硫酸铜清洁生产治废技术
时间：2016-08-24 作者：91再生 来源：91再生网
清洁生产思想源于20世纪80年代初期美国提出的“废物量最小化”。在此后的10多年时间里清洁生产的内容和应用均得到了迅猛发展，清洁生产现已成为环境保护的一个潮流和趋势。近年来，供应硫酸铜厂商对清洁生产十分重视，在“十五”期间大力推广清洁生产技术。简单地说，清洁生产就是用清洁的能源和原材料、清洁工艺及无污染、少污染的生产方式，科学而严格的管理措施，生产清洁的产品。原材料的科学合理综合利用，改革原有工艺、开发全新流程，实现物料的封闭循环，将工业废料转化成二次资源是实现清洁生产的主要途径。
硫酸铜是一类应用十分广泛的有机化工产品，目前国内市场供不应求，可广泛应用于电子、电气、防腐、交通等领域。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，市场前景还会有较大发展。但硫酸铜高浓度含盐废液污染的处理问题却是阻碍行业发展的一个关键问题，供应硫酸铜厂商每生产一吨硫酸铜同时产出高浓度有机、无机废液5～16吨，废液中含盐、甲苯、老化硫酸等无机、有机污染物，其CODcr高达1.0×104mg/l，处理难度极大。全国大小硫酸铜生产企业有近百家，产生的废液污染是比较严重的问题，它已成为硫酸铜行业进一步发展的重大障碍。
国际上硫酸铜废液有两种处理方法，焚烧法和稀释生化法。焚烧法处理工艺，即先浓缩脱盐，再进焚烧炉焚烧处理。其缺点一是投资大；二是运行费用高，因为焚烧耗油量大，所产生的废气还需经洗涤喷淋才能排空，每吨废液处理费用高达250～300元人民币；三是焚烧炉常被残余的盐和酸类灰分堵塞，影响正常操作。而稀释生化法是将废液先稀释，然后进行生化处理。废液稀释的目的主要是减轻废液中Cl-和甲苯对微生物的毒害，同时废液的BOD与COD之比小于0.2，生物可降解性极差，由于硫酸铜废液中主要有机成分为大分子中间产物，不能被微生物利用，因此，生物降解法消除COD的能力极其有限。废液如实现达标排放，主要依靠稀释的作用；如果采用稀释生化法，处理系统的投资也要1500万元人民币左右，运行费用也很高。
硫酸铜清洁生产是新技术集成，
供应硫酸铜厂商以硫酸铜高浓度废液治理闭路循环新工艺为核心，以硫酸铜洗涤水套用技术和老化硫酸资源化技术为辅，三个技术有机组成的生产技术系统。通过硫酸铜高浓度废液治理闭路循环新工艺将硫酸铜废液分成老化硫酸、结晶NaCl、蒸发冷凝水和液酸回用，初步解决硫酸铜废液的污染问题。而硫酸铜洗涤水套用技术可以大幅度的降低硫酸铜废液的体积，从而降低硫酸铜高浓度废液治理闭路循环新工艺的蒸发量。硫酸中含有一定量的硫酸铜成品和甲苯，回收老化硫酸中的这些有用成分不但可以大大提高废液处理的经济效益，而且降低老化硫酸进一步处理的费用。这样三个技术有机结合形成的硫酸铜清洁生产技术可以达到最优的处理效果，实现环境效益、社会效益和经济效益的统一。
硫酸铜反应结束后，向硫酸混合物中加高浓度氢氧化钠，彻底水解氯表醇，再添加甲苯溶解萃取硫酸铜，然后离心分离脱去大部分盐饱和液，上清液为含硫酸铜的甲苯溶液。此清液经逆流套洗除盐后，蒸馏得到纯净的硫酸铜成品，回收的甲苯可作溶剂重复利用。套洗的高浓度废液进入废液治理闭路循环。首先经分相得到老化硫酸和盐酸溶液，老化硫酸可进行重复利用，对酸盐液可蒸发浓缩，得到纯度较高的氯化钠，结晶母液可直接用作氯表醇的水解，而蒸馏冷凝液可做硫酸洗涤用水。
整个清洁生产装置试生产后，系统各个部分都能实现稳定运行，新的生产装置与闭路循环系统的衔接正常，基本达到了设计要求。由于供应硫酸铜厂商采用套洗技术，废液量大大降低，蒸汽用量降低，经测定蒸汽用量每天降低了5吨。采用老化硫酸资源化以后，每天回收硫酸铜200公斤，甲苯400公斤。经测算，提取成本与回收的甲苯的价值相抵，硫酸铜的价格按1万元/吨产品计。这样采用硫酸铜清洁生产每年可降低费用为：
目前整个硫酸铜清洁生产系统存在的主要问题是油水分离单元的稳定操作还需提高，如果第一批洗水可以带盐排放，则可进一步降低废液排放的体积。供应硫酸铜厂商通过硫酸铜清洁生产的工业化实施，证明了在硫酸铜废液闭路循环理论指导下，该项目的研究及工业化是成功的，应用该研究结果，可产生明显的经济效益、社会效益和环境效益，可以在硫酸铜行业推广应用。
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