收,滤液进行步骤三操作;

  步骤三、冷却:将滤液降温至25℃以下温度过滤,得到固体复盐及滤液b,滤液b进行步骤四操作,固体复盐加清水溶解,并将溶解所得混合盐溶液再次进行步骤二操作;

  步骤四、回收硫酸铵:在80℃-100℃的温度范围内加热蒸发滤液b,至硫酸铵浓呈过饱和状态,且硫酸钠的浓度接近但低于t3温度下硫酸钠的溶解度;再将溶液降温至温度t3过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵回收,滤液再次进行步骤三操作;

  表示温度为t1时硫酸钠的溶解度,表示25℃时硫酸钠的溶解度,表示温度为t3时硫酸钠的溶解度;表示温度t1时硫酸铵的溶解度;表示25℃时硫酸铵的溶解度,表示温度为t3时硫酸钠的溶解度,cna2so4表示溶液中硫酸钠的浓度,c(nh4)2so4表示溶液中硫酸铵的浓度。

  进一步地,在所述步骤二中,在80℃-100℃的温度范围内加热蒸发混合盐溶液,至硫酸钠呈过饱和状态,且硫酸铵的浓度比温度为t1时硫酸铵的溶解度低50g/l-100g/l;再将溶液降温至t1过滤,得固体硫酸钠和滤液,固体硫酸钠回收太阳成集团tyc45668cn,滤液进行步骤三;

  在所述步骤四中,在80℃-100℃的温度范围内将滤液b进行加热蒸发浓缩,至硫酸铵呈过饱和状态,且硫酸钠的浓度比温度为t3时硫酸钠的溶解度低50g/l-100g/l;再将溶液降温至温度t3过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵回收,滤液再次进行步骤s03。

  进一步地,在所述步骤二中,在80℃-100℃的温度范围内加热蒸发混合盐溶液,至硫酸钠呈过饱和状态,且硫酸铵的浓度接近但低于812g/l;再将溶液降温至40℃-70℃过滤,得固体硫酸钠和滤液,固体硫酸钠回收,滤液进行步骤三;

  在所述步骤三中,将滤液降温至8℃-23℃过滤,得固体复盐及滤液b,滤液b进行步骤s04,固体复盐加清水溶解,并将溶解所得的混合盐溶液再次进行步骤二;

  在所述步骤四中,在80℃-100℃的温度范围内将滤液b进行加热蒸发浓缩,至硫酸铵呈过饱和状态,且硫酸钠的浓度接近但低于408g/l;再将溶液降温至30℃-50℃过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵回收,滤液再次进行步骤三。

  进一步地,在所述步骤二中,在80℃-100℃的温度范围内加热蒸发混合盐溶液,至硫酸钠呈过饱和状态,且硫酸铵的浓度接近但低于865g/l之间;再将溶液降温至50℃-60℃过滤,得固体硫酸钠和滤液,固体硫酸钠回收,滤液进行步骤三;

  在所述步骤三中,将滤液降温至10℃-15℃过滤,得固体复盐及滤液b,滤液b进行步骤s04,固体复盐加清水溶解,并将溶解所得的混合盐溶液再次进行步骤二;

  在所述步骤四中,在80℃-100℃的温度范围内对滤液b进行加热蒸发浓缩,至硫酸铵呈过饱和状态,且硫酸钠的浓度接近但低于460g/l;再将溶液降温至35℃-40℃过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵回收,滤液再次进行步骤三。

  进一步地,在所述步骤二中,在80℃-100℃的温度范围内加热蒸发混合盐溶液,至硫酸钠呈过饱和状态,且硫酸铵的浓度为750g/l-800g/l;再将溶液降温至50℃-55℃过滤,得固体硫酸钠和滤液,固体硫酸钠回收,滤液进行步骤s03;

  在所述步骤三中,将滤液降温至15℃过滤,得固体复盐及滤液b,滤液b进行步骤s04,固体复盐加清水溶解,并将溶解所得的混合盐溶液再次进行步骤二;

  在所述步骤四中,在80℃-100℃的温度范围内将滤液b进行加热蒸发浓缩,至硫酸铵呈过饱和状态,且硫酸钠的浓度为350g/l-400g/l;再将溶液降温至40℃-45℃过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵回收,滤液再次进行步骤三。

  1、本发明硫酸钠和硫酸铵混合盐分离方法在整个分离过程没有引入新的杂质,提高了硫酸钠和硫酸铵的回收纯度。

  2、本发明硫酸钠和硫酸铵混合盐分离方法采用闭路循环的方式,对硫酸钠和硫酸钠进行多次提取,提高了两种盐的得率和纯度,减少了浪费。

  3、本发明硫酸钠和硫酸铵混合盐分离方法在常压下进行,且无氨气等污染气体产生,工艺简单,对设备要求不高,适用于工业推广,具有较高经济和环保价值。

  4、本发明硫酸钠和硫酸铵混合盐分离方法对不同浓度比的混合盐溶液采用不同处理方法,且涵盖了所有浓度比的硫酸钠和硫酸铵混合盐,没有识别盲区,便于利用机器进行智能化处理。

  5、本发明沉钒废料处理方法工艺简单,所需设备少,对设备性能要求低,投入少;而闭路循环的方式不仅提高了硫酸钠和硫酸铵的回收纯度和得率,还减少了废水的排出,充分利用了沉钒废料的价值,具有重大的经济意义和环保意义。

  在了解本实施例的工艺之前,请先参考图1所示的硫酸钠和硫酸铵的溶解度曲线℃时,硫酸钠和硫酸铵的溶解度差值最小,分别为488g/l和812g/l,

  的比值为0.61,若混合盐溶液中硫酸钠的浓度cna2so4和硫酸铵的浓度c(nh4)2so4比大于0.61,则在混合盐溶液蒸发浓缩的过程中,硫酸钠总是先达到过饱和状态而先于硫酸铵析出,符合这种浓度要求的混合盐溶液可直接先通过冷却结晶分离出部分硫酸钠。而如图1所示,在40℃-100℃的温度范围内,于100℃时硫酸钠和硫酸铵的溶解度差值最大,分别为1020g/l和425g/l,与的比值为0.416,若混合盐溶液中硫酸钠的浓度cna2so4和硫酸铵的浓度c(nh4)2so4比小于0.416,则在混合盐溶液蒸发浓缩的过程中,硫酸铵总是先达到过饱和状态而先于硫酸钠析出,符合这种浓度要求的混合盐溶液可直接先通过冷却结晶分离出部分硫酸铵。而在25℃时,硫酸钠和硫酸铵的溶解度分别为320g/l和780g/l,与的比值为0.41,若将混合盐溶液浓缩为硫酸钠和硫酸铵的共饱和溶液再降温至25℃之下过滤,则过滤后的滤液也为硫酸钠和硫酸铵的共饱和溶液,且cna2so4与c(nh4)2so4的比值小于0.415,此时将该滤液进行加热浓缩,便可提纯硫酸铵。有鉴于此,本实施例主要包括如下步骤:

  s01:测量浓度比:在常温下溶解混合盐,分别测量混合盐溶液中硫酸钠和硫酸铵的浓度,若cna2so4:c(nh4)2so4>0.61,进行步骤s02;若cna2so4:c(nh4)2so4<0.41,进行步骤s04;若0.41≤cna2so4:c(nh4)2so4≤0.61,则加热浓缩混合盐溶液,至硫酸铵和硫酸铵其中一种盐呈过饱和状态,另一种呈接近饱和状态或过饱和状态,再降温至25℃以下温度过滤,得固体复盐及滤液a,固体复盐再次进行步骤s01,滤液a进行步骤s04;

  s02:回收硫酸钠:在80℃-100℃的温度范围内加热蒸发混合盐溶液,至硫酸钠呈过饱和状态,且硫酸铵的浓度接近但低于温度为t1时硫酸铵的溶解度;再将溶液降温至温度t1过滤,得固体硫酸钠和滤液,固体硫酸钠回收,滤液进行步骤s03;

  s03:冷却:将滤液降温至25℃以下温度过滤,得固体复盐及滤液b,滤液b进行步骤s04,固体复盐加清水溶解,并将溶解所得的混合盐溶液再次进行步骤s02;

  s04:回收硫酸铵:在80℃-100℃的温度范围内对步骤s01中cna2so4:c(nh4)2so4<0.41的混合盐溶液、滤液a或步骤s03中的滤液b进行加热蒸发浓缩,至硫酸铵呈过饱和状态,且硫酸钠的浓度接近但低于温度为t3时硫酸钠的溶解度;再将溶液降温至温度t3过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵回收,滤液再次进行步骤s03;

  表示25℃时硫酸钠的溶解度,表示温度为t3时硫酸钠的溶解度;表示温度t1时硫酸铵的溶解度;表示25℃时硫酸铵的溶解度,表示温度为t3时硫酸钠的溶解度,cna2so4表示溶液中硫酸钠的浓度,单位为g/l,c(nh4)2so4表示溶液中硫酸铵的浓度,单位为g/l。在本硫酸钠和硫酸铵混合盐的分离方法中,步骤s01先用清水将混合盐溶液完全溶解,再测量两种盐的浓度比,以判断其是否符合先析出硫酸钠或先硫酸铵的情况,如两种情况都不符合,说明很难直接用冷却析出的方法将两种盐分离,或者即使分离,所得固体盐的纯度也不够。此时可加热浓缩混合盐溶液,直至部分盐析出且溶液为硫酸钠和硫酸铵呈共饱和状态(或其中一种盐为饱和状态,另一种盐为接近饱和状态)。再对混合盐溶液进行冷却至25℃以下过滤,则过滤后的滤液中cna2so4:c(nh4)2so4≤0.41,符合直接通过浓缩冷却提纯硫酸铵的情形。

  进行上述限定的原因是:在进行步骤s03冷却时,溶剂的量不变,若t1和t3满足上述关系式,则不仅能够保证溶液在降至25℃以下温度过滤后的滤液中cna2so4:c(nh4)2so4≤0.41,以方便进行s04操作,回收硫酸铵,还使冷却过程中析出的复盐中硫酸钠和硫酸铵的重量比大于0.61,可再次进行s02操作,回收硫酸钠,做到闭路循环,直至s03所得复盐量极少,或s04所得滤液极少,不再有回收价值。从而将硫酸钠和硫酸铵的回收得率提高到最大,废水和废渣的排放量减少到最小。

  基于上述硫酸钠和硫酸铵混合盐的分离方法,本实施例将给出以下一些可实施方式的举例,在互不抵触的前提下,各举例之间可任意组合以形成新一种硫酸钠和硫酸铵混合盐的分离方法。应当理解的,对于由以上任意举例相互组合所形成的新一种硫酸钠和硫酸铵混合盐的分离方法,均应落入本发明的保护范围。

  例如:若经步骤s01测量,cna2so4:c(nh4)2so4>0.62,则直接进入步骤s02回收硫酸钠:先升温至80℃-100℃将混合溶液蒸发浓缩,至硫酸钠呈过饱和状态,而硫酸铵的浓度接近但不超过812g/l,然后降温至40℃过滤,得固体硫酸钠,烘干回收;滤液中硫酸钠为饱和状态,而硫酸铵为接近饱和状态,可进行步骤s03。在步骤s03中,将滤液降温至25℃,得硫酸钠和硫酸铵的固体复盐和滤液b,固体复盐中硫酸钠与硫酸钠的重量比为:

  即5.25,可直接再次投入步骤s02回收硫酸钠,滤液b中cna2so4为320g/l,c(nh4)2so4为780g/l,即cna2so4:c(nh4)2so4等于0.41(小于0.416),可直接进入步骤s04回收硫酸铵。在步骤s04中,先将进入该步骤的溶液或滤液升温至80℃-100℃蒸发浓缩,至硫酸铵呈过饱和状态,而硫酸钠的浓度接近但不超过488g/l,然后降温至40℃过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵烘干回收;滤液中硫酸铵为饱和状态,而硫酸钠为接近饱和状态,可再次进行步骤s03的冷冻操作。如此循环,直至s03所得复盐量极少,或s04所得滤液极少,不再有回收价值。

  又例如:若经步骤s01测量,cna2so4:c(nh4)2so4≤0.3,则直接进入步骤s04回收硫酸铵。在步骤s04中,先将进入该步骤的溶液或滤液升温至80℃-100℃蒸发浓缩,至硫酸铵呈过饱和状态,而硫酸钠的浓度接近但不超过408g/l,然后降温至30℃过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵烘干回收;滤液中硫酸铵为饱和状态,而硫酸钠为接近饱和状态,可进行步骤s03的冷冻操作。在步骤s03中,将滤液降温至8℃,得硫酸钠和硫酸铵的固体复盐和滤液b,固体复盐中硫酸钠与硫酸钠的重量比为:

  又例如:若经步骤s01测量,0.41<cna2so4:c(nh4)2so4≤0.61,则直接进入步骤s03进行冷却:将滤液降温至10℃,得硫酸钠和硫酸铵的固体复盐和滤液a,固体复盐再次进行步骤s01测量,直至其溶液符合cna2so4:c(nh4)2so4>0.61或cna2so4:c(nh4)2so4≤0.41;滤液a中cna2so4为91g/l,c(nh4)2so4为727g/l,即cna2so4:c(nh4)2so4等于0.125(小于0.416),可直接进入步骤s04回收硫酸铵。在步骤s04中,先将进入该步骤的溶液或滤液升温至80℃-100℃蒸发浓缩,至硫酸铵呈过饱和状态,而硫酸钠的浓度接近但不超过460g/l,然后降温至35℃过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵烘干回收;滤液中硫酸铵为饱和状态,而硫酸钠为接近饱和状态,可再次进行步骤s03的冷冻操作。如此循环,直至s03所得复盐量极少,或s04所得滤液极少,不再有回收价值。

  又例如:若经步骤s01测量,cna2so4:c(nh4)2so4>0.62,则直接进入步骤s02回收硫酸钠:先升温至80℃-100℃将混合溶液蒸发浓缩,至硫酸钠呈过饱和状态,而硫酸铵的浓度接近但不超过843g/l,然后降温至50℃过滤,得固体硫酸钠,烘干回收;滤液中硫酸钠为饱和状态,而硫酸铵为接近饱和状态,可进行步骤s03。在步骤s03中,将滤液降温至15℃,得硫酸钠和硫酸铵的固体复盐和滤液b,固体复盐中硫酸钠与硫酸钠的重量比为:

  即3.24(大于0.61),可直接再次投入步骤s02回收硫酸钠,滤液b中cna2so4为125g/l,c(nh4)2so4为740g/l,即cna2so4:c(nh4)2so4等于0.169(小于0.416),可直接进入步骤s04回收硫酸铵。在步骤s04中,先将进入该步骤的溶液或滤液升温至80℃-100℃蒸发浓缩,至硫酸铵呈过饱和状态,而硫酸钠的浓度接近但不超过415g/l,然后降温至55℃过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵烘干回收;滤液中硫酸铵为饱和状态,而硫酸钠为接近饱和状态,可再次进行步骤s03的冷冻操作。如此循环,直至s03所得复盐量极少,或s04所得滤液极少,不再有回收价值。

  又例如:若经步骤s01测量,cna2so4:c(nh4)2so4>0.62,则直接进入步骤s02回收硫酸钠:先升温至80℃-100℃将混合溶液蒸发浓缩,至硫酸钠呈过饱和状态,而硫酸铵的浓度接近但不超过870g/l,然后降温至58℃过滤,得固体硫酸钠,烘干回收;滤液中硫酸钠为饱和状态,而硫酸铵为接近饱和状态,可进行步骤s03。在步骤s03中,将滤液降温至23℃,得硫酸钠和硫酸铵的固体复盐和滤液b,固体复盐中硫酸钠与硫酸钠的重量比为:

  即2.1(大于0.61),可直接再次投入步骤s02回收硫酸钠,滤液b中cna2so4为250g/l,c(nh4)2so4为770g/l,即cna2so4:c(nh4)2so4等于0.325(小于0.416),可直接进入步骤s04回收硫酸铵。在步骤s04中,先将进入该步骤的溶液或滤液升温至80℃-100℃蒸发浓缩,至硫酸铵呈过饱和状态,而硫酸钠的浓度接近但不超过415g/l,然后降温至55℃过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵烘干回收;滤液中硫酸铵为饱和状态,而硫酸钠为接近饱和状态,可再次进行步骤s03的冷冻操作。如此循环,直至s03所得复盐量极少,或s04所得滤液极少,不再有回收价值。

  又例如:若经步骤s01测量,cna2so4:c(nh4)2so4>0.62,则直接进入步骤s02回收硫酸钠:先升温至80℃-100℃将混合溶液蒸发浓缩,至硫酸钠呈过饱和状态,而硫酸铵的浓度接近但不超过865g/l,然后降温至55℃过滤,得固体硫酸钠,烘干回收;滤液中硫酸钠为饱和状态,而硫酸铵为接近饱和状态,可进行步骤s03。在步骤s03中,将滤液降温至15℃,得硫酸钠和硫酸铵的固体复盐和滤液b,固体复盐中硫酸钠与硫酸钠的重量比为:

  即2.32(大于0.61),可直接再次投入步骤s02回收硫酸钠,滤液b中cna2so4为125g/l,c(nh4)2so4为740g/l,即cna2so4:c(nh4)2so4等于0.169(小于0.416),可直接进入步骤s04回收硫酸铵。在步骤s04中,先将进入该步骤的溶液或滤液升温至80℃-100℃蒸发浓缩,至硫酸铵呈过饱和状态,而硫酸钠的浓度接近但不超过460g/l,然后降温至35℃过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵烘干回收;滤液中硫酸铵为饱和状态,而硫酸钠为接近饱和状态,可再次进行步骤s03的冷冻操作。如此循环,直至s03所得复盐量极少,或s04所得滤液极少,不再有回收价值。

  优选地,为提高硫酸钠和硫酸铵的纯度,将上述各实施例中所述的“接近但不超过”进一步限定为比目标浓度低50g/l-100g/l,这样既可以使未饱和的盐浓度足够高,以保证分离效率,也可避免其影响过饱和的盐的结晶固体足够纯净。

  例如:若经步骤s01测量,cna2so4:c(nh4)2so4>0.62,则直接进入步骤s02回收硫酸钠:先升温至80℃-100℃将混合溶液蒸发浓缩,至硫酸钠呈过饱和状态,而硫酸铵的浓度为800g/l,然后降温至50℃过滤,得固体硫酸钠,烘干回收;滤液中硫酸钠为饱和状态,而硫酸铵为接近饱和状态,可进行步骤s03。在步骤s03中,将滤液降温至15℃,得硫酸钠和硫酸铵的固体复盐和滤液b,固体复盐中硫酸钠与硫酸钠的重量比为:

  即5.62(大于0.61),可直接再次投入步骤s02回收硫酸钠,滤液b中cna2so4为125g/l,c(nh4)2so4为740g/l,即cna2so4:c(nh4)2so4等于0.169(小于0.416),可直接进入步骤s04回收硫酸铵。在步骤s04中,先将进入该步骤的溶液或滤液升温至80℃-100℃蒸发浓缩,至硫酸铵呈过饱和状态,而硫酸钠的浓度为400g/l,然后降温至40℃过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵烘干回收;滤液中硫酸铵为饱和状态,而硫酸钠为接近饱和状态,可再次进行步骤s03的冷冻操作。如此循环,直至s03所得复盐量极少,或s04所得滤液极少,不再有回收价值。

  步骤一、机械杂质去除:将沉钒废渣溶解过滤去除机械杂质,得混合盐溶液;或者将沉钒废水过滤去除机械杂质,得混合盐溶液;

  步骤二、回收硫酸钠:在80℃-100℃的温度范围内加热蒸发混合盐溶液,至硫酸钠呈过饱和状态,且硫酸铵的浓度接近但低于温度为t1时硫酸铵的溶解度;再将溶液降温至温度t1过滤,得固体硫酸钠和滤液,固体硫酸钠回收,滤液进行步骤三操作;

  步骤三、冷却:将滤液降温至25℃以下温度过滤,得到固体复盐及滤液b,滤液b进行步骤四操作,固体复盐加清水溶解,并将溶解所得混合盐溶液再次进行步骤二操作;

  步骤四、回收硫酸铵:在80℃-100℃的温度范围内加热蒸发滤液b,至硫酸铵浓呈过饱和状态,且硫酸钠的浓度接近但低于t3温度下硫酸钠的溶解度;再将溶液降温至温度t3过滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵回收,滤液再次进行步骤三操作;

  表示25℃时硫酸钠的溶解度,表示温度为t3时硫酸钠的溶解度;表示温度t1时硫酸铵的溶解度;表示25℃时硫酸铵的溶解度,表示温度为t3时硫酸钠的溶解度,cna2so4表示溶液中硫酸钠的浓度,单位为g/l,c(nh4)2so4表示溶液中硫酸铵的浓度,单位为g/l。在本实施例中,沉钒废料有废渣和废水两种形式,其中废渣为废水的结晶物,废水的主要组成为硫酸钠和硫酸铵的高盐混合物及不溶的机械固体杂质,其中硫酸钠与硫酸铵的质量比在4:1左右,因此,沉钒废料在去除机械固体杂质后,可看成是上述实施例1的一种特例,属于cna2so4:c(nh4)2so4>0.61的情况,可直接按照实施例1中相应的提纯方法进行提纯,在此不再一一举例。

  出于工业实用的目的,本发明的发明人在实施例1的基础上经反复试验得出如图3所示的优选方案:

  步骤一、机械杂质去除:将沉钒废渣溶解过滤去除机械杂质,得混合盐溶液;或者将沉钒废水过滤去除机械杂质,得混合盐溶液;

  步骤二、回收硫酸钠:在80℃-100℃的温度范围内加热蒸发混合盐溶液,至硫酸钠呈过饱和状态,且硫酸铵的浓度为750g/l-800g/l;再将溶液降温至50℃-55℃过滤,得固体硫酸钠和滤液,固体硫酸钠烘干回收,滤液进行步骤三操作;

  步骤三、冷却:将滤液降温至10℃-15℃以下温度过滤,得到固体复盐及滤液b,滤液b进行步骤四操作,固体复盐加清水溶解,并将溶解所得混合盐溶液再次进行步骤二操作;

  步骤四、回收硫酸铵:在80℃-100℃的温度范围内加热蒸发滤液b,至硫酸铵浓呈过饱和状态,且硫酸钠的浓度为350g/l-400g/l;再将溶液降温至温度40℃-45℃滤,得固体硫酸铵和滤液,固体硫酸铵烘干回收,滤液再次进行步骤三操作。

  上述优选方案不仅保证了硫酸钠和硫酸铵的分离效率,而且按照该优选方案所回收的硫酸钠纯度大于98%、硫酸铵中氮含量大于21%,均达到了国家标准中一等品的品级。

  值得一提的是,回收硫酸钠之后进行的冷却操作和回收硫酸铵之后进行的冷却操作可以选用不同的冷却温度,如回收硫酸钠之后可冷却至15℃析出复盐,而回收硫酸铵之后可冷却至10℃析出复盐,但在本实施例中,可进一步优化,使回收硫酸钠之后进行的冷却操作和回收硫酸铵之后进行的冷却操作所采用的冷却温度均为15℃,进行上述限定可以使这两种冷却操作在同一冷却设备中进行,且无需调节冷却设备的温度,可节约设备数量且便于设备保养。

  本发明不局限于上述可选的实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制,本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准,并且说明书可以用于解释权利要求书。

  如您需求助技术专家,请点此查看客服电线.探索新型氧化还原酶结构-功能关系,电催化反应机制 2.酶电催化导向的酶分子改造 3.纳米材料、生物功能多肽对酶-电极体系的影响4. 生物电化学传感和生物电合成体系的设计与应用。

  1.高分子材料的共混与复合 2.涉及材料功能化及结构与性能的研究; 高分子热稳定剂的研发

  1. 晶面可控氧化铝、碳基载体及催化剂等高性能、新结构催化材料研究 2. 乙烯环氧化催化剂的研究与开发 3. 低碳不饱和烯烃的选择性氧化催化剂及工业技术开发

  1. 加氢精制 2. 选择加氢 3. 加氢脱氧 4. 介孔及介微孔分子筛合成及催化应用

15190366208