靛藍(lán)生產(chǎn)廢渣的回收與處理工藝探討.pdf

1、靛藍(lán)是一種非常重要的還原性染料，其特點(diǎn)是:染色均勻、上色快和不易褪色。從問世以來一直應(yīng)用至今，隨之也帶來了生產(chǎn)廢渣這一嚴(yán)重問題。靛藍(lán)廢渣以其具有堿度高、色度高、有機(jī)物多、成分復(fù)雜的特點(diǎn)而成為了一種既有害而又難處理的工業(yè)廢渣。曾經(jīng)的靛藍(lán)廢渣主要賣給小造紙廠來脫木質(zhì)素，隨著小型造紙廠的銷聲匿跡，靛藍(lán)廢渣急待處理。
　　靛藍(lán)生產(chǎn)過程的工業(yè)廢渣中除了碳酸鈉、鉀以外，主要含有生產(chǎn)工藝中殘留的有機(jī)物和硅藻土等的不溶物，其中有機(jī)物種類繁多，單體

2、相對(duì)含量不高，回收難度大，不具有回收價(jià)值，硅藻土的主要成分是二氧化硅，對(duì)環(huán)境損害不大，價(jià)格不高，也不具有回收價(jià)值;鉀、鈉強(qiáng)堿成分相對(duì)含量高，回收難度相對(duì)較低，具有很高的回收價(jià)值。因此，本課題以鉀、鈉的回收為主要目標(biāo)，首先對(duì)靛藍(lán)廢渣進(jìn)行有機(jī)物脫除處理，然后對(duì)廢渣進(jìn)行苛化反應(yīng)生成NaOH和KOH，再將它們以一定的比例返回到生產(chǎn)工藝中的堿熔反應(yīng)中，主要探討了苛化反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)回收工藝的影響;最后進(jìn)行鉀、鈉的分離和回收。通過對(duì)靛藍(lán)生產(chǎn)工藝

3、的研究擬定出一系列廢渣的處理工藝，并對(duì)各工藝進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和結(jié)果的分析探討。主要內(nèi)容如下:
　　(1)焙燒氧化法對(duì)廢渣中有機(jī)物的脫除率較高，焙燒氧化法脫除靛藍(lán)廢渣有機(jī)物的影響有很多種，本文主要討論了濕度、溫度和時(shí)間對(duì)焙燒的影響。由靛藍(lán)廢渣干料和濕料的焙燒結(jié)果可知:廢渣烘干后焙燒比未烘干直接焙燒的效果好。干料焙燒具有溶解性好，有機(jī)物的含量易測的優(yōu)點(diǎn)，因此本課題選用干料焙燒的方法。確定焙燒氧化條件為:取在110℃下烘干48h后的干靛藍(lán)廢渣

4、料，在600～650℃下焙燒2h左右。
　　(2)采用苛化法回收NaOH、KOH混堿，使之能夠在靛藍(lán)生產(chǎn)中循環(huán)利用，適宜的苛化條件如下:廢渣的濃度為10％左右，消化后的石灰乳的濃度為250g/L，苛化溫度控制在95℃左右，苛化的時(shí)間在4～5h左右。
　　(3)利用Na2CO3-K2CO3-H2O的三元水鹽體系相圖和NaCl-KCl-H2O三元水鹽體系相圖，針對(duì)鉀、鈉的分離，設(shè)計(jì)了Na2CO3-K2CO3分離工藝和Na2CO3