专利名称：一种用碳酸钠和硫酸钠处理纯碱废盐泥的方法
技术领域：
本发明属于无机化工三废治理和综合利用的技术领域，尤其是一种用碳酸钠和硫 酸钠处理纯碱废盐泥的方法。
背景技术：
在用氨碱法制取纯碱的过程中，对于盐水精制时对粗盐水加入一定量的石灰乳， 使盐水中的镁离子变为氢氧化镁(俗称一次盐泥)而去除掉，澄清后的盐水加入二氧化碳 使钙离子转化为碳酸钙(俗称二次盐泥)被去除掉。由于氢氧化镁(一次泥)的颗粒极小， 故沉降速度很慢，为了加速沉降把二次盐泥碳酸钙混入作为助沉剂，与氢氧化镁一起排出， 统称废盐泥(也称混合盐泥)。废盐泥的主要成分是氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钠等。每生产一吨纯碱就要排出0. 72 吨的废盐泥。传统的处理方法是将此盐泥与蒸氨废液一起排到渣场混合处理。然后压滤成 饼运走堆积，即不利于环保，还浪费运输费用。
发明内容
本发明提供了一种不仅成本低廉、易于实现，而且工艺及生产设备简单的用碳酸 钠和硫酸钠处理纯碱废盐泥的方法。为了达到上述的目的，本发明的技术方案为一种用碳酸钠和硫酸钠处理纯碱废盐泥的方法，纯碱废盐泥与碳酸钠在第一反应 车间反应，生成碳酸钙和硫酸钠混合溶液，反应生成物抽滤得到滤饼和滤液，其中，滤饼为 碳酸钙，滤液为硫酸钠；滤饼经第一精制车间加工精制成为碳酸钙成品，滤液送至反应车间 与提取轻质碳酸镁后的纯碱废盐泥进行反应，提取轻质碳酸镁后的纯碱废盐泥后主要成分 为碳酸钙，碳酸钙与硫酸钠滤液反应得到硫酸钙和碳酸钠的混合溶液；再次抽滤得到的白 色滤饼经第二精制车间加工精制得到两水硫酸钙成品；再次抽滤得到的滤液返回第一反应 车间循环使用，如此形成二循环。其中，再次抽滤得到的滤液为碳酸钠。用碳酸钠和硫酸钠处理纯碱废盐泥的方法，其具体步骤为步骤A、将纯碱废盐泥送至洗涤罐，先用清水洗涤掉可溶性的氯离子和硫酸根离子 杂质，再用水调制成镁泥乳浊液后送到沉淀罐；步骤B、沉淀罐里的镁泥乳浊液经沉淀液固分离后，将镁泥乳液送至配料罐加水配 制成乳液后送至碳化塔进行碳化，碳化塔中按照纯物质的质量比1 1. 32 1. 72通入二 氧化碳进行反应；步骤C、将步骤B中的反应产物用离心机一离心，得到的滤液再用抽滤机一抽滤后 得到澄清的液体碳酸氢镁；步骤D、将步骤C中的抽滤后的液体碳酸氢镁经加热分解器加热蒸馏至100 105 度分解出轻质碳酸镁沉淀；步骤E、将步骤D中蒸馏后的混合物依次用抽滤机二、离心机二、干燥器一、粉碎机一进行抽滤、洗涤甩干、干燥、粉碎后包装得到轻质碳酸镁成品；步骤F、将步骤B中抽滤得到的滤饼以碳酸钙计算，与碳酸钠按照纯物质的质量比 1 0.42 0.82投入到反应器一进行反应，反应后用抽滤机三抽滤，得到白色滤饼和澄清 液体；步骤E、将步骤F中抽滤得到的白色的滤饼，在精制车间一内依次用离心机四、干 燥器二、粉碎机二进行洗涤甩干、干燥、粉碎后检斤包装得到碳酸钙成品；步骤G、将步骤F中抽滤得到的液体通过硫酸钠给料线导入到反应车间中的反应 器二中循环使用。步骤I、在第二反应车间里轻质碳酸镁提取后的纯碱废盐泥与精制车间二返来的 硫酸钠以1 1.16 1.56在反应器二进行化学反应，反应后用抽滤机四抽滤，得到白色滤 饼和澄清液体；步骤0、将步骤I中用抽滤机四抽滤得到白色的滤饼在精致车间二中依次用离心 机四、干燥器三、粉碎机三进行洗涤甩干、干燥、粉碎后检斤包装得到两水硫酸钙成品；步骤P、将步骤I中用抽滤机三抽滤得到的滤液通过碳酸钠给料一线返回第一反 应车间的反应器一中循环使用；步骤M、将步骤0中用离心机四甩干得到的滤液通过碳酸钠给料二线返回第二反 应车间的反应器一中循环使用。本发明主要是利用纯碱废盐泥提取轻质碳酸镁之后，剩下碳酸钙和硫酸钙；纯碱 废盐泥与碳酸钠在反应车间反应后抽滤得到滤饼和滤液，滤饼经精制车间加工精制成为碳 酸钙成品，滤液送至反应车间与提取轻质碳酸镁后的纯碱废盐泥反应得到硫酸钙和碳酸钠 混合溶液，再次抽滤得到滤液为碳酸钠返回车间循环使用，如此形成二循环；本发明不但能 消除化工污染，而且能将废盐泥改造成为具有一定经济价值的化工成品，生产工艺及其设 备简单；尤其是二循环的再利用大大降低了加工和处理成本。
图1是碳酸钠的循环示意图；其中1-第一反应车间，2—第一精制车间，7—硫酸钠给料线。图2是硫酸钠的循环示意图；其中3-第二反应车间，4-第二精制车间，8-碳酸钠给料二线，9-碳酸钠给料一线。图3是制备轻质碳酸镁的工艺流程示意图；其中101—洗涤罐，102—沉淀罐，103—碳化塔，104—离心机一，105—抽滤机一，106—加热分解器，107—抽滤机二，108—离心机二，109—干燥 器一，110-粉碎机一，111-轻质碳酸镁成品.图4是硫酸钠和碳酸钠生成及循环的工艺流程示意图；其中201—反应器一，202—抽滤机三，203—离心机三，204—干燥器二，205—粉碎机二，206—碳酸钙成品，301—反应器二，302—抽滤机四，303—离心机四，304—干燥器三， 305—粉碎机三，306—两水硫酸钙成品。具体的实施方式实施例1用碳酸钠和硫酸钠处理纯碱废盐泥的方法，具体步骤如下步骤A、将纯碱废盐泥送至洗涤罐101，先用清水洗涤掉可溶性的氯离子和硫酸根 离子杂质，再用水调制成镁泥乳浊液后送到沉淀罐102 ；步骤B、沉淀罐里的镁泥乳浊液经沉淀液固分离后，将镁泥乳液送至配料罐加水配 制成乳液后送至碳化塔103进行碳化，碳化塔中按照纯物质的质量比1 1.52通入二氧化 碳进行反应；步骤C、将步骤B中的反应产物用离心机一 104离心，得到的滤液再用抽滤机一 105抽滤后得到澄清的液体碳酸氢镁；步骤D、将步骤C中的抽滤后的液体碳酸氢镁经加热分解器106加热蒸馏至105度 分解出轻质碳酸镁沉淀；步骤E、将步骤D中蒸馏后的混合物依次用抽滤机二 107、离心机二 108、干燥器一 109、粉碎机一 110进行抽滤、洗涤甩干、干燥、粉碎后包装得到轻质碳酸镁成品111 ；步骤F、将步骤B中抽滤得到的含水50%，含碳酸钙85%，含硫酸钙15%纯碱废盐 泥800kg，与碳酸钠按照纯物质的质量比1 0.42投入到反应器一 201进行反应，反应后用 抽滤机三202抽滤，得到白色滤饼和澄清液体；步骤E、将步骤F中抽滤得到的白色的滤饼，在精制车间一内依次用离心机四203、 干燥器二 204、粉碎机二 205进行洗涤甩干、干燥、粉碎后检斤包装得到23. 77kg碳酸钙成品 206 ；再加上原有的碳酸钙共计得到363. 77kg的碳酸钙；步骤G、将步骤F中抽滤得到的33. 76kg液体通过硫酸钠给料线7导入到反应车间 中的反应器二 301中循环使用。步骤I、在第二反应车间3里轻质碳酸镁提取后的纯碱废盐泥800kg与精制车间二 返来的硫酸钠以1 1.16在反应器二 301进行化学反应，反应后用抽滤机四302抽滤，得 到白色滤饼和澄清液体；步骤0、将步骤I中用抽滤机四302抽滤得到白色的滤饼在精致车间二中依次 用离心机四303、干燥器三304、粉碎机三305进行洗涤甩干、干燥、粉碎后检斤包装得到 477. 72kg两水硫酸钙成品306 ；再加上原由的共计537. 72kg两水硫酸钙；步骤P、将步骤I中用抽滤机三302抽滤得到的294. 41kg滤液通过碳酸钠给料一 线9返回第一反应车间1的反应器一 201中循环使用；步骤M、将步骤0中用离心机四303甩干得到的滤液通过碳酸钠给料二线8返回第 二反应车间3的反应器一 201中循环使用。实施例2用碳酸钠和硫酸钠处理纯碱废盐泥的方法，具体步骤如下
通过步骤A E轻质碳酸镁提取后， 步骤F、将步骤B中抽滤得到的含水50%，含碳酸钙85%，含硫酸钙15%纯碱废盐 泥800kg，与碳酸钠按照纯物质的质量比1 0.62投入到反应器一 201进行反应，反应后用抽滤机三202抽滤，得到白色滤饼和澄清液体；步骤E、将步骤F中抽滤得到的白色的滤饼，在精制车间一内依次用离心机四203、 干燥器二 204、粉碎机二 205进行洗涤甩干、干燥、粉碎后检斤包装得到35. 09kg碳酸钙成品 206 ；再加上原有的碳酸钙共计得到375. 09kg的碳酸钙；步骤G、将步骤F中抽滤得到的49. 83kg液体通过硫酸钠给料线7导入到反应车间 中的反应器二 301中循环使用。步骤I、在第二反应车间3里轻质碳酸镁提取后的纯碱废盐泥800kg与精制车间二 返来的硫酸钠以1 1.36在反应器二 301进行化学反应，反应后用抽滤机四302抽滤，得 到白色滤饼和澄清液体；步骤0、将步骤I中用抽滤机四302抽滤得到白色的滤饼在精致车间二中依次 用离心机四303、干燥器三304、粉碎机三305进行洗涤甩干、干燥、粉碎后检斤包装得到 560. 09kg两水硫酸钙成品306 ；再加上原由的共计620. 09kg两水硫酸钙；步骤P、将步骤I中用抽滤机三302抽滤得到的345. 17kg滤液通过碳酸钠给料一 线9返回第一反应车间1的反应器一 201中循环使用；步骤M、将步骤0中用离心机四303甩干得到的滤液通过碳酸钠给料二线8返回第 二反应车间3的反应器一 201中循环使用。实施例3用碳酸钠和硫酸钠处理纯碱废盐泥的方法，具体步骤如下通过步骤A E轻质碳酸镁提取后，步骤F、将步骤B中抽滤得到的含水50%，含碳酸钙85%，含硫酸钙15%纯碱废盐 泥800kg，与碳酸钠按照纯物质的质量比1 0.82投入到反应器一 201进行反应，反应后用 抽滤机三202抽滤，得到白色滤饼和澄清液体；步骤E、将步骤F中抽滤得到的白色的滤饼，在精制车间一内依次用离心机四203、 干燥器二 204、粉碎机二 205进行洗涤甩干、干燥、粉碎后检斤包装得到34. 88kg碳酸钙成品 206 ；再加上原有的碳酸钙共计得到375. 09kg的碳酸钙；步骤G、将步骤F中抽滤得到的49. 53kg液体通过硫酸钠给料线7导入到反应车间 中的反应器二 301中循环使用。步骤I、在第二反应车间3里轻质碳酸镁提取后的纯碱废盐泥800kg与精制车间二 返来的硫酸钠以1 1.56在反应器二 301进行化学反应，反应后用抽滤机四302抽滤，得 到白色滤饼和澄清液体；步骤0、将步骤I中用抽滤机四302抽滤得到白色的滤饼在精致车间二中依次 用离心机四303、干燥器三304、粉碎机三305进行洗涤甩干、干燥、粉碎后检斤包装得到 584. 80kg两水硫酸钙成品306 ；再加上原由的共计644. 80kg两水硫酸钙；步骤P、将步骤I中用抽滤机三302抽滤得到的360. 40kg滤液通过碳酸钠给料一 线9返回第一反应车间1的反应器一 201中循环使用；步骤M、将步骤0中用离心机四303甩干得到的滤液通过碳酸钠给料二线8返回第 二反应车间3的反应器一 201中循环使用。上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本 发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围之 内。
权利要求
一种用碳酸钠和硫酸钠处理纯碱废盐泥的方法，其特征在于纯碱废盐泥与碳酸钠在第一反应车间(1)反应，反应生成物抽滤得到滤饼和滤液，滤饼经第一精制车间(2)加工精制成为碳酸钙成品，滤液送至第二反应车间(3)与提取轻质碳酸镁后的纯碱废盐泥进行反应，再次抽滤得到的白色滤饼经第二精制车间(4)加工精制得到两水硫酸钙成品；再次抽滤得到的滤液返回第一反应车间(1)循环使用，如此形成二循环。
2.根据权利要求1所述用碳酸钠和硫酸钠处理纯碱废盐泥的方法，其技术特征在于 步骤A、将纯碱废盐泥送至洗涤罐(101)，先用清水洗涤掉可溶性的氯离子和硫酸根离子杂质，再用水调制成镁泥乳浊液后送到沉淀罐(102)；步骤B、沉淀罐里的镁泥乳浊液经沉淀液固分离后，将镁泥乳液送至配料罐加水配制成 乳液后送至碳化塔(103)进行碳化，碳化塔中按照纯物质的质量比1 1. 32 1. 72通入 二氧化碳进行反应；步骤C、将步骤B中的反应产物用离心机一(104)离心，得到的滤液再用抽滤机一 (105)抽滤后得到澄清的液体碳酸氢镁；步骤D、将步骤C中的抽滤后的液体碳酸氢镁经加热分解器(106)加热蒸馏至100 105度分解出轻质碳酸镁沉淀；步骤E、将步骤D中蒸馏后的混合物依次用抽滤机二(107)、离心机二(108)、干燥器一 (109)、粉碎机一(110)进行抽滤、洗涤甩干、干燥、粉碎后包装得到轻质碳酸镁成品(111)； 步骤F、将步骤B中抽滤得到的滤饼以碳酸钙计算，与碳酸钠按照纯物质的质量比 1 0.42 0.82投入到反应器一(201)进行反应，反应后用抽滤机三(202)抽滤，得到白 色滤饼和澄清液体；步骤E、将步骤F中抽滤得到的白色的滤饼，在精制车间一内依次用离心机四(203)、 干燥器二(204)、粉碎机二(205)进行洗涤甩干、干燥、粉碎后检斤包装得到碳酸钙成品 (206)；步骤G、将步骤F中抽滤得到的液体通过硫酸钠给料线(7)导入到反应车间中的反应器 二(301)中循环使用。步骤I、在第二反应车间(3)里轻质碳酸镁提取后的纯碱废盐泥与精制车间二返来的 硫酸钠以1 1. 16 1. 56在反应器二(301)进行化学反应，反应后用抽滤机四(302)抽 滤，得到白色滤饼和澄清液体；步骤0、将步骤I中用抽滤机四(302)抽滤得到白色的滤饼在精致车间二中依次用离心 机四(303)、干燥器三(304)、粉碎机三(305)进行洗涤甩干、干燥、粉碎后检斤包装得到两 水硫酸钙成品(306)；步骤P、将步骤I中用抽滤机三(302)抽滤得到的滤液通过碳酸钠给料一线(9)返回第 一反应车间(1)的反应器一(201)中循环使用；步骤M、将步骤0中用离心机四(303)甩干得到的滤液通过碳酸钠给料二线(8)返回第 二反应车间(3)的反应器一(201)中循环使用。
全文摘要
本发明属于化工三废治理和利用的技术领域，特别是公开了一种用碳酸钠和硫酸钠处理纯碱废盐泥的方法，其主要的技术方案为纯碱废盐泥提取轻质碳酸镁之后，剩下碳酸钙和硫酸钙；纯碱废盐泥与碳酸钠在反应车间反应后抽滤得到滤饼和滤液，滤饼经精制车间加工精制成为碳酸钙成品，滤液送至反应车间与提取轻质碳酸镁后的纯碱废盐泥反应得到硫酸钙和碳酸钠混合溶液，再次抽滤得到滤液为碳酸钠返回车间循环使用，如此形成二循环；本发明不但能消除化工污染，而且能将废盐泥改造成为具有一定经济价值的化工成品，生产工艺及其设备简单；尤其是二循环的再利用大大降低了加工和处理成本。
文档编号C01F11/46GK101830493SQ20101016969
公开日2010年9月15日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者王嘉兴 申请人:汪晋强