一种处理氯碱生产副产盐泥的系统和方法

文档序号:9409128阅读:930来源:国知局
一种处理氯碱生产副产盐泥的系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种氯碱碳酸钙盐泥的处理系统及方法,属于氯碱生产工业技术领 域。
【背景技术】
[0002] 工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取烧碱、氯气和氢气,并以它们为原料生 产一系列化工产品,称为氯碱工业。在电解法生产烧碱过程中,所用的主要原料是盐水,由 于原盐水含有杂质,所以需要对原盐水进行精制除杂,而氯碱盐泥就是氯碱企业在盐水精 制过程中产生的废物。
[0003] 盐水精制过程是为了除去海水或卤水中的杂质而获得高纯的氯化钠溶液。由于 海水中经常含有Mg2+、Ca2+、S042、Fe2+、Fe3+、Al3+及石英砂。现代的氯碱厂都用氯化钡沉降 S042离子,之后对BaS04又进行了回收利用,剩余的离子采用化学沉淀的方法去除,其主要 化学反应如下: Mg2++20H=Mg(OH) 2 Ca2++C032 =CaC03 Fe2++20H=Fe(OH) 2 2Fe3++60H= 2Fe(0H)3 2A13++60H= 2A1(0H)3 反应完后,过滤提纯氯化钠溶液,过滤的固体废渣压滤后即为盐泥。目前一般把盐泥作 填充洼地、铺路等方面用,或者将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,既不利于环保,还浪费运输费用。
[0004] 由于所用的原盐不同,所得到的盐泥成分含量也不相同,主要以碳酸钙为主的盐 泥为碳酸钙盐泥。盐泥中含有大量有效物质,回收利用盐泥,提高氯碱工业盐泥的综合利用 率,势在必行。

【发明内容】

[0005] 本发明的目的就在于提供一种综合利用氯碱盐泥的新方法,充分发挥盐泥的潜在 价值,为盐泥的综合利用提供经济有效、简单易行的途径。
[0006] 首先,本发明提供了一种氯碱盐泥的处理系统,它包括反应釜、盐酸配桶、循环槽、 吸收塔、板框压滤机和氯化钙储桶,反应釜气体出口与吸收塔气体入口连接,吸收塔入料口 与循环槽的连接管道上设置循环栗,盐酸配桶出料口连接反应釜,反应釜出料口连接板框 压滤机,板框压滤机出料口分别与氯化钙储桶和反应釜连接,板框压滤机出料口管道上设 置转向阀门以控制滤液的走向。
[0007] 利用上述处理系统,本发明氯碱盐泥的处理方法包括以下步骤: (1)盐泥通过皮带输送机喂入反应釜中,盐酸配桶将盐酸输入反应釜中与其中的盐泥 搅拌反应2~3h,控制反应的pH值为1~4 ; (2) 向循环槽内加入烧碱,烧碱经循环栗进入吸收塔,步骤(1)反应后产生的C02气体 进入吸收塔内与烧碱反应生产纯碱溶液,待吸收塔内的气体反应完后,吸收塔内的液体返 回循环槽内用于盐水精制工序; (3) 向完成步骤(1)反应的反应釜中加入烧碱调节浆液的pH值为7~8,沉淀铁离子, 然后将反应釜中的浆液送入板框压滤机中过滤,沉淀送往水泥厂作为水泥铁配料,滤液返 回反应釜中; (4) 再次向反应釜中加入烧碱调节浆液的pH值为9~10,得到白色沉淀氢氧化镁,然后 将反应釜中的浆液送入板框压滤机中过滤,沉淀经700°C高温煅烧得到轻质氧化镁,滤液至 氯化钙储桶储存,滤液为氯化钙溶液,其中总碱金属氯化物(以NaCl计)质量分数< 11. 0%, 满足液体氯化钙指标(HGT2327-2004)。
[0008] 上述的盐酸浓度为22%_29% ;所述的烧碱浓度为12%_20%。
[0009] 上述各步骤中发生的反应方程式包括如下反应: CaC03+2HCl==CaCl2+H20+C02 C02+2Na0H==Na2C03+H20 本发明所处理的氯碱盐泥为宜宾海丰和锐氯碱厂盐水精制过程中所产生的盐泥,通过 对该盐泥进行多次组成分析,得到其组分含量(质量百分比)如下表所示:
因此该盐泥可回收利用的部分主要以碳酸钙为主,为碳酸钙盐泥。
[0010] 本发明将该盐泥首先用盐酸处理,去除其中的碳酸根离子,生成的二氧化碳输送 至吸收塔内与烧碱反应生成纯碱用于盐水精制,而溶液可经过添加烧碱调节PH,沉淀酸不 溶物和镁离子,经压滤后得到氯化钙清液,可作为膜法除硝冷冻机组的冷媒使用,并用于外 销;压滤后得到的废渣,酸不溶物残渣送往水泥厂,氢氧化镁通过高温煅烧得到氧化镁,实 现了污染物零排放。
[0011] 由于烧碱市场的供大于求,烧碱的行情大不如前,为了减少精制盐水所需的纯碱 消耗,本发明大胆的提出了用烧碱在吸收塔内吸收盐泥与盐酸反应后生成的二氧化碳气体 生成纯碱溶液用于盐水精制的方案。在进行大量资料查阅的情况下,本发明通过控制纯碱 和烧碱的含量,纯碱浓度达到16%-20%,烧碱浓度控制0. 5-1%后,使生产的纯碱达不到饱和 状态,规避了小苏打的产生,同时将生成的纯碱返回到纯碱槽中,足以满足盐水精制所需的 纯碱用量,因此得到了适用于盐水精制的烧碱一纯碱混合溶液。本发明将烧碱一纯碱混合 溶液用于盐水精制工序,然后又生成碳酸钙盐泥,从而发展出了一套具有宜宾海丰和锐氯 碱厂特色的循环利用系统,实现了二氧化碳的回收利用。通过对二氧化碳的回收利用,减少 了企业生产的精制费用,提高了市场竞争力,也解决了排放二氧化碳带来的环保压力。
[0012] 本发明对主要成分含量为碳酸钙的盐泥进行酸解、沉淀、压滤后得到氯化钙溶液, 而氯化钙溶液是冷冻机用和制冰用的重要致冷剂,能加速混凝土的硬化和增加建筑砂浆的 耐寒能力,是优良的建筑防冻剂,可用作港口的消雾剂和路面集尘剂、织物防火剂。也可以 用作铝镁冶金的保护剂、精炼剂。还是生产色淀颜料的沉淀剂,用于废纸加工脱墨,是生产 钙盐的原料。在此基础上,将碳酸钙盐泥酸解后产生的二氧化碳气体进行回收再利用,生成 纯碱前往盐水作精制剂,再生成碳酸钙盐泥,发展出了一套具有宜宾海丰和锐氯碱厂特色 的循环利用系统,大幅度缓解了将盐泥外排堆积造成的环保压力,极大提高了资源的循环 利用效率。而且由于本公司的盐泥成分中碳酸钙含量高、杂质少,为公司进入高端氯化钙市 场提供了良好的原材料,这为当前严峻形势下的氯碱厂开辟了入新的市场,提供了更为强 大的市场竞争力。
【附图说明】
[0013] 图1为本发明处理系统示意图。
[0014] 图例说明:1、反应釜;2、盐酸配桶;3、循环槽;4、循环栗;5、吸收塔;6、板框压滤 机;7、氯化钙储桶;8、转向
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