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            氯氧化鋯生產中的“三廢”處理

            2019年03月14日 反應釜技術 19 views

            氧氯化鋯俗稱氯鋯,是白色針狀結晶,可溶于水、甲醇、乙醇等。用堿在高溫下燒結分解鋯英砂制取氯氧化鋯,是工業上成熟的方法。由于在生產過程中,加入大量的鹽酸、氫氧化鈉屬強腐蝕性物質,因此產生大量的廢水、廢氣、廢渣等,必須回收處理。

            一酸一堿法制取氯氧化鋯產生的“三廢”及處理工藝參考流程

            01

            燒結產生的煙氣處理

            鋯英砂燒結是在700℃高溫下進行,間歇式操作,生產中要將含水的固堿熔化,蒸發脫水,如使用堿液,還需進行蒸餾、濃縮,然后在堿熔化狀態下加入鋯英砂,燒結是放熱反應,有大量水蒸氣和堿霧產生;同時煤燃燒也產生煙塵,燒結車間配置煙霧粉塵處理系統,可消除對環境的污染。

            堿燒堿霧處理系統示意圖

            上圖是一種煙霧處理設備系統。由鐵質填料淋洗塔和水池、水泵和抽排風機組成。通過管道與燒結鍋連接,淋洗塔的結構參數根據燒結爐、燒結鍋的尺寸和物料處理量按通風,尾氣處理方案設計,煙霧淋洗液達一定濃度后,與水洗液一并處理后循環使用。

            02

            鹽酸分解、結晶、水溶的“三廢”處理

            ①HCl氣體

            鹽酸分解時和濃縮過程中從反應釜中逸出的HCl氣體,可用廢氣處理裝置進行處理,見下圖。廢氣處理裝置由水池、機械泵、噴射泵、收集缸和冷卻器組成的負壓系統組成。該裝置原理是把反應釜逸出的HCl氣體,通過冷卻器冷凝成液體,少部分未冷凝的HCl氣體經噴射泵用水吸收。也可以通過耐腐蝕排風機、淋洗塔吸收以排除HCl氣體對空氣和環境的影響。

            反應釜廢氣的處理裝置

            ②硅渣

            硅渣是含水量高的軟綿狀膠體聚合物、吸附性強。主要成分是硅酸,結構復雜。除了氧化硅外還含有大量的結合水、結晶水和吸附水,占其質量的80%以上。不同的水成分,在不同的溫度下可以脫去。在高于650℃下可完全脫水,生成氧化硅粉末。硅渣中也含有少量的未分解的鋯砂。

            處理方法:濕硅砂經水洗后(中性),可用作耐火材料或硅酸鹽水泥配料。濕渣在600~700℃下煅燒后,經磨細后用作調配陶瓷釉料。中性的濕硅渣可作為水玻璃的原料。

            ③結晶后廢酸的處理

            濃縮液冷卻結晶氧氯化鋯,過濾分離后產出大量的廢HCl氣體,經過多次循環使用后,雜質相對集中,經處理后使用。

            處理方法:蒸餾回收和用仲辛醇萃取回收

            小結

            隨著環保督查的日益嚴峻,如何有效降低氯氧化鋯生產帶來的環境污染,已經成為了氯氧化鋯行業重點探討問題之一。

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