專利名稱：尿素法水合肼含鹽廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用尿素、次氯酸鈉、氫氧化鈉氧化法生產(chǎn)水合肼過程中的副產(chǎn)物的處理方法，更具體地說，是對鹽堿回收分級過程中制得的飽和鹽水的處理方法。
背景技術(shù)：
水合肼，又名水合聯(lián)氨，化學式N2H4·H2O，分子量50.07，屬精細化工產(chǎn)品。水合肼作為一種化學中間體，其潛在用途和應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，主要分為三個方面其一，生產(chǎn)塑料發(fā)泡劑；其二，在電力工業(yè)的蒸汽循環(huán)中，它被用作防止管道生銹和提前老化，從而大大提高電站的安全可靠性；另外，水合肼也是重要的醫(yī)藥和農(nóng)藥原料。水合肼的各種生產(chǎn)方法，如拉西(Rashig)法、貝爾(Bayer)法或過氧化氫法，中國專利以專利號02113375.1公開了由本申請人申請的“制備濃縮水合肼溶液的方法”，它是采用尿素、次氯酸鈉、氫氧化鈉氧化法(簡稱尿素法)，工藝流程主要如下以燒堿、水、氯氣為原料配制次氯酸鈉溶液，與尿素溶液反應(yīng)生成水合肼粗溶液，其中含有碳酸鈉、氯化鈉、氫氧化鈉和水，水合肼粗溶液經(jīng)冷卻結(jié)晶、回收其中的十水碳酸鈉，再將溶液進行蒸發(fā)，蒸發(fā)出的水和水合肼蒸汽再進行精餾得到高含量的水合肼，蒸發(fā)系統(tǒng)排出的含大量氯化鈉和碳酸鈉鹽堿渣進行鹽堿分離，分離出的氯化鈉化為鹽水。其主要化學反應(yīng)方程式為
其中，鹽堿回收分級過程中制得的飽和鹽水的化學成份如下NaCl280-300g/lNaOH2-4g/l Na2CO310-22g/lNH360-100mg/l N2H4·H2O120-380mg/l可見，這樣生產(chǎn)方法存在如下缺點在鹽堿回收分級過程中制得的飽和鹽水中由于含水合肼和氨以及燒堿，一方面直接排放，不僅造成資源浪費，而且由于廢水的氨氮指標大大超標達(廢水達標排放氨氮指標為15mg/l)，對環(huán)境的污染更為嚴重；另一方面，如果此飽和鹽水送至氯堿系統(tǒng)使用，氨及水合肼在氯氣系統(tǒng)將轉(zhuǎn)化為三氯化氮對氯堿生產(chǎn)埋下重大隱患源；再一方面此飽和鹽水過高的燒堿含量送到氯堿系統(tǒng)將使氯堿系統(tǒng)鹽水無法使用。遺憾的是，至今還未發(fā)現(xiàn)如何處理鹽堿回收分級過程中制得的飽和鹽水并將其處理后的有用物質(zhì)用于氯堿生產(chǎn)過程中使用的文獻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明首先目的是為解決上述問題而提供一種尿素法生產(chǎn)水合肼時對其含鹽廢水的處理方法，使用該方法處理后的鹽水氨氮指標達到國家環(huán)保排放要求；本發(fā)明的再一個目的是將鹽堿回收產(chǎn)生的飽和鹽水處理后回收利用。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
采用尿素法生產(chǎn)水合肼在鹽堿回收分級過程中制得的飽和鹽水中加入至少與存在于廢水中水合肼和氨匹配當量的氧化性物質(zhì)，使水合肼和氨與氧化性物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氮氣和水，再加入與存在于鹽水中的燒堿匹配當量的鹽酸，使鹽酸與燒堿反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氯化鈉。
其中，所述的氧化性物質(zhì)是雙氧水、氯氣或次氯酸鈉中的任何一種，以雙氧水為最優(yōu)選的方案。
當采用雙氧水處理上述廢水時，發(fā)生如下反應(yīng)
當采用氯氣處理上述廢水時，發(fā)生如下反應(yīng)
然后再向所得溶液中加入鹽酸把所得溶液中的氫氧化鈉轉(zhuǎn)化為氯化鈉，再將氯化鈉溶液送至氯堿系統(tǒng)使用。
當采用次氯酸鈉處理上述廢水時，發(fā)生如下反應(yīng)
然后向所得溶液中加入鹽酸把所得溶液中的氫氧化鈉轉(zhuǎn)化為氯化鈉，再將氯化鈉溶液送至氯堿系統(tǒng)使用。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點本發(fā)明因為采用了氧化性物質(zhì)與尿素法生產(chǎn)水合肼制得的飽和鹽水中的水合肼和氨反應(yīng)，使它們轉(zhuǎn)化為氮氣和水，氮氣可直接排放于大氣中，并加入鹽酸處理飽和鹽水中氫氧化鈉，處理后的飽和鹽水的氨氮指標大大降低，達到＜15mg/l，處理后的此飽和鹽水可送至氯堿化鹽系統(tǒng)用于電解制取燒堿，充分利用資源，避免浪費。


圖1是本發(fā)明的工藝流程方框圖。
具體實施例方式
首先按常規(guī)的步驟制備水合肼，首先將30％燒堿放入稀堿配制槽中，在加一定量的工業(yè)水并用泵不斷循環(huán)混合均勻含量為285-290g/l后待用；再將工業(yè)水放入尿素液配制槽中，在攪拌下加入固體尿素和催化劑，待固體尿素溶化含量為295-300g/l后溶液待用；然后將稀堿按一定流量連續(xù)送入次氯酸鈉反應(yīng)器中，通入氯氣，用0-5℃冷凍鹽水降溫，控制反應(yīng)溫度在15℃以下制得含有效氯為8-12％的次氯酸鈉溶液?；瘜W反應(yīng)方程式
然后用泵將次氯酸鈉和尿素液按一定比例混合后用蒸氣加熱到106-108℃反應(yīng)生成含水合肼的粗溶液，化學反應(yīng)方程式
然后用泵將水合肼的粗溶液降溫至＜35℃后送入結(jié)晶釜中，用＜-5℃的冷凍鹽水(或液氨)降溫，溫度降至-2℃后，用離心分離出粗水合肼溶液中70％約碳酸鈉。將除去碳酸鈉后的水合肼粗溶液送入強制循環(huán)蒸發(fā)器內(nèi)進行蒸發(fā)，蒸發(fā)出的水和水合肼蒸汽再進入精餾塔內(nèi)不斷提濃到40％。在蒸發(fā)離心出的鹽堿渣其成份為NaCl50-60％Na2CO320-30％，NaOH6-8％，N2H4·H2O0.3-0.6％，將此鹽堿渣制成漿狀送至鹽堿回收進行氯化鈉和碳酸鈉的分離，分離出的一水碳酸鈉作為產(chǎn)品出售，分離出的固體氯化鈉用工業(yè)水溶解為飽和鹽水。
其中，鹽堿回收分級過程中制得的飽和鹽水的化學成份如下NaCl280-300g/l NaOH2-4g/l Na2CO310-22g/lNH360-100mg/l N2H4·H2O120-380mg/l實施例1采用雙氧水作為氧化劑處理尿素法含鹽廢水。
將鹽堿回收分離出的固體氯化鈉加入化鹽桶中，控制一定的鹽層高度，加入工業(yè)水制得的280-300g/l鹽水送入鹽水貯罐中，根據(jù)鹽水中所含NH3與N2H4·H2O的量，向里面加入匹配當量的雙氧水并用泵循環(huán)反應(yīng)，待氨氮含量＜15mg/l后再根據(jù)鹽水中所含NaOH的量，向里面加入匹配當量的鹽酸進行循環(huán)反應(yīng)，待NaOH含量＜0.1g/l后，用泵送至燒堿生產(chǎn)系統(tǒng)作原料鹽水用。其中，溶液內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng)
實施例2采用氯氣作為氧化劑處理尿素法含鹽廢水。
將鹽堿回收分離出的固體氯化鈉加入化鹽桶中，控制一定的鹽層高度，加入工業(yè)水制得的280-300g/l鹽水送入鹽水貯罐中，根據(jù)鹽水中所含NH3與N2H4·H2O的量，向里面通入匹配當量的氯氣并用泵循環(huán)反應(yīng)，待氨氮含量＜15mg/l后再根據(jù)鹽水中所含NaOH的量，向里面加入匹配當量的鹽酸進行循環(huán)反應(yīng)，待NaOH含量＜0.1g/l后，用泵送至燒堿生產(chǎn)系統(tǒng)作原料鹽水用。其中，溶液內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng)
實施例3采用次氯酸鈉作為氧化劑處理尿素法含鹽廢水。
將鹽堿回收分離出的固體氯化鈉加入化鹽桶中，控制一定的鹽層高度，加入工業(yè)水制得的280-300g/l鹽水送入鹽水貯罐中，根據(jù)鹽水中所含NH3與N2H4·H2O的量，向里面加入匹配當量的次氯酸鈉并用泵循環(huán)反應(yīng)，待氨氮含量＜15mg/l后再根據(jù)鹽水中所含NaOH的量，向里面加入匹配當量的鹽酸進行循環(huán)反應(yīng)，待NaOH含量＜0.1g/l后，用泵送至燒堿生產(chǎn)系統(tǒng)作原料鹽水用。其中，溶液內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng)
。
權(quán)利要求
1.尿素法水合肼含鹽廢水的處理方法，其特征在于在鹽堿回收分級過程中制得的飽和鹽水中加入至少與存在于飽和鹽水中的水合肼和氨匹配當量的氧化性物質(zhì)，使水合肼和氨與氧化性物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氮氣和水，加入至少與存在于飽和鹽水中燒堿匹配當量的鹽酸，使燒堿轉(zhuǎn)化為氯化鈉和水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尿素法水合肼含鹽廢水的處理方法，其特征在于所述的氧化性物質(zhì)是雙氧水、氯氣或次氯酸鈉中的任何一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尿素法水合肼含鹽廢水的處理方法，其特征在常溫下將與存在于飽和鹽水中的水合肼和氨匹配當量的雙氧水加入鹽堿回收分級過程中制得的飽和鹽水中，使飽和鹽水中的水合肼和氨與雙氧水反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氮氣和水，直至鹽水中的氨氮含量＜15mg/l為止，然后向所得溶液中加入至少與飽和鹽水中的燒堿匹配當量的鹽酸使所得溶液中的燒堿與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氯化鈉溶液，直至氯化鈉溶液中氫氧化鈉含量＜0.1g/l后，再將氯化鈉溶液送至氯堿生產(chǎn)過程中使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尿素法水合肼含鹽廢水的處理方法，其特征在于在常溫條件下將與存在于飽和鹽水中的水合肼和氨匹配當量的氯氣加入鹽堿回收分級過程中制得的飽和鹽水中，使飽和鹽水中的水合肼和氨與氯氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氮氣和水、氯化氫，直至鹽水中的氨氮含量＜15mg/l后，然后再向所得溶液中加入至少與飽和鹽水中的燒堿匹配當量鹽酸使所得溶液中的燒堿與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氯化鈉溶液，直至氯化鈉溶液中氫氧化鈉含量＜0.1g/l為止，再將氯化鈉溶液送至氯堿生產(chǎn)過程中使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尿素法水合肼含鹽廢水的處理方法，其特征在于在常溫條件下將與存在于飽和鹽水中的水合肼和氨匹配當量的次氯酸鈉加入鹽堿回收分級過程中制得的飽和鹽水中，使飽和鹽水中的水合肼和氨與次氯酸鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氮氣和水、氯化鈉，直至鹽水中的氨氮含量＜15mg/l為止，然后再向所得溶液中加入至少與飽和鹽水中的燒堿匹配當量鹽酸使鹽水中的燒堿與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氯化鈉溶液，直至氯化鈉溶液中氫氧化鈉含量＜0.1g/l為止，再將氯化鈉溶液送至氯堿生產(chǎn)過程中使用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用尿素法生產(chǎn)水合肼的鹽堿回收分級過程中制得的飽和鹽水的處理方法，主要是在飽和鹽水中加入至少與存在于廢水中水合肼和氨匹配當量的氧化性物質(zhì)，使水合肼和氨與氧化性物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氮氣和水，再加入與存在于鹽水中的燒堿匹配當量的鹽酸，使鹽酸與燒堿反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氯化鈉，然后回收氯化鈉，其中氮氣可直接排放于大氣中，通過加入鹽酸處理飽和鹽水中的氫氧化鈉，處理后的飽和鹽水的氨氮指標大大降低，達到＜15mg/l，處理后的此飽和鹽水可送至氯堿化鹽系統(tǒng)用于電解制取燒堿，充分利用資源，避免浪費。
文檔編號C02F1/72GK1686856SQ20051002077
公開日2005年10月26日 申請日期2005年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月22日
發(fā)明者羅云, 鄭春寧, 劉靈偉, 李強, 胡順輝, 孫永貴, 傅永寬, 袁雄, 賴中勝 申請人:宜賓天原股份有限公司