專利名稱：一種用保險粉濾渣生產(chǎn)高純硫化鋅聯(lián)產(chǎn)醋酸和氯化鈉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢渣的治理和利用的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用保險粉濾渣生產(chǎn)高純 硫化鋅聯(lián)產(chǎn)醋酸和氯化鈉方法。
背景技術(shù)：
保險粉是連二亞硫酸鈉(Sodium Hydrosulfite)的俗稱，是一種強還原劑，廣泛用 于紡織、印染工業(yè)，作助染劑及漂白劑，同時也是醫(yī)藥工業(yè)，合成染料的原料，也應(yīng)用于銅版 印刷及分析試劑等。近年來，市場對保險粉的需求日益旺盛、增長很快。特別是紡織、印染工業(yè)對保險 粉需求穩(wěn)步上升，每年都有10 15%的上升幅度。另外，伴隨著國內(nèi)高檔新聞紙的生產(chǎn)開 發(fā)，高嶺土品質(zhì)的提高，這一潛在的保險粉市場慢慢凸顯，市場潛力也在快速增大。目前，國 際保險粉總用量為50萬噸/年；我國07年出口量為8 10萬噸/年；08年出口量為12 15萬噸；09年出口量已接近20萬噸；出口量明顯增大，是世界上最大的保險粉出口國。而 國內(nèi)用量大約在20 25萬噸/年。保險粉的生產(chǎn)方法主要有鋅粉法、甲酸鈉法和汞齊法。目前，為工業(yè)上應(yīng)用的主要 是前兩種。其中，鈉汞齊法生產(chǎn)工藝的三廢處理和勞動保護要求較為嚴(yán)格，并耗電較高，在 工業(yè)上已很少被采用。甲酸鈉法生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟，流程簡短，廢水產(chǎn)生量少，但產(chǎn)品純度 較低、穩(wěn)定性較差；而鋅粉法生產(chǎn)工藝成熟、產(chǎn)品純度高、穩(wěn)定性好，是行業(yè)內(nèi)主要使用的生 產(chǎn)方法。鋅粉法生產(chǎn)保險粉是用純度為99%以上的二氧化硫氣體處理鋅粉懸浮水溶液，生 成連二亞硫酸鋅溶液，然后加入氫氧化鈉進行復(fù)分解反應(yīng)，生成連二亞硫酸鈉和氫氧化鋅 沉淀，過濾分離后得到含連二亞硫酸鈉和含氫氧化鋅沉淀的廢渣。濾液用濃鹽水鹽析，再經(jīng) 過濾、分離、脫水后，用乙醇洗滌、干燥而得連二亞硫酸鈉。因而，保險粉的生產(chǎn)過程經(jīng)過壓 濾排出了大量含氫氧化鋅的濾餅廢渣。氫氧化鋅廢渣是一種強堿性物質(zhì)，如果不加以處理 而堆積對土地的腐蝕和堿性固化都十分嚴(yán)重，尤其是風(fēng)吹揚起的白色灰塵更是令人窒息。 目前，常用的處理方法是用氫氧化鋅廢渣制氧化鋅或者金屬鋅以供循環(huán)使用。其用途較為 單一，遠遠不能消耗伴隨著保險粉生產(chǎn)量的增加而日益增加的鋅粉廢渣。另外，硫化鋅是一種重要的二，六化合物半導(dǎo)體，硫化鋅納米材料因為其出色的物 理特性，如能帶隙寬，高折射率，高透光率在可見光范圍內(nèi)，引起了人們極大的關(guān)注，在光 學(xué)，電子和光電子器件等領(lǐng)域具有巨大的潛力。硫化鋅具有優(yōu)良的熒光效應(yīng)及電致發(fā)光功 能，納米硫化鋅更具有獨特的光電效應(yīng)，在電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、力學(xué)和催化等領(lǐng)域呈現(xiàn)出許多 優(yōu)異的性能，因此納米硫化鋅的研究引起了更多人的重視，尤其是1994年Bhargava報道了 經(jīng)表面鈍化處理的納米ZnS =Mn熒光粉在高溫下不僅有高達18 %的外量子效率，其熒光壽 命縮短了 5個數(shù)量級，而且發(fā)光性能有了很大的變化，更為ZnS在材料中的應(yīng)用開辟了一條 新途徑。硫化鋅業(yè)可用于制白色的顏料及玻璃、發(fā)光粉、橡膠、塑料、發(fā)光油漆等。為此，尋 求新的；硫化鋅的生產(chǎn)方法具有極大的經(jīng)濟意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種用保險粉濾渣生產(chǎn)高純硫化鋅聯(lián)產(chǎn)醋酸和氯化鈉方 法，該方法變廢為寶，有效的將保險粉濾渣中的氫氧化鋅轉(zhuǎn)化為具有較大經(jīng)濟意義的硫化 鋅并聯(lián)產(chǎn)醋酸和氯化鈉，充分挖掘和利用了保險粉濾渣潛在的經(jīng)濟價值，也為保險粉濾渣 的綜合利用和治理提供了新的途徑。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種用 保險粉濾渣生產(chǎn)高純硫化鋅聯(lián)產(chǎn)醋酸和氯化鈉方 法，包括如下具體步驟，步驟A 折算保險粉的濾渣中氫氧化鋅的含量，并將保險粉濾渣粉碎，配置成懸濁 液，同時配置稀鹽酸溶液；步驟B 將步驟A所得懸濁液與稀鹽酸溶液按照氫氧化鋅與氯化氫純物質(zhì)質(zhì)量比 為1 0.54-0. 94依次投入到第一耐腐蝕反應(yīng)器(1)中，攪拌下進行反應(yīng)，得到含氯化鋅的 混合液；步驟C 將步驟B所得含氯化鋅的混合液經(jīng)第一過濾器(2)過濾，得到澄清的含氯 化鋅的濾液；步驟D 澄清的含氯化鋅的濾液在第二耐腐蝕反應(yīng)器(3)中與適量的氫氧化鋅反 應(yīng)，除去雜質(zhì)，并使溶液中的氯化物都轉(zhuǎn)化為氯化鋅，再經(jīng)第二過濾器(4)過濾得到了純凈 的氯化鋅溶液；步驟E 再把純凈的氯化鋅溶液和醋酸鈉及硫化氫水溶液按照氯化鋅、醋酸鈉和 硫化氫純物質(zhì)質(zhì)量之比為1 1.01-1.41 0.05-0. 45 —同送入反應(yīng)器(5)，在緩緩的攪拌 下反應(yīng)生成含硫化鋅沉淀、醋酸及氯化鈉的混合物；步驟F 將含硫化鋅沉淀、醋酸及氯化鈉的混合物經(jīng)第三過濾器(6)過濾，得到硫 化鋅濾餅，含醋酸和氯化鈉的溶液；步驟G 硫化鋅濾餅經(jīng)洗滌機(7)洗滌甩干、粉碎機⑶粉碎，得到硫化鋅粉體產(chǎn) 品(9)；步驟H 含醋酸和氯化鈉的溶液送入減壓蒸餾器(10)中減壓蒸餾，醋酸以醋酸氣 體的形式蒸發(fā)逸出，經(jīng)冷凝管(11)冷卻后得到醋酸水溶液，所得醋酸水溶液經(jīng)精餾得到純 凈的高度醋酸(12)；步驟I ，醋酸以醋酸氣體的形式蒸發(fā)逸出后，減壓蒸餾器(10)中剩余的即為氯化 鈉溶液，再繼續(xù)蒸餾為氯化鈉飽和溶液或氯化鈉過飽和溶液，冷卻，使氯化鈉晶體析出，經(jīng) 過濾器(13)過濾，得到氯化鈉產(chǎn)品(14)。本發(fā)明所述的用保險粉濾渣生產(chǎn)高純硫化鋅聯(lián)產(chǎn)醋酸和氯化鈉方法，其化學(xué)反應(yīng) 原理為Zn (OH) 2+2HCl = = = = = ZnCl2+H20ZnCl2+H2S+2CH3C00Na = = = = = = ZnS+2CH3C00H+2NaCl本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所述用保險粉濾渣生產(chǎn)高純硫化鋅聯(lián)產(chǎn)醋酸和氯化 鈉方法，有效的將保險粉濾渣中的氫氧化鋅轉(zhuǎn)化為具有較大經(jīng)濟意義的硫化鋅并聯(lián)產(chǎn)醋酸 和氯化鈉，充分挖掘和利用了保險粉濾渣潛在的經(jīng)濟價值，也為保險粉濾渣的綜合利用和 治理提供了新的途徑。同時，該方法操作簡單，設(shè)備投資費用低，副產(chǎn)物少，適于推廣應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明所述用保險粉濾渣生產(chǎn)高純硫化鋅聯(lián)產(chǎn)醋酸和氯化鈉方法的工藝 流程圖，其中，(1)——第一耐腐蝕反應(yīng)器，(2)——第一過濾器，(3)——第二耐腐蝕反應(yīng)器， (4)——第二過濾器，(5)——反應(yīng)器，(6)——第三過濾器，(7)——洗滌機，⑶——粉碎 機，(9)——硫化鋅粉體產(chǎn)品，(10)——減壓蒸餾器，(11)——冷凝管，(12)——純凈的高度 醋酸，(13)——過濾器，(14)——氯化鈉產(chǎn)品。
具體實施例方式實施例1參照圖1，一種用保險粉濾渣生產(chǎn)高純硫化鋅聯(lián)產(chǎn)醋酸和氯化鈉方法，稱量495kg 保險粉，折算保險粉的濾渣中氫氧化鋅的含量為297kg，并將保險粉濾渣粉碎，配置成懸濁 液，同時配置稀鹽酸溶液；將所得懸濁液與稀鹽酸溶液按照氫氧化鋅與氯化氫純物質(zhì)質(zhì)量 比為1 0.74依次投入到第一耐腐蝕反應(yīng)器(1)中，攪拌下進行反應(yīng)，得到含氯化鋅的混 合液；將所得含氯化鋅的混合液經(jīng)第一過濾器(2)過濾，得到澄清的含氯化鋅的濾液；澄清 的含氯化鋅的濾液在第二耐腐蝕反應(yīng)器(3)中與適量的氫氧化鋅反應(yīng)，除去雜質(zhì)，并使溶 液中的氯化物都轉(zhuǎn)化為氯化鋅，再經(jīng)第二過濾器(4)過濾得到了純凈的氯化鋅溶液，其含 有的氯化鋅的純物質(zhì)質(zhì)量為408kg ；把純凈的氯化鋅溶液和醋酸鈉及硫化氫水溶液按照氯 化鋅、醋酸鈉和硫化氫純物質(zhì)質(zhì)量之比為1 1.21 0.25 —同送入反應(yīng)器(5)，在緩緩的 攪拌下反應(yīng)生成含硫化鋅沉淀、醋酸及氯化鈉的混合物；將含硫化鋅沉淀、醋酸及氯化鈉的 混合物經(jīng)第三過濾器(6)過濾，得到硫化鋅濾餅和含醋酸和氯化鈉的溶液；硫化鋅濾餅經(jīng) 洗滌機(7)洗滌甩干、粉碎機(8)粉碎，得到硫化鋅粉體產(chǎn)品(9)，其含有的硫化鋅純物質(zhì)質(zhì) 量為297kg;含醋酸和氯化鈉的溶液送入減壓蒸餾器(10)中減壓蒸餾，醋酸以醋酸氣體的 形式蒸發(fā)逸出，經(jīng)冷凝管(11)冷卻后得到醋酸水溶液，所得醋酸水溶液經(jīng)精餾得到純凈的 高度醋酸(12)，其含有的醋酸純物質(zhì)質(zhì)量為360kg;醋酸以醋酸氣體的形式蒸發(fā)逸出后，減 壓蒸餾器(10)中剩余的即為氯化鈉溶液，再繼續(xù)蒸餾為氯化鈉飽和溶液或氯化鈉過飽和 溶液，冷卻，使氯化鈉晶體析出，經(jīng)過濾器(13)過濾，得到氯化鈉產(chǎn)品(14)，其含有的氯化 鈉純物質(zhì)質(zhì)量為348kg。實施例2參照圖1，一種用保險粉濾渣生產(chǎn)高純硫化鋅聯(lián)產(chǎn)醋酸和氯化鈉方法，稱量495kg 保險粉，折算保險粉的濾渣中氫氧化鋅的含量為297kg，并將保險粉濾渣粉碎，配置成懸濁 液，同時配置稀鹽酸溶液；將所得懸濁液與稀鹽酸溶液按照氫氧化鋅與氯化氫純物質(zhì)質(zhì)量 比為1 0.94依次投入到第一耐腐蝕反應(yīng)器(1)中，攪拌下進行反應(yīng)，得到含氯化鋅的混 合液；將所得含氯化鋅的混合液經(jīng)第一過濾器(2)過濾，得到澄清的含氯化鋅的濾液；澄清 的含氯化鋅的濾液在第二耐腐蝕反應(yīng)器(3)中與適量的氫氧化鋅反應(yīng)，除去雜質(zhì)，并使溶 液中的氯化物都轉(zhuǎn)化為氯化鋅，再經(jīng)第二過濾器(4)過濾得到了純凈的氯化鋅溶液；把純 凈的氯化鋅溶液和醋酸鈉及硫化氫水溶液按照氯化鋅、醋酸鈉和硫化氫純物質(zhì)質(zhì)量之比為 1 1.41 0.45 —同送入反應(yīng)器(5)，在緩緩的攪拌下反應(yīng)生成含硫化鋅沉淀、醋酸及氯化鈉的混合物；將含硫化鋅沉淀、醋酸及氯化鈉的混合物經(jīng)第三過濾器(6)過濾，得到硫化 鋅濾餅和含醋酸和氯化鈉的溶液；硫化鋅濾餅經(jīng)洗滌機(7)洗滌甩干、粉碎機(8)粉碎，得 到硫化鋅粉體產(chǎn)品(9)，其含有的硫化鋅純物質(zhì)質(zhì)量為297kg ；含醋酸和氯化鈉的溶液送入 減壓蒸餾器(10)中減壓蒸餾，醋酸以醋酸氣體的形式蒸發(fā)逸出，經(jīng)冷凝管(11)冷卻后得 到醋酸水溶液，所得醋酸水溶液經(jīng)精餾得到純凈的高度醋酸(12)，其含有的醋酸純物質(zhì)質(zhì) 量為360kg;醋酸以醋酸氣體的形式蒸發(fā)逸出后，減壓蒸餾器(10)中剩余的即為氯化鈉溶 液，再繼續(xù)蒸餾為氯化鈉飽和溶液或氯化鈉過飽和溶液，冷卻，使氯化鈉晶體析出，經(jīng)過濾 器(13)過濾，得到氯化鈉產(chǎn)品(14)，其含有的氯化鈉純物質(zhì)質(zhì)量為348kg。實施例3參照圖1，一種用保險粉濾渣生產(chǎn)高純硫化鋅聯(lián)產(chǎn)醋酸和氯化鈉方法，稱量495kg 保險粉，折算保險粉的濾渣中氫氧化鋅的含量為297kg，并將保險粉濾渣粉碎，配置成懸濁 液，同時配置稀鹽酸溶液；將所得懸濁液與稀鹽酸溶液按照氫氧化鋅與氯化氫純物質(zhì)質(zhì)量 比為1 0.54依次投入到第一耐腐蝕反應(yīng)器(1)中，攪拌下進行反應(yīng)，得到含氯化鋅的混 合液；將所得含氯化鋅的混合液經(jīng)第一過濾器(2)過濾，得到澄清的含氯化鋅的濾液；澄清 的含氯化鋅的濾液在第二耐腐蝕反應(yīng)器(3)中與適量的氫氧化鋅反應(yīng)，除去雜質(zhì)，并使溶 液中的氯化物都轉(zhuǎn)化為氯化鋅，再經(jīng)第二過濾器(4)過濾得到了純凈的氯化鋅溶液，其含 有的氯化鋅純物質(zhì)質(zhì)量為298. 80kg ；把純凈的氯化鋅溶液和醋酸鈉及硫化氫水溶液按照 氯化鋅、醋酸鈉和硫化氫純物質(zhì)質(zhì)量之比為1 1.01 0.05 —同送入反應(yīng)器(5)，在緩緩 的攪拌下反應(yīng)生成含硫化鋅沉淀、醋酸及氯化鈉的混合物；將含硫化鋅沉淀、醋酸及氯化鈉 的混合物經(jīng)第三過濾器(6)過濾，得到硫化鋅濾餅和含醋酸和氯化鈉的溶液；硫化鋅濾餅 經(jīng)洗滌機(7)洗滌甩干、粉碎機(8)粉碎，得到硫化鋅粉體產(chǎn)品(9)，其含有的硫化鋅純物質(zhì) 質(zhì)量為.42. 63kg ；含醋酸和氯化鈉的溶液送入減壓蒸餾器(10)中減壓蒸餾，醋酸以醋酸氣 體的形式蒸發(fā)逸出，經(jīng)冷凝管(11)冷卻后得到醋酸水溶液，所得醋酸水溶液經(jīng)精餾得到純 凈的高度醋酸(12)，其含有的醋酸純物質(zhì)質(zhì)量為52. 74kg;醋酸以醋酸氣體的形式蒸發(fā)逸 出后，減壓蒸餾器(10)中剩余的即為氯化鈉溶液，再繼續(xù)蒸餾為氯化鈉飽和溶液或氯化鈉 過飽和溶液，冷卻，使氯化鈉晶體析出，經(jīng)過濾器(13)過濾，得到氯化鈉產(chǎn)品(14)，其含有 的氯化鈉純物質(zhì)質(zhì)量為50. 97kg。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，其架構(gòu)形式能夠靈活多變，可以派生系列方法。只是做出若干 簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。
權(quán)利要求
1. 一種用保險粉濾渣生產(chǎn)高純硫化鋅聯(lián)產(chǎn)醋酸和氯化鈉方法，其特征在于，包括如下 具體步驟，步驟A 折算保險粉的濾渣中氫氧化鋅的含量，并將保險粉濾渣粉碎，配置成懸濁液， 同時配置稀鹽酸溶液；步驟B 將步驟A所得懸濁液與稀鹽酸溶液按照氫氧化鋅與氯化氫純物質(zhì)質(zhì)量比為 1 0. 54-0. 94依次投入到第一耐腐蝕反應(yīng)器(1)中，攪拌下進行反應(yīng)，得到含氯化鋅的混 合液；步驟C:將步驟B所得含氯化鋅的混合液經(jīng)第一過濾器( 過濾，得到澄清的含氯化鋅 的濾液；步驟D 澄清的含氯化鋅的濾液在第二耐腐蝕反應(yīng)器C3)中與適量的氫氧化鋅反應(yīng)，除 去雜質(zhì)，并使溶液中的氯化物都轉(zhuǎn)化為氯化鋅，再經(jīng)第二過濾器(4)過濾得到了純凈的氯 化鋅溶液；步驟E 再把純凈的氯化鋅溶液和醋酸鈉及硫化氫水溶液按照氯化鋅、醋酸鈉和硫化 氫純物質(zhì)質(zhì)量之比為1 1.01-1.41 0.05-0. 45 —同送入反應(yīng)器(5)，在緩緩的攪拌下反 應(yīng)生成含硫化鋅沉淀、醋酸及氯化鈉的混合物；步驟F:將含硫化鋅沉淀、醋酸及氯化鈉的混合物經(jīng)第三過濾器(6)過濾，得到硫化鋅 濾餅，含醋酸和氯化鈉的溶液；步驟G 硫化鋅濾餅經(jīng)洗滌機(7)洗滌甩干、粉碎機(8)粉碎，得到硫化鋅粉體產(chǎn)品(9)；步驟H:含醋酸和氯化鈉的溶液送入減壓蒸餾器(10)中減壓蒸餾，醋酸以醋酸氣體的 形式蒸發(fā)逸出，經(jīng)冷凝管(11)冷卻后得到醋酸水溶液，所得醋酸水溶液經(jīng)精餾得到純凈的 高度醋酸(12)；步驟I ，醋酸以醋酸氣體的形式蒸發(fā)逸出后，減壓蒸餾器(10)中剩余的即為氯化鈉溶 液，再繼續(xù)蒸餾為氯化鈉飽和溶液或氯化鈉過飽和溶液，冷卻，使氯化鈉晶體析出，經(jīng)過濾 器(13)過濾，得到氯化鈉產(chǎn)品(14)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用保險粉濾渣生產(chǎn)高純硫化鋅聯(lián)產(chǎn)醋酸和氯化鈉方法，將保險粉濾渣與氯化氫反應(yīng)，得到含氯化鋅的混合液，經(jīng)過濾，得到含氯化鋅的溶液和醋酸鈉及硫化氫水溶液按照氯化鋅、醋酸鈉和硫化氫反應(yīng)生成含硫化鋅沉淀、醋酸及氯化鈉的混合物；將含硫化鋅沉淀、醋酸及氯化鈉的混合物過濾，得到硫化鋅濾餅和含醋酸和氯化鈉的溶液；硫化鋅濾餅經(jīng)洗滌甩干、粉碎，得到硫化鋅粉體產(chǎn)品；含醋酸和氯化鈉的溶液減壓蒸餾，醋酸以醋酸氣體的形式蒸發(fā)逸出，經(jīng)冷凝精餾得到純凈的高度醋酸；醋酸蒸發(fā)逸出后剩余的即為氯化鈉溶液，再繼續(xù)蒸餾為氯化鈉飽和溶液或氯化鈉過飽和溶液，冷卻，使氯化鈉晶體析出，經(jīng)過濾器過濾，得到氯化鈉產(chǎn)品。
文檔編號C07C53/08GK102092779SQ20101027536
公開日2011年6月15日 申請日期2010年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月6日
發(fā)明者王嘉興 申請人:汪晉強