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一种少量废弃硝酸的经济环保产肥处理工艺

申请号 CN202210308981.0 申请日 2022-03-28 公开(公告)号 CN116854503A 公开(公告)日 2023-10-10
申请人 河南北方红阳机电有限公司; 发明人 毛永; 胡东蓬; 张敏奇; 王久源;
摘要 本 发明 涉及废弃 硝酸 处理技术领域,提出一种少量废弃硝酸的经济环保产肥处理工艺。工艺流程是:用 水 稀释废弃的硝酸→加入白 云 石→加入 氧 化 钙 和水生成氢氧化钙调整PH值→加水稀释→环保排放。综上所述,运用本处理工艺,具有以下效果:工艺原理清晰、工艺流程操作简单,处理效率高。不需要投入大型设备设施,白云石廉价经济实惠,能实现低成本、高效率处理少量废弃硝酸。能达到环保排放标准,产生硝酸钙 肥料 可用于农业生产 施肥 。
权利要求

1.一种少量废弃硝酸的经济环保产肥处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:①用稀释废弃的硝酸:根据塑料容器的大小,用塑料桶取水两份,取废弃的硝酸一份,取水和废弃的硝酸的比例是2:1,按照先加水、后加废弃的硝酸的顺序分别加入塑料容器中,此时注意废弃的硝酸要缓慢加入塑料容器里的水中稀释,并不停的搅拌,但不能用过猛使废弃的硝酸迸溅出塑料容器外;
②加入白石:取白云石一份,分多次散开加入稀释后硝酸溶液中,每次加入的数量以反应液面沸腾后不溢出塑料容器为准,把白云石一份的全部加入稀释的硝酸溶液中;待白云石一份和稀释硝酸溶液反应不再冒泡后,再用塑料棒不停搅拌塑料容器里的白云石和反应中的溶液,促使反应充分完全,直到不再冒泡沫为止;
③加入和水生成氢氧化钙调整PH值:观察到反应溶液发黄以后,再用小塑料铲取少量的氧化钙粉末;分多次加入到反应溶液中调节反应液PH值,每次加完氧化钙,搅拌均匀后,用PH试纸检测反应液的PH值,直到调整到PH值7左右为止;反应液静止、沉淀三十分钟,使残留硝酸钙固体和液体分层;
④加水稀释:将分层后的上层硝酸钙溶液缓慢倒出塑料容器,同时,用大量清水稀释后再排放;将剩余的少量残液和固体颗粒物,倒入塑料过滤袋,用大量清水冲洗、过滤,固体物为硝酸钙,清洗、过滤后做硝酸钙肥料,清洗固体残留物的水可以直接排放。

说明书全文

一种少量废弃硝酸的经济环保产肥处理工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及废弃硝酸处理技术领域,具体是一种少量废弃硝酸的经济环保产肥处理工艺。

背景技术

[0002] 硝酸(英文名:Nitric acid),是一种具有强化性、腐蚀性的一元无机强酸,是六大无机强酸之一,也是一种重要的化工原料,化学式为HNO3,分子量为63.01,其溶液俗称硝镪水或氮水。
[0003] 我公司在生产中会产生一定少量,大约300公斤左右的废弃硝酸。由于废弃硝酸的量较少,运往专业的大型废弃硝酸处理公司运输又有险,需要请一定经验的专业运输公司来运输,运输成本高。为此工厂决定自己来处理这批废弃的硝酸。经过理化分析当前废弃硝酸的含量约80.0%,硝酸的颜色呈淡黄色,属硝酸的正常颜色,除长期存放导致酸的含量偏低之外,未发现有其他变质的情况。
[0004] 初步制定了废弃硝酸处理工艺方案如下:第一种处理工艺方案是废弃硝酸溶液可在废水池直接用液体工业氢氧化钠中和并处理到pH值6~9,其反应生成物氯化钠、硝酸钠或硫酸钠为无害盐类,可直接排放。缺点:
本方案中的工业级白色片状氢氧化钠3200元/吨,工业级白色片状氢氧化8200元/吨,投入成本较高。
[0005] 第二种处理工艺方案是硝酸废液可加入过量消石灰(氢氧化)或石灰乳中和处理,其反应生成磷酸钙沉淀,降低废水中磷酸根的含量。收集沉淀物经过浓缩脱水,挤压,将其在安全地方掩埋。缺点:本方案中的收集沉淀物经过浓缩脱水,挤压成块,再将其在安全地方掩埋。这个过程投入一些设备收集沉淀物、脱水,挤压成块,费时费
[0006] 第三种处理工艺方案是硝酸废液中加入双氧水、次氯酸钠或漂白粉,氧化处理掉化学清洗废液中的有机物也有较好效果,可以直接排放。50%双氧水1500元/吨。缺点:本方案中的工艺复杂且投入成本较高。
[0007] 第四种处理工艺方案是硝酸废液中可按等摩尔量加入亚硝酸钠,利用亚硝酸钠NaNO2的氧化性,将酸转变成无害的硫酸氢钠,自身还原成氮气,但应注意处理后的废水中不应残留有过多的氨基磺酸或亚硝酸钠成分。缺点:本方案中的需要投入一定的设备设施,还要投入氮气回收装置,还要处理后的废水中不应残留有过多的氨基磺酸或亚硝酸钠成分。且投入成本较高。
[0008] 以上几种方法都不能达到即经济又环保的目的。

发明内容

[0009] 发明人发现上述问题后,经过探索和研究,目的在于提出一种少量废弃硝酸的经济环保产肥处理工艺,通过采用廉价经济实惠的白石,来处理少量废弃硝酸,具有即经济环保又产生农业用肥料的效果。
[0010] 本发明为实现其目的所采取的的技术方案是:一种少量废弃硝酸的经济环保产肥处理工艺,包括以下步骤:①用水稀释废弃的硝酸:根据塑料容器的大小,用塑料桶取水两份,取废弃的硝酸一份,取水和废弃的硝酸的比例是2:1,按照先加水、后加废弃的硝酸的顺序分别加入塑料容器中,此时注意废弃的硝酸要缓慢加入塑料容器里的水中稀释,并不停的搅拌,但不能用力过猛使废弃的硝酸迸溅出塑料容器外;
②加入白云石:取白云石一份,分多次散开加入稀释后硝酸溶液中,每次加入的数量以反应液面沸腾后不溢出塑料容器为准,把白云石一份的全部加入稀释的硝酸溶液中;
待白云石一份和稀释硝酸溶液反应不再冒泡后,再用塑料棒不停搅拌塑料容器里的白云石和反应中的溶液,促使反应充分完全,直到不再冒泡沫为止;
③加入氧化钙和水生成氢氧化钙调整PH值:观察到反应溶液发黄以后,再用小塑料铲取少量的氧化钙粉末;分多次加入到反应溶液中调节反应液PH值,每次加完氧化钙,搅拌均匀后,用PH试纸检测反应液的PH值,直到调整到PH值7左右为止;反应液静止、沉淀三十分钟,使残留硝酸钙固体和液体分层;
④加水稀释:将分层后的上层硝酸钙溶液缓慢倒出塑料容器,同时,用大量清水稀释后再排放;将剩余的少量残液和固体颗粒物,倒入塑料过滤袋,用大量清水冲洗、过滤,固体物为硝酸钙,清洗、过滤后做硝酸钙肥料,清洗固体残留物的水可以直接排放。
[0011] 在本发明的处理工艺中:白云石化学成分为CaMg(CO3)2,晶体属三方晶系的酸盐矿物。白云石的晶体结构晶形为菱面体,晶面常弯曲成鞍状,聚片双晶常见,多呈块状、粒状集合体。本工艺利用颗粒状的白云石与废弃的硝酸发生复分解反应,再利用少量的氧化钙和水反应生成氢氧化钙,生成氢氧化钙和复分反应后的硝酸钙液体混合,PH值调整到7左右,生成无害的硝酸钙肥料,再用水稀释后达到环保排放标准。硝酸钙肥料能增加瓜果蔬菜抗逆性,促进早熟提高果菜品质。在农业上广泛应用于基施、追施、冲施和叶面喷施。白云石的主要成分CaCO3、MgCO3 ,晶体属三方晶系的碳酸盐矿物。我公司附近的山区开采的石子就是白云石,0.2元/公斤,需用400公斤×0.2元/公斤=80元。我国白云岩矿床资源丰富,已探明的储量能够满足经济建设的需要。综上所述,运用本处理工艺,具有以下效果:工艺原理清晰、工艺流程操作简单,处理效率高。不需要投入大型设备设施,白云石廉价经济实惠,能实现低成本、高效率处理少量废弃硝酸。能达到环保排放标准,产生硝酸钙肥料可用于农业生产施肥附图说明
[0012] 图1为本发明的工艺流程框图

具体实施方式

[0013] 下面将对本发明进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0014] 本发明提出一种本发明少量废弃硝酸的经济环保产肥处理工艺,包括以下步骤:①用水稀释废弃的硝酸:根据塑料容器的大小,用塑料桶取水两份,取废弃的硝酸一份,取水和废弃的硝酸的比例是2:1,按照先加水、后加废弃的硝酸的顺序分别加入塑料容器中,此时注意废弃的硝酸要缓慢加入塑料容器里的水中稀释,并不停的搅拌,但不能用力过猛使废弃的硝酸迸溅出塑料容器外;
②加入白云石:取白云石一份,分多次散开加入稀释后硝酸溶液中,每次加入的数量以反应液面沸腾后不溢出塑料容器为准,把白云石一份的全部加入稀释的硝酸溶液中;
待白云石一份和稀释硝酸溶液反应不再冒泡后,再用塑料棒不停搅拌塑料容器里的白云石和反应中的溶液,促使反应充分完全,直到不再冒泡沫为止;
③加入氧化钙和水生成氢氧化钙调整PH值:观察到反应溶液发黄以后,再用小塑料铲取少量的氧化钙粉末;分多次加入到反应溶液中调节反应液PH值,每次加完氧化钙,搅拌均匀后,用PH试纸检测反应液的PH值,直到调整到PH值7左右为止;反应液静止、沉淀三十分钟,使残留硝酸钙固体和液体分层;
④加水稀释:将分层后的上层硝酸钙溶液缓慢倒出塑料容器,同时,用大量清水稀释后再排放;将剩余的少量残液和固体颗粒物,倒入塑料过滤袋,用大量清水冲洗、过滤,固体物为硝酸钙,清洗、过滤后做硝酸钙肥料,清洗固体残留物的水可以直接排放。
[0015] 本发明处理工艺的详细操作流程如下:准备工作:
工作间40平米~60平米;
塑料容器≥20升,四个;塑料棒≥φ10mm,长度≥1m两根;小塑料铲1把;塑料水管1根,长度大于自来水站到操作间之间的距离即可;10升塑料过滤袋1个;
白云石(颗粒状)400公斤、氧化钙(粉末状)50公斤、PH试纸一包;
自吸式防尘口罩或防毒面具4个、防护眼镜4个、橡胶耐酸围裙4个、耐酸水4双、耐酸(氯丁橡胶)长手套三双、安全洗眼设备1套。
[0016] 操作步骤:1.在开始操作前把工作间内的所有闲杂物品应全部清理出现场,不允许有金属等还原性物品留存在现场,工作现场禁止吸烟、进食和饮水;
2.打开抽风设备及电风扇,注意电风扇供风方向和抽风设备抽风方向保持一致,保证现场空气流通正常;
3.接通塑料水管,清洗塑料容器、塑料棒、小塑料铲、塑料桶、塑料过滤袋;
4.操作人员穿戴好防护用品,如耐酸水鞋、橡胶耐酸围裙、防护眼镜、耐酸(氯丁橡胶)长手套、自吸式防尘口罩或防毒面具;
5.操作人员在搬运、转移废弃的硝酸等物品时要轻拿轻放,动作轻缓,防止废弃的硝酸等物品抛洒、迸溅。
[0017] 6.根据塑料容器的大小,用塑料桶取水两份(“份”均以重量计),取废弃的硝酸一份(“份”均以重量计),取水和废弃的硝酸的比例是2:1。按照先加水、后加废弃的硝酸的顺序分别加入塑料容器中,此时注意废弃的硝酸要缓慢加入塑料容器里的水中稀释,并不停的搅拌,但不能用力过猛使废弃的硝酸迸溅出塑料容器外。
[0018] 7.取白云石1份(“份”均以重量计),分多次散开加入稀释后硝酸溶液中,每次加入的数量以反应液面沸腾后不溢出塑料容器为准,把白云石1份的全部加入稀释的硝酸溶液中;8.待白云石1份和稀释硝酸溶液反应不再冒泡后,再用塑料棒不停搅拌塑料容器里的白云石和反应中的溶液,促使反应充分完全,直到不再冒泡沫为止。
[0019] 9.观察到反应溶液发黄以后,再用小塑料铲取少量的氧化钙粉末;分多次加入到反应溶液中调节反应液PH值,每次加完氧化钙,搅拌均匀后,用PH试纸检测反应液的PH值,直到调整到PH值7左右为止;10.反应液静止、沉淀三十分钟,使残留硝酸钙等固体和液体分层;
11.将分层后的上层硝酸钙溶液缓慢倒出塑料容器,同时,用大量清水稀释后再排放;
12.将剩余的少量残液和固体颗粒物,倒入塑料过滤袋,用大量清水冲洗、过滤,固体物为硝酸钙,清洗、过滤后做填埋处理,清洗固体残留物的水可以直接排放;
13.重复以上操作步骤6~12,直到把少量(大约300公斤左右)的废弃硝酸处理完全;
14.用清水冲洗使用过的塑料容器、塑料棒、小塑料铲、塑料桶、塑料过滤袋,防护用耐酸水鞋、橡胶耐酸围裙、防护眼镜、耐酸(氯丁橡胶)长手套等等以及工作间地面。
[0020] 15.操作人员在工作完毕后淋浴更衣。
[0021] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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