[发明专利]一种高沸物金属离子萃取脱除系统和工艺

说明书

一种高沸物金属离子萃取脱除系统和工艺，属于高沸物金属离子脱除技术领域。本发明的系统包括萃取塔，静态混合器，第一沉降罐，第二沉降罐，高沸物泵，水泵；循环水与高沸物和除胶剂的混合物逆向进入萃取塔，循环水中的破乳剂在萃取塔中使高沸物中的金属离子脱离胶质和丙烯酸树脂等聚合物的束缚，使金属离子进入到循环水中。萃取一次后的高沸物与含破乳剂的脱盐水混合后继续脱除高沸物中的金属离子，分层后的上层清液可以经过进一步的简单沉降，取上层清液一部分作为循环水，携带部分除胶剂和破乳剂参与下一循环。节约每次脱除工艺的用水量，除胶剂和破乳剂用量，同时也大大提高脱除金属离子的效率。

技术领域

一种高沸物金属离子萃取脱除系统和工艺，属于高沸物金属离子脱除技术领域。

背景技术

直接氯化反应采用液相二氯乙烷为介质，以FeCl₃和NaCl作为反应的催化剂和助催化剂，反应后剩余的催化剂和反应产物进入后续的EDC精制单元进行精馏分离，经过精馏，塔顶得到高纯二氯乙烷，用于裂解生产氯乙烯单体；塔釜得到的为反应副产物及催化剂，通常称为 “高沸物”。

对于高沸物的处理现多采用焚烧装置将高沸物在高温下转化为HCl，H₂O和CO₂，而后生产25%盐酸。焚烧装置运行过程中，Fe³⁺转化为氧化铁和四氧化三铁，而NaCl不变，两者在急冷器换热管中沉降导致压差增加，随着固体的不断沉积，压差不断增加。当压差增加到一定程度后，装置必须停车检修。

专利CN111036642A采用盐酸、硫酸和硝酸将高沸物进行酸化，而后通过水洗将高沸物中的Fe离子脱除，可将高沸物中1000ppm的Fe³⁺降至200ppm以下，实现高沸物中80%的Fe³⁺脱除。但该工艺需要加入无机酸，导致水洗水和高沸物中酸含量较高。在废水处理过程中势必造成无机盐含量增加，影响该工艺的使用。

专利CN103351316B采用有机络合沉淀剂将甲硫醇钠溶液中的Fe³⁺转化为相应的沉淀，静止沉降一段时间后通过过滤实现Fe³⁺的脱除。结合高沸物和水的性质，采用该工艺无法将高沸物中Fe³⁺脱除。可见，开发一种高沸物中金属离子脱除工艺，是氯乙烯生产领域中亟待解决的问题，更具有较大的工业及环保意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种废水处理量小，可连续高效脱除氯代烃高沸物中金属离子的系统和工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高沸物金属离子萃取脱除系统，其特征在于：由以下结构组成：

萃取塔，静态混合器，第一沉降罐，第二沉降罐，高沸物泵，水泵；

萃取塔的顶部分别连接第一沉降罐和第二沉降罐，底部连接静态混合器；静态混合器连接第一沉降罐；第一沉降罐底部连接高沸物泵；第二沉降罐的中上部连接水泵后连接萃取塔底部；水泵出口至萃取塔底部的管路上还设有流量控制阀与外送口，即水泵增压后的清液可以分成两股，一股前往萃取塔方向，一股被外送出系统；

萃取塔中塔板数为1~20个；静态混合器中设有搅拌设备可以充分混匀内部的物料。

优选的，还包括流量计，流量计安装在水泵与萃取塔之间的管线上。水流量计能够更精确的掌握进入萃取塔的循环水量。

优选的，所述的萃取塔中塔板数为5~13个。过多的塔板对水的流通阻力增大，难以充分浸润带走大部分萃取塔板中的金属离子，势必需要增加循环水的用量，增加浪费，完全可以在12个塔板和循环水与高沸物质量比2:1的条件下实现最佳脱除效果，除胶剂在过多的塔板之间也难以充分除胶。

一种以上所述高沸物金属离子萃取脱除系统的工艺，其特征在于：由以下步骤组成：