专利名称:矿盐溶卤联产精盐和硫酸钠的制作方法
本发明是关于矿盐溶卤制备氯化钠和硫酸钠的工艺。
传统分离硫酸钠的方法是真空制盐冷冻提硝，55℃以上的制盐母液冷冻至-2℃析出芒硝(Na2SO4·10H2O)，冷冻后的卤水从20℃升温至60°-120℃蒸发制盐，能源利用不合理。
国外矿盐品位高，除含NaCl外，只含少量的Ca2+、Mg2+、SO2-4，化学处理Ca2+、Mg2+过程中生成少量的Na2SO4，在制盐过程中通过冷冻或排放一部分母液的方法除去，但是很少提取硫酸钠，硫酸钠含量为9.5克-11克/升的人工卤水，采用两级结晶方式从富集卤水中回收硫酸钠。《ESCHER WySS NEWS》1972/2-1973/1中报导的瑞士ESCHER WySS公司取得专利权的硫酸钠回收方法和母液回收装置，是把制盐系统排出的含有NaCl250克/升，Na2SO440-50克/升的排放液，先经蒸发罐真空降温结晶出氯化钠，剩下的母液再经加热后转入闪急蒸发结晶器回收硫酸钠。
我国矿盐品位低，经水力开采后的人工卤水含Na2SO4一般为20克/升以上，制盐过程中必然呈过饱和析出，用排母液的方法排出量过大，制盐无法进行。而本发明所述的工艺适宜于含Na2SO415克/升以上的人工卤水真空制盐，同时在温度较高的条件下生产硫酸钠。
本发明工艺如流程图所示，制盐全部盐浆经末效蒸发器排出，进入搅拌机5，用第二次洗盐后的卤水进行第一次洗涤，洗涤后的卤水用泵6送至旋流器7，底流盐浆进入搅拌机8，用矿山送来制盐的全部原料卤水进行第二次洗涤。旋流器7的顶流进入浓缩机9，清液进入贮槽10，沉降的盐浆流入搅拌机5。洗盐温度控制在20°-40℃，每次洗盐时间为5-20分钟。搅拌机8内的料浆用泵送至旋流器13增稠，又经离心机14分离出母液后，至沸腾床15干燥，得到含NaCl99%以上的精盐。
贮槽10内的洗盐卤水用泵12送至预热器16，用制盐蒸发装置二、三、四效的冷凝水和一、二、三效的额外蒸汽进行预热，洗盐卤水逐步升温至90℃以上，经预热后的卤水，在浓缩机17内经过澄清，析出的部份Na2SO4和Na2SO4·CaSO4沉于底部呈浆状，通过离心机18将析出物分离出来，进入搅拌机19，在此加入冷凝水浸溶分离的析出物，回收其中的Na2SO4，而料浆送至板框过滤机21，钙渣在此除去，滤液和浓缩机17的顶部清液一起进入盐析搅拌机22(也可以进入单独的蒸发罐蒸发水分，得到硫酸钠)，用制盐离心机14中一部分盐送至搅拌机22进行盐析，盐析时间保持在10-25分钟。盐析出硫酸钠以后，用泵23送至浓缩机27增稠，浓缩机底流用泵28送至旋流器29增稠，旋流器29底部料浆在离心机30中离心脱水后，送至搅拌机31中，加入硫酸钠重量30-60%的热水，在40°-60℃温度下洗涤，去除其中的氯化钠，洗涤后的料浆经离心机34分离后至沸腾床35脱水干燥，得到含量高于98%的成品硫酸钠，而洗液回搅拌机22回收。
浓缩机27顶部流出的清液含硫酸钠55-58克/升，CaSO40.2克/升以下，作为制盐原料送至制盐蒸发系统。
生产初期，直接用原料卤水或洗盐卤水制盐，没有盐析母液进制盐系统，经过一段时间后，待洗盐卤水中的Na2SO4含量不断上升至65克/升以后，即可加盐盐析硫酸钠，此时盐析母液中含Na2SO4为55-58克/升，进入制盐蒸发系统。
本发明工艺的采用使硫酸钠产品的生产成本减少为冷冻法的50%，电力消耗为冷冻法的30%，每生产1吨硫酸钠消耗蒸汽1.5吨，为冷法蒸汽消耗量的60%，基本建设投资为冷法的42%。
本发明工艺加强了洗盐过程，盐的质量由98%提高至99%以上。
本发明工艺在提硝过程中可除去90%以上的钙离子，使制盐蒸发装置並能长期连续运转，不必经常停产清洗盐垢。
本发明用90℃热的盐析母液制盐，又用制盐蒸发系统的冷凝水预热洗盐卤水，热的利用合理。
实施例一生产能力为每小时一吨盐的制盐装置，处理含NaCl280克/升，Na2SO425克/升的矿山人工卤水4M3。
生产初期，直接用上述原料卤水和洗盐卤水进制盐蒸发系统制盐，待有盐析母液后停止原卤进入。
4M3的原料卤水二次逆流洗涤蒸发器排出的盐浆、洗盐温度分别为30℃和28℃，洗涤时间各次为20分钟。洗盐卤水经预热升温至95℃，析出的Na2SO4和Na2SO4·CaSO4用离心机分离，并用90℃的冷凝水溶解回收其中的Na2SO4，弃去含钙的残渣，滤液和经沉降器澄清的洗盐卤水混合后，加92-112公斤的氯化钠盐析，盐析得到的硫酸钠用27-30kg，90℃的热水洗涤，得到60-85公斤含Na2SO498%以上的成品硫酸钠，而精盐含NaCl达99%以上。
实施例二年产10万吨真空盐的设备上试用情况为二天内用含NaCl287.25克/升，Na2SO423.43克/升的原料卤水2572M3，洗涤盐浆，共产精盐828.8吨，含NaCl99.22%;成品硫酸钠39.5吨，含Na2SO497.73%。
原料卤水逆流洗涤制盐四效蒸发装置末效排出的盐浆四次，洗盐温度分别为39.6℃、29.7℃、28℃、28℃，各次洗盐时间为6.4分，2.9分，6.4分，和2.7分。洗盐卤水用蒸发系统的冷凝水和二次蒸汽预热至102-110℃，析出的Na2SO4用60℃的冷凝水完全溶解，含Na2SO4270克/升以上的清液进另一蒸发罐蒸发制硫酸钠。
权利要求
1.矿盐溶卤联产精盐和硫酸钠的工艺是用两级结晶方式回收制盐排出液中的硫酸钠，本发明的特征在于用原料卤水加入到制盐蒸发器排出的盐浆中，在低温条件下逆流洗涤盐浆，溶解其固相内的硫酸钠，然后逐步升高洗盐卤水温度，去除钙离子，加入氯化钠盐析硫酸钠或蒸发得到硫酸钠，得到的硫酸钠用热水洗涤除去其中的氯化钠，经盐析或蒸发，分离出硫酸钠后的母液进入制盐系统。
2.按照权利要求
1所述的工艺，其特征是原料卤水加入到末效蒸发器排出的盐浆中，在20°-40℃的温度条件下逆流洗涤。
3.按照权利要求
2所述的工艺，其特征是原料卤水逆流洗涤盐浆在2次以上。
4.按照权利要求
2和3所述的工艺，其特征是每次洗涤盐浆的时间为5-20分钟。
5.按照权利要求
1所述的工艺，其特征是用制盐蒸发器的冷凝水和额外蒸汽逐步升高洗盐卤水的温度至90℃以上。
6.按照权利要求
1所述的工艺，其特征是90℃以上的卤水中分离出的Na2SO4和Na2SO4·CaSO4析出物，用蒸发器的冷凝水浸溶，回收其中的Na2SO4，並除去钙渣。
7.根据权利要求
1所述的工艺，其特征是分离出部分Na2SO4和Na2SO4·CaSO4析出物的清液和除去钙渣后的滤液合并一起加入一定量的氯化钠盐析硫酸钠。
8.按照权利要求
7所述的工艺，其特征是在80°-105℃的温度条件下盐析硫酸钠。
9.按照权利要求
7和8所述的工艺，其特征是盐析硫酸钠的时间为10-25分钟。
10.按照权利要求
7所述的工艺，其特征是加入氯化钠的量要使盐析出硫酸钠后的清液含氯化钠在303-307克/升。
11.按照权利要求
1所述的工艺，其特征是经除钙並加盐盐析出硫酸钠、含有Na2SO455-58克/升，CaSO40.2克/升以下的母液脱氧后进入制盐蒸发器。
12.按照权利要求
1所述的工艺，其特征是经盐析的硫酸钠加入其重量30-60%的热水洗涤除去其中的氯化钠。
13.按照权利要求
12所述的工艺，其特征是在40°-60℃的温度条件下洗涤盐析的硫酸钠。
专利摘要
矿盐溶卤联产精盐和硫酸钠的新工艺适用于 含Na
文档编号C01C3/00GK85100373SQ85100373
公开日1986年1月10日 申请日期1985年4月1日
发明者黄觉民 申请人:轻工业部长沙市设计院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan