一种原卤生产硫酸钠和氯化钠工艺的制作方法

1.本发明属于无机化工技术领域，特别是一种原卤生产硫酸钠和氯化钠工艺。


背景技术：

2.已知的以硫酸钠和氯化钠溶液原卤为原料生产硫酸钠和氯化钠的方法，有独立母液回收法，但独立母液回收法存在原卤精制成本高，工艺流程长，投资大，能耗高、原料适应性差等问题，因此，上述独立母液回收法不适应硫酸钠和氯化钠溶液原卤为原料生产硫酸钠和氯化钠，有较大的局限性。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种原卤生产硫酸钠和氯化钠工艺，其可以适应硫酸钠和氯化钠溶液原卤为原料生产硫酸钠和氯化钠，工艺流程合理，硫酸钠和氯化钠产品质量高，硫酸钠和氯化钠溶液原卤为原料适应性强，闭路循环零排放，工艺节能、低碳，可以解决独立母液回收法存在的工艺流程长，投资大，能耗高、原料适应性差等问题。
4.为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
5.一种原卤生产硫酸钠和氯化钠工艺，包括下列步骤：
6.a.取硫酸钠和氯化钠溶液原卤为原料，平衡预热到50-130℃后分别平流进入多效蒸发系统进行高温蒸发，蒸发温度110-140℃，分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的硫酸钠或氯化钠和高温蒸发母液；
7.b.平衡预热后的硫酸钠和氯化钠溶液与该高温蒸发母液分别平流进入多效蒸发系统进行中温蒸发，蒸发温度60-90℃，分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的硫酸钠或氯化钠和中温蒸发母液；
8.c.该中温蒸发母液顺流进入多效蒸发系统的末效进行低温蒸发，蒸发温度30-60℃，分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的氯化钠和末效低温蒸发母液；
9.d.该末效低温蒸发母液进入多效蒸发系统进行高温制硝蒸发，蒸发温度90-140℃，分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的硫酸钠和高温制硝母液；该高温制硝母液循环至步骤b中的中温蒸发；
10.e.含有少量硫酸钙与硫酸镁的硫酸钠或氯化钠晶体采用烧碱与纯碱溶液反应除去其中钙镁杂质得到高纯度硫酸钠或氯化钠产品，反应液采用水力旋流器和沉降器分离氢氧化镁和碳酸钙后加入烧碱、纯碱循环使用。
11.进一步的，所述硫酸钠和氯化钠溶液原卤中各组分含量为na2so
4 5-355g/l、nacl 5-355g/l、caso
4 0.001-3.00g/l、mgso
4 0.0005-2.00g/l。
12.进一步的，所述高温蒸发母液中各组分含量为nacl 306-350g/l、na2so
4 10-60g/l、caso
4 0.001-3.00g/l、mgso
4 0.0005-2.00g/l。
13.进一步的，所述中温蒸发母液中各组分含量为nacl 290-306g/l、na2so
4 54-68g/l、caso
4 0.001-3.00g/l、mgso
4 0.0005-2.00g/l。
14.进一步的，所述末效低温蒸发母液中各组分含量为nacl 270-295g/l、na2so
4 60-85g/l、caso
4 0.001-3.00g/l、mgso
4 0.0005-2.00g/l。
15.进一步的，所述高温制硝母液中各组分含量为nacl 300-310g/l、na2so
4 54-60g/l、caso
4 0.001-3.00g/l、mgso
4 0.0005-2.00g/l。
16.所述硫酸钠和氯化钠溶液原卤替代物可以是精制卤水，精制卤水组分含量为na2so
4 5-355g/l、nacl 5-355g/l、caso
4 0.0001-0.002g/l、mgso
4 0.00005-0.002g/l。
17.本发明的有益效果是：本发明原卤生产硫酸钠和氯化钠工艺，其可以适应硫酸钠和氯化钠溶液原卤为原料生产硫酸钠和氯化钠，工艺流程合理，硫酸钠和氯化钠产品质量高，硫酸钠和氯化钠溶液原卤为原料适应性强，闭路循环零排放，工艺节能、低碳，可以解决独立母液回收法存在的工艺流程长，投资大，能耗高、原料适应性差等问题。
附图说明
18.图1是本发明原卤生产硫酸钠和氯化钠工艺的工艺流程示意图。
具体实施方式
19.以下将以具体实施例结合附图来说明本发明的结构和所欲达到的技术效果，但所选用的实施例仅用于说明解释，并非用以限制本发明的范围。
20.如图1所示，本发明提供一种原卤生产硫酸钠和氯化钠工艺，包括下列步骤：
21.a.取硫酸钠和氯化钠溶液原卤为原料，平衡预热到50-130℃后分别平流进入多效蒸发系统进行高温蒸发，蒸发温度110-140℃，分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的硫酸钠或氯化钠和高温蒸发母液；
22.b.平衡预热后的硫酸钠和氯化钠溶液与该高温蒸发母液分别平流进入多效蒸发系统进行中温蒸发，蒸发温度60-90℃，分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的硫酸钠或氯化钠和中温蒸发母液；
23.c.该中温蒸发母液顺流进入多效蒸发系统的末效进行低温蒸发，蒸发温度30-60℃，分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的氯化钠和末效低温蒸发母液；
24.d.该末效低温蒸发母液进入多效蒸发系统进行高温制硝蒸发，蒸发温度90-140℃，分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的硫酸钠和高温制硝母液；该高温制硝母液循环至步骤b中的中温蒸发；
25.e.含有少量硫酸钙与硫酸镁的硫酸钠或氯化钠晶体采用烧碱与纯碱溶液反应除去其中钙镁杂质得到高纯度硫酸钠或氯化钠产品，反应液采用水力旋流器和沉降器分离氢氧化镁和碳酸钙后加入烧碱、纯碱循环使用。
26.所述硫酸钠和氯化钠溶液原卤替代物可以是精制卤水，精制卤水组分主要为na2so4、nacl。
27.以下列举若干具体实施例，对本发明进行详细说明。
28.实施例1：(硝盐联产)取用100m3平衡预热后(温度50-130℃)硫酸钠(na2so4)和氯化钠(nacl)溶液(na2so
4 270g/l、nacl 70g/l、caso
4 0.80g/l、mgso
4 1.00g/l)原卤为原料，平衡预热后硫酸钠(na2so4)和氯化钠(nacl)溶液(na2so
4 270g/l、nacl 70g/l、caso
4 0.80g/l、mgso
4 1.00g/l)分别平流进入多效蒸发系统高温蒸发(蒸发温度110-140℃)分离
得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的硫酸钠(na2so4)和高温蒸发母液(nacl 310g/l、na2so
4 50g/l、caso
4 0.20g/l、mgso
4 5.00g/l)；平衡预热后硫酸钠(na2so4)和氯化钠(nacl)溶液(na2so
4 270g/l、nacl 70g/l、caso
4 0.80g/l、mgso
4 1.00g/l)与高温蒸发母液(nacl 310g/l、na2so
4 50g/l、caso
4 0.20g/l、mgso
4 5.00g/l)分别平流进入多效蒸发系统中温蒸发(蒸发温度60-90℃)分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的硫酸钠(na2so4)和中温蒸发母液(nacl 295g/l、na2so
4 60g/l、caso
4 0.60g/l、mgso
4 5.00g/l)；中温蒸发母液(nacl 295g/l、na2so
4 60g/l)顺流进入末效低温蒸发(蒸发温度50℃)分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的7.00吨氯化钠(nacl)和71.19m3末效低温蒸发母液(nacl 287g/l、na2so
4 68g/l、caso
4 0.80g/l、mgso
4 5.00g/l)；71.19m3末效低温蒸发母液(nacl 287g/l、na2so
4 68g/l、caso
4 0.80g/l、mgso
4 5.00g/l)进入多效蒸发系统高温制硝蒸发(蒸发温度100℃)分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的硫酸钠(na2so4)和89.64m3高温制硝母液(nacl 306g/l、na2so
4 54g/l、caso
4 0.20g/l、mgso
4 5.00g/l)；89.64m3高温制硝母液(nacl 306g/l、na2so
4 54g/l、caso
4 0.20g/l、mgso
4 5.00g/l)循环至中温蒸发(蒸发温度60-90℃)。高温蒸发、中温蒸发得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的27.00吨硫酸钠(na2so4)；含有少量硫酸钙与硫酸镁的硫酸钠或氯化钠晶体采用烧碱与纯碱溶液反应除去其中钙镁杂质得到高纯度产品，反应液采用水力旋流器和沉降器分离氢氧化镁和碳酸钙后加入烧碱、纯碱循环使用；产品质量硫酸钠(na2so4≥99％以上)或氯化钠(nacl≥99.1％以上)。
29.实施例2：(盐硝联产)取用100m3平衡预热后(温度50-130℃)硫酸钠(na2so4)和氯化钠(nacl)溶液(na2so
4 20g/l、nacl 300g/l、caso
4 3.00g/l、mgso
4 1.50g/l)原卤为原料，平衡预热后硫酸钠(na2so4)和氯化钠(nacl)溶液(na2so
4 20g/l、nacl 300g/l、caso
4 3.00g/l、mgso
4 1.50g/l)分别平流进入多效蒸发系统高温蒸发(蒸发温度110-140℃)分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的氯化钠(nacl)和高温蒸发母液(nacl 310g/l、na2so
4 50g/l、caso
4 0.20g/l、mgso
4 5.00g/l)；平衡预热后硫酸钠(na2so4)和氯化钠(nacl)溶液(na2so
4 20g/l、nacl 300g/l、caso
4 3.00g/l、mgso
4 1.50g/l)与高温蒸发母液(nacl 310g/l、na2so
4 50g/l、caso
4 0.20g/l、mgso
4 5.00g/l)分别平流进入多效蒸发系统中温蒸发(蒸发温度60-90℃)分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的氯化钠(nacl)和中温蒸发母液(nacl 295g/l、na2so
4 60g/l、caso
4 0.60g/l、mgso
4 5.00g/l)；中温蒸发母液(nacl 295g/l、na2so
4 60g/l、caso
4 0.60g/l、mgso
4 5.00g/l)顺流进入末效低温蒸发(蒸发温度50℃)分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的氯化钠(nacl)和115.25m3末效低温蒸发母液(nacl 287g/l、na2so
4 68g/l、caso
4 0.80g/l、mgso
4 5.00g/l)；115.25m3末效低温蒸发母液(nacl 287g/l、na2so
4 68g/l、caso
4 0.80g/l、mgso
4 5.00g/l)进入多效蒸发系统高温制硝蒸发(蒸发温度100℃)分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的2.00吨硫酸钠(na2so4)和108.10m3高温制硝母液(nacl 306g/l、na2so
4 54g/l)；108.10m3高温制硝母液(nacl 306g/l、na2so
4 54g/l、caso
4 0.20g/l、mgso
4 5.00g/l)循环至中温蒸发(蒸发温度60-90℃)。高温蒸发、中温蒸发得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的32.00吨氯化钠(nacl)；含有少量硫酸钙与硫酸镁的硫酸钠或氯化钠晶体采用烧碱与纯碱溶液反应除去其中钙镁杂质得到高纯度产品，反应液采用水力旋流器和沉降器分离氢氧化镁和碳酸钙后加入烧碱、纯碱循环使用；产品质量硫酸钠(na2so4≥99％以上)或氯化钠(nacl≥99.1％以上)。
30.实施例3：(硝盐联产)取用100m3平衡预热后(温度50-130℃)硫酸钠(na2so4)和氯
化钠(nacl)溶液(na2so
4 170g/l、nacl 170g/l、caso
4 1.00g/l、mgso
4 1.00g/l)原卤为原料，平衡预热后硫酸钠(na2so4)和氯化钠(nacl)溶液(na2so
4 170g/l、nacl 170g/l、caso
4 1.00g/l、mgso
4 1.00g/l)分别平流进入多效蒸发系统高温蒸发(蒸发温度110-140℃)分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的硫酸钠(na2so4)和高温蒸发母液(nacl 310g/l、na2so
4 50g/l、caso
4 0.20g/l、mgso
4 5.00g/l)；平衡预热后硫酸钠(na2so4)和氯化钠(nacl)溶液(na2so
4 170g/l、nacl 170g/l、caso
4 1.00g/l、mgso
4 1.00g/l)与高温蒸发母液(nacl 310g/l、na2so
4 50g/l、caso
4 0.20g/l、mgso
4 5.00g/l)分别平流进入多效蒸发系统中温蒸发(蒸发温度60-90℃)分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的硫酸钠(na2so4)或氯化钠(nacl)和中温蒸发母液(nacl 295g/l、na2so
4 60g/l、caso
4 0.60g/l、mgso
4 5.00g/l)；中温蒸发母液(nacl 295g/l、na2so
4 60g/l、caso
4 0.60g/l、mgso
4 5.00g/l)顺流进入末效低温蒸发(蒸发温度50℃)分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的氯化钠(nacl)和172.90m3末效低温蒸发母液(nacl 287g/l、na2so
4 68g/l、caso
4 0.80g/l、mgso
4 5.00g/l)；172.90m3末效低温蒸发母液(nacl 287g/l、na2so
4 68g/l、caso
4 0.80g/l、mgso
4 5.00g/l)进入多效蒸发系统高温制硝蒸发(蒸发温度100℃)分离得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的硫酸钠(na2so4)和217.73m3高温制硝母液(nacl 306g/l、na2so
4 54g/l、caso
4 0.20g/l、mgso
4 5.00g/l)；217.73m3高温制硝母液(nacl 306g/l、na2so
4 54g/l、caso
4 0.20g/l、mgso
4 5.00g/l)循环至中温蒸发(蒸发温度60-90℃)。高温蒸发、中温蒸发得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的17.00吨硫酸钠(na2so4)；中温蒸发、低温蒸发得到含有少量硫酸钙与硫酸镁的17.00吨氯化钠(nacl)；含有少量硫酸钙与硫酸镁的硫酸钠或氯化钠晶体采用烧碱与纯碱溶液反应除去其中钙镁杂质得到高纯度产品，反应液采用水力旋流器和沉降器分离氢氧化镁和碳酸钙后加入烧碱、纯碱循环使用；产品质量硫酸钠(na2so4≥99％以上)或氯化钠(nacl≥99.1％以上)
31.上述工艺过程中，硫酸钠和氯化钠的理论回收率为100％、吨产品蒸发蒸汽消耗较已知技术独立回收法节省蒸汽30％以上，产品硫酸钠质量达到国家颁布一等品标准(含na2so4≥99％，cl-≤0.35％)，产品氯化钠质量达到国家颁布优等品标准(含nacl≥99.1％，so
42-≤0.30％)。本发明具有工艺流程合理，硫酸钠和氯化钠产品质量高，硫酸钠和氯化钠溶液原卤为原料适应性强，闭路循环零排放，工艺节能、低碳等特点。
32.本发明是以所述的权利要求所限定的。但基于此，本领域的普通技术人员可以做出种种显然的变化或改动，都应在本发明的主要精神和保护范围之内。