专利名称：盐(卤)水精制新工艺的制作方法
技术领域：
本发明属纯碱工业领域，是一种盐(卤)水精制的新工艺。
背景技术：
纯碱产品中的水不溶物MgCO3和CaTO3,以及可溶性硫酸盐等杂质，主要来源于纯碱生产原料盐(卤)水中的镁、钙盐类和硫酸钠。盐(卤)水精制除去镁、钙盐类和硫酸盐， 有利于产品纯碱的品质。产品质量关乎到企业的生存，要把资源优势结合质量优势，企业才更好的立足于市场。盐(卤)水中的镁，钙盐类，在吸氨过程中与0)2和朋3反应生成镁，钙盐的沉淀，在塔壁和管壁上结疤，引起堵塞，使设备生产能力下降，运行周期大为缩短。由于硫酸根的存在，使得蒸馏环节硫酸根与钙结合形成不溶性硫酸钙导致设备结疤，而且很难清理。现在氨碱厂普遍采用石灰一纯碱法、石灰一碳酸铵法，其精制原理都是用 Ca(OH)2S灰乳沉淀镁，其化学反应为(1) Mg2++Ca (OH) 2 = Mg(OH)2 J, +Ca2+(2) Na2S04+Ca (OH) 2 = CaSO4 J, +2Na0H其中反应( 是一个微量反应，所以以上两种方法基本不除硫酸根。石灰一纯碱法用Na2CO3沉淀钙，反应如下Ca2++Na2C03 = CaCO3 I +2Na.而除钙用的纯碱消耗大，不经济。虽然大部分氨碱厂都采用此法，然而他们也正在寻求新的技术改进。石灰一碳酸铵法是用氨及二氧化碳沉淀钙，是将除镁后的清夜在除钙塔中通入碳酸化尾气，其反应为2NH3+H20+C02 = (NH4) 2C03Ca2++(NH4) 2C03 = CaCO3 I +2NH4+NH4+在盐水中以固定铵形式存在，国内老氨碱厂采用此法，最大问题是除钙塔的运行问题多，其固定氨对生产基本上没有什么影响。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的氨碱生产盐(卤)水精制过程中没有同时除硫酸根；石灰一纯碱法中纯碱消耗大，不经济；石灰一碳酸铵法中除钙塔的运行问题较多等问题我们提供一种能同时去除S042_、Ca2+、Mg2+等杂质，盐(卤)水精制原料为氨碱生产工艺产生的CaCl2废液及中和水，处理成本低的一种盐(卤)水精制新工艺。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是废液-石灰-中和水法。本发明工艺流程图(1)中详细说明了工艺过程，其具体技术方案如下废液是母液蒸氨后的废液，成分是CaCl2和NaCl，用此液的目的是用其中的Ca2+除去硫酸根，而含有的NaCl不参加反应，可用于制碱，卤水加入CaCl2后，形成如下反应
Ca2++S0广=CaSO4 I加入石灰的作用用于除镁Mg2++20r = Mg (OH) 2 I除镁后再加中和水，其主要成分是(NH4)2CO3，用于除韩，形成如下反应Ca2++ (NH4) 2C03 = CaCO3 I +2NH4+从而将盐(卤)水中的钙、镁、硫酸根同时除去，使盐(卤)水达到生产优质纯碱的标准。本发明的优点中和水法和碳酸铵法虽然二者除钙需要的有效成分都是碳酸根， 而碳酸铵法中的二氧化碳需要在盐(卤)水中反应后才可以形成碳酸根，生产中控制比较难，而中和水提供的就是可以直接反应的碳酸根，换句话有效成分含量不同，工艺上碳酸铵法用除钙塔而中和水法不用除钙塔，投资省，而且生产过程简单，生产管理设备管理更容
易ο石灰一纯碱法与废液-石灰-中和水法在除去卤水中的镁上相同，区别是除钙所用CO32-来源不同，纯碱法需要的CO32-来源于Na2CO3,中和水法需要的CO32-来源于(NH4) 2C03， 且废液-石灰-中和水法能同时除去SO/—根，而其它两种方法则只能除去微量的SO/—根， 纯碱的消耗取决于如下的反应Na2C03+Ca2+ = CaCO3 I +2Na.而中和水的消耗实际上是石灰，其原理如下Ca2++ (NH4) 2C03 = CaCO3 I +2NH4+生成的固定氨在下一步的母液蒸馏工序中与石灰反应，回收其中的氨，氨再回到系统中制碱，循环使用。NH4.+Ca (OH) 2 = Ca2++NH3+ 2Η20显而易见中和水法消耗的实质是石灰，纯碱要比石灰价值高的多，另外，从设备投资生产运行管理，生产控制等，两者基本相当。最重要的区别是经济，废液-石灰-中和水法和石灰-纯碱法相比，前者成本低的多。因此采用本发明更科学更合理。
图1是盐(卤)水精制工艺流程示意图。
权利要求
1.本发明是一种盐(卤)水精制的新工艺。在氨碱生产法中的盐(卤)水精制工艺中同时去除S042_、Ca2+、Mg2+等杂质，来实现生产优质纯碱产品。
2.如权利要求1所述的一种盐(卤)水精制的新工艺，其特征在于利用去除S042—、 Ca2+、Mg2+等杂质为原料来精制盐(卤)7jC，达到同时去除S042_、Ca2+、Mg2+等杂质的目的。
3.如权利要求1所述的一种盐(卤)水精制的新工艺，其特征在于向盐(卤)水中同时加入饱和了 NaCl的CaCl2废液及石灰，经反应、澄清之后得一次盐(卤)水，一次盐(卤) 水再加入中和水反应、澄清之后得二次盐(卤)水即精制盐(卤)水。
4.如权利要求1所述的一种盐(卤)水精制的新工艺，其特征在于采用石灰和CaCl2 来除Mg2+、S042_，以中和水中的(NH4)2CO3来除钙，其工艺参数为(1)除硫酸根、镁 反应温度25-40°C反应时间0. 1-1小时澄清温度25-40°C PH 值为 10. 5-11. 5。(2)除钙反应温度25-40°C 反应时间0. 1-1小时澄清温度25-40°C PH值为7 8左右。
全文摘要
本发明是一种盐(卤)水精制的新工艺，属纯碱工业领域。本发明解决了目前我国纯碱工业氨碱生产法中的盐(卤)水精制工艺中同时去除SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质的难题。本发明是利用氨碱生产工艺产生的CaCl2废液及中和水为原料来精制盐(卤)水生产优质纯碱产品。本发明的新工艺投资少，运行成本低且容易实现工业化。
文档编号C01D7/18GK102190319SQ201010123538
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月15日 优先权日2010年3月15日
发明者崔美琴, 张宪军, 张振霞, 徐志明, 李树春 申请人:大连化工研究设计院