[其他]從制漿廢液中回收化學(xué)物質(zhì)的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85107664
• 申請(qǐng)日: 1985-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN85107664B
• 公開（公告）日: 1988-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 斯文·桑頓;拉格納爾·伯哈特;賈爾·馬頓森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: SKF鋼鐵工程有限公司
• 主分類號(hào): D21C11/14
• 分類號(hào): D21C11/14;D21C11/12
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 李雒英,巫肖南

本發(fā)明是關(guān)于一種從制漿廢液中回收化學(xué)物質(zhì)并同時(shí)利用在這一過程中釋放出的能量的方法。

人們已經(jīng)知道一種在上述引言部分中提到的那種類型的方法，在這種已知的方法中，無(wú)機(jī)組分主要是以熔融液或水溶液的形式回收，有機(jī)部分是以主要含有H₂和CO的氣體形式回收。制漿廢液同與燃燒無(wú)關(guān)的由外部供應(yīng)的熱能一起供入反應(yīng)器進(jìn)行氣化和部分分解，在這之后，由此而形成的產(chǎn)物在反應(yīng)器中的急冷和冷卻區(qū)中急冷并使之冷卻。在這一方法中，溫度和氧勢(shì)彼此無(wú)關(guān)地獨(dú)立進(jìn)行控制，這種控制是通過調(diào)節(jié)供應(yīng)熱能和可能加入的含碳材料和（或）含氧氣體來(lái)進(jìn)行的。

由外部向反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)中提供能量保證了在低氧勢(shì)的情況下得到高的溫度，已經(jīng)作了各種努力以保證其中所含的鈉主要以單原子氣體的形式存在。由于精心調(diào)節(jié)的氧勢(shì)，以及按照所說(shuō)的方法最好是利用在等離子體發(fā)生器中加熱的蘊(yùn)含大量能量的氣體，由外部供應(yīng)熱能而獲得溫度，在冷卻時(shí)所得到的主要化學(xué)物質(zhì)是NaOH和Na₂S，即燒堿液化學(xué)物質(zhì)，同時(shí)抑制了Na₂CO₃的形成。

通過溫度控制可得到另一種有價(jià)值的氣體，這種氣體基本上只含有H₂和CO，因此它可以用于發(fā)生蒸汽、用于合成氣等。

但是，這將使最終產(chǎn)品有某些缺陷，這是因?yàn)椋鼈兒腥绱舜罅康牧颍蚨瓌t上只能用于燒堿液化學(xué)物質(zhì)的再生制備。

此外，相當(dāng)大量的硫致使平衡向H₂S轉(zhuǎn)移，無(wú)論從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)還是從由于使用這種有價(jià)值的氣體產(chǎn)物所引起的問題來(lái)看，這都是一個(gè)缺點(diǎn)。

本發(fā)明的目的是消除這一已知方法的上述缺點(diǎn)，使得可以回收基本上不含硫化合物并且基本上由H₂和CO組成的氣體產(chǎn)品、具有高的硫化物含量的堿產(chǎn)品、以及基本上不含硫化物且Na₂CO₃含量低的堿產(chǎn)品。

在上述方法中是通過以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的的，即：將制漿廢液同與燃燒無(wú)關(guān)的外部熱能一起導(dǎo)入反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)中進(jìn)行氣化和部分分解，分離由此而產(chǎn)生的熔融液，這一分離大體上是在通用的氣化溫度下進(jìn)行的，然后將氣體產(chǎn)物送至急冷和冷卻區(qū)中，在那里它急速冷卻至950℃以下的溫度。

在這之后發(fā)現(xiàn)，里面所含的硫幾乎全部以Na₂S的形式存在于已分離的熔融液中，因而在隨后的急冷步驟中硫含量顯著降低。這對(duì)于平衡具極為有利，從而得到基本上無(wú)硫化物的堿以及基本上不含硫雜質(zhì)的氣體產(chǎn)品。

在氣化步驟中的溫度最好控制在至少1100℃。

同燃燒無(wú)關(guān)的外部能量是以由等離子體發(fā)生器產(chǎn)生的能量形式提供的，廢液通過緊接在等離子體發(fā)生器前面的、有一些小孔的風(fēng)嘴導(dǎo)入。

熔融液的分離原則上是在氣化溫度下進(jìn)行，不需要預(yù)先進(jìn)行額外的急冷處理。經(jīng)過分離的熔融液主要含有Na₂S。

在急冷階段中的冷卻進(jìn)行到大約950℃以下，它可以通過間接冷卻或者采用向里面噴射水、水溶液和（或）熔融液來(lái)完成。

按照本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施方案，采用一種液體進(jìn)行冷卻直至足夠低的溫度，以使堿化合物存在于水溶液之中，也就是說(shuō)冷卻到200℃以下的溫度。

經(jīng)過分離的堿主要由NaOH、少量的Na₂CO₃和Na₂S所組成，后一種化合物在水溶液中產(chǎn)生NaHS。

主要含有H₂和CO的、蘊(yùn)含大量能量的氣體通過一個(gè)氣體出口回收利用，例如用于蒸汽鍋爐中發(fā)生蒸汽。由于硫含量低，這一氣體還適用于作為合成氣等。

在急冷過程中有許多競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)發(fā)生，其中四個(gè)最重要的反應(yīng)是：

1）NaOH_（g)→NaOH_(l)

2）Na_（g)+H₂O_（g)→NaOH_（g)+1/2H_2（g)

3）2NaOH_(lg)+CO_2（g)→Na₂CO_3(l)+H₂O_（g)