[发明专利]利用煤化工废水附产的硫酸钠结晶盐制备焦亚硫酸钠的方法和系统

说明书

本发明涉及煤化工技术领域，具体涉及利硫酸钠结晶盐制备焦亚硫酸钠的方法和系统，所述方法包括：(1)将硫酸钠结晶盐与亚硫酸氢钙溶液接触进行第一反应，得到第一混合体系，将所述第一混合体系进行离心分离，得到石膏沉淀和亚硫酸氢钠溶液；(2)向所述亚硫酸氢钠溶液通入含二氧化硫的炉气，形成亚硫酸氢钠过饱和溶液，在所述亚硫酸氢钠过饱和溶液中析出焦亚硫酸钠结晶，得到第二混合体系。本发明通过采用煤化工废水附产硫酸钠结晶盐替代碳酸钠生产焦硫酸钠，能够有效节省碳酸钠的投加费用，生产得到符合国标的焦硫酸钠供下游市场使用；附产的石膏能够作为建筑材料和水泥原料使用，提高了附产结晶盐的资源化利用效率和经济效益。

技术领域

本发明涉及煤化工技术领域，具体涉及利用煤化工废水附产的硫酸钠结晶盐制备焦亚硫酸钠的方法和系统。

背景技术

目前，废水处理产生的无法资源化利用的盐泥暂按危险废物进行管理。无法资源化利用的结晶杂盐需送有资质的危废处置中心处理或填埋。但有资质的处理中心数量少、处理能力有限；且处理费用高，每吨杂盐的处理费用约为3000元。在废水零排放处理过程中，对杂盐进行精制提纯获取高纯度结晶盐，是实现杂盐的减量化、资源化、无害化，是解决杂盐的有效途径之一，由此也应运而生的分盐技术。目前分盐技术路线众多，但产出的结晶盐产品质量的还是有一定差别，同时受传统制盐业的保护，附产结晶盐很难找到合适的资源化利用的途径。

附产的硫酸钠是一种主要的结晶盐，高品质的硫酸钠用途较多：1、化学工业用作制造硫化钠硅酸钠水玻璃及其它化工产品。2、造纸工业用于制造硫酸盐纸浆时的蒸煮剂。3、玻璃工业用以代替纯碱做助溶剂。4、纺织工业用于调配维尼纶纺丝凝固剂。5、用于有色金属冶金、皮革等方面。

但是煤化工附产硫酸钠结晶盐的纯度一般在90％左右，结晶盐中含有一定量杂质，导致其在上述行业使用中都会存在问题，只能少量掺混使用，很难全部资源化利用。

此外，现有技术中焦亚硫酸钠主要采用湿法工艺制得，该工艺中以碳酸钠为原料，生产成本高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的煤化工附产硫酸钠结晶盐很难全部资源化利用的问题，提供利用煤化工浓盐水附产的硫酸钠结晶盐制备焦亚硫酸钠的方法和系统。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种利用硫酸钠结晶盐制备焦亚硫酸钠的方法，所述方法包括：

(1)将硫酸钠结晶盐与亚硫酸氢钙溶液接触进行第一反应，得到第一混合体系，将所述第一混合体系进行离心分离，得到石膏沉淀和亚硫酸氢钠溶液；

(2)向所述亚硫酸氢钠溶液通入含二氧化硫的炉气，形成亚硫酸氢钠过饱和溶液并析出焦亚硫酸钠结晶，得到第二混合体系；

其中，所述硫酸钠结晶盐为煤化工废水附产的硫酸钠结晶盐，所述硫酸钠结晶盐中硫酸钠的重量含量≥90％。

本发明第二方面提供一种利用煤化工废水附产的硫酸钠结晶盐制备焦亚硫酸钠的系统，所述系统二氧化硫供给单元，用于为所述系统提供含二氧化硫的炉气；

化灰槽，用于为所述系统提供石灰悬浮液；

酸化池，分别与所述二氧化硫供给单元和所述化灰槽连通，用于将所述含二氧化硫的炉气与石灰悬浮液进行第二反应，得到亚硫酸氢钙溶液；

第一反应器，与所述酸化池连通，用于将亚硫酸氢钙溶液与煤化工废水附产的硫酸钠结晶盐进行第一反应，得到石膏和亚硫酸氢钠溶液的第一混合体系；

第二反应器，分别与所述第一反应器和所述二氧化硫供给单元连通，用于将亚硫酸氢钠溶液与所述含二氧化硫的炉气进行反应，形成亚硫酸氢钠过饱和溶液，并在所述亚硫酸氢钠过饱和溶液中析出焦亚硫酸钠结晶，得到第二混合体系。