[发明专利]一种氨法氧化锌生产与废水综合回收再利用的生产方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种化工的分离技术及成套设备，具体的说是一种氨法氧化锌生产中锌氨液回收再利用的工艺技术及实现该技术的成套设备。

背景技术

氧化锌是一种重要的化工原料，在橡胶、医药、化妆品、纺织、电子、材料等行业中都有着广泛的应用。氧化锌的生产一般可分为直接法和间接法，直接法大多采用焙烧-浸出两步工艺，该法会产生大量有害气体，对环境污染较严重，同时存在着资源的浪费；目前应用较多的是间接法，包括氨-碳酸铵法和氨浸出法，氨法工艺因其流程短，反应速度快，质量高，污染较小而受到工厂的青睐。

然而氨法氧化锌生产过程中会产生大量的废液，直接排放不仅会污染环境，而且也浪费资源；同时生产过程中需要大量的纯水进行洗涤，产生的废水量大，处理困难，对环境污染较大，且目前我国处于生产状态的氧化锌装置绝大多数都是小规模，没有考虑资源的再利用和节能减排降耗措施，造成资源的浪费和生态环境污染较严重，导致成本居高不下，产品没有价格优势。随着我国十二五规划建设“资源节约型、环境友好型”社会口号的提出，氨法生产氧化锌过程中存在的这些问题逐渐引起人们的重视，解决资源有效利用和减少排放、减轻对环境的污染显得尤为重要。

针对当前的这种生产状况，本申请人发明了一种绿色环保氧化锌生产工艺。该新型工艺不仅能有效回收氧化锌解决资源利用的问题，而且可以实现废水的综合回收再利用，减少三废的排放，降低尾气排放的浓度，减轻环境污染，具有很大的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氨法氧化锌生产工艺与废水综合回收再利用的工艺技术及实现该技术的成套设备，可以有效回收氧化锌解决资源利用的同时，实现废水的综合回收再利用，减少三废的排放，减轻环境污染，以克服现有技术的缺陷。

为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案：

一种氨法氧化锌生产与废水综合回收再利用的生产方法，其特征在于它是由蒸氨塔T101、氨解吸塔T102、氨回收塔T103和过滤机U1组成，按如下的步骤进行：

（1）来自溶解工段的锌氨液S1在蒸氨塔T101中经蒸馏处理后浓氨气由塔顶馏出，经冷凝、分液后一部分浓氨水S3进氨水储罐，粗氨气S4进入氨回收塔T103，塔底的浓锌液S2进入过滤机U1中，温度70~90℃，经过滤机U1过滤回收氧化锌组分后的滤锌液S5进入氨解吸塔T102中继续处理回收氨；其中蒸氨塔T101上部为板式塔，下部为人字挡板塔，进料为塔的上部操作温度70~125℃，操作压力0~0.2MPa（A）；蒸氨塔T101采用的板式塔形式可以是浮阀塔板、筛板塔板、泡罩塔板等鼓泡类塔板，也可以是垂直筛板等喷射型塔板，人字挡板可以是单人字单板、双人字挡板及多人字挡板；过滤机可以是板框过滤机、离心机、转同真空过滤机和板带机；

（2）滤锌液S5中含有部分氨，在碱液S6的作用下经氨解吸塔T102处理，塔顶组分经冷凝、冷却后尾气S9放空，氨水S8进氨水储罐，进一步利用，塔内的废水经解吸塔作用后已回收了有效组分，塔底的净化水S7此时已达排放标准，外排；其中氨解吸塔T102进料位置为塔的中上部，碱液进口在上部或中部，操作温度95~120℃，操作压力0~0.2MPa（A）；蒸氨塔T102可以是板式塔、填料塔及塔板与填料的混合设计塔；

（3）来自T101蒸氨塔的粗氨气S4在工艺水S10的作用下经氨回收塔T103吸收后塔顶尾气浓度大大降低，尾气S11放空，塔底的浓氨水S12进氨水储罐作进一步的利用，工艺水S10塔顶进料，粗氨气S4塔底进气；氨回收塔T103塔有中段循环取热，操作温度25~80℃，操作压力0~0.2MPa（A）；氨回收塔T103可以是板式塔、填料塔及塔板与填料的混合设计塔，中段循环回收取热至少有一个。

发明所述的生产方法，其中滤锌液S5中含有氨的浓度小于2g/L，S6的碱液为氢氧化钠溶液。采用本发明的技术工艺可以得到浓度大于13%以上的氨水，该氨水可回收再利用，同时尾气中氨排放浓度小于50ppm，工艺流程示意图如图1所示。

本发明更加详细的的工艺处理过程如下（参见）图1：

（1）来自溶解工段的锌氨液S1在蒸氨塔T101中经蒸馏处理后浓氨气由塔顶馏出，经冷凝、分液后一部分浓氨水S3进氨水储罐，粗氨气S4进入氨回收塔T103，塔底的浓锌液S2进入过滤机U1中（温度70~90℃），经过滤机U1过滤回收锌组分后的滤锌液S5进入氨解吸塔T102中继续处理回收氨；