专利名称:盐和纯碱联合生产方法
本发明属于加工盐水、海水和废碱液的综合利用。
氨碱法生产纯碱，原料之一是盐，每生产一吨纯碱约需盐1.7吨，氨碱厂的化盐工序和盐水精制工序就是将盐化成浓盐水，经过精制，制成符合工艺要求的精制盐水供下工序使用，这里存在一个问题，盐场将海水晒成盐，碱厂将盐化成盐水，则碱厂和盐场都必须有堆盐坨地，且必须有运输工具，另外氨碱法制纯碱排放大量的废液、废渣，占地面积越来越大，且造成环境污染，为解决排废问题，国内外采用了多种途径。如采用废渣改良土壤，增产粮食;用作家禽饲料的无机盐添加剂，建筑材料，苏联还将废渣烧成水泥，还有的做成钙镁肥料，尽管利用途径多，目前仍解决不了大面积堆放问题。
目前盐业生产中付产品仅停留在提取氯化钾和溴素，阶段的生产一些芒硝(Na2So4)和卤块(MgCl2)，一个130万吨/年规模的盐场，每年纳入海水的废液约为15600万立方米，综合利用制盐的废液问题也必须重视。
用氨碱法生产纯碱，要达到投资少，建厂快，成本低的目的，在选厂址时要考虑原材料、燃料、电力、交通运输及废液废渣处理问题，为彻底解决这些问题和提高制盐产量和质量，综合利用制盐废液，本发明提出盐和纯碱联合生产方案。
本发明是这样实现的参照附图，将氨碱厂建在有一定生产规模的盐场附近，盐场将盐化成盐水通过管道直接供给碱厂盐水精制工序，则碱厂可省去堆盐坨地、化盐工序及原盐的运输费用;氨碱厂排放废液可进行废液直接晒盐和掺兑到盐场卤水中晒盐，两者晒盐后浓废液和浓卤水继续付产钙、镁、钾、溴、石膏等产品。
本发明所述付产第一方法是废液直接晒盐，其主要产品原盐供盐场化盐工序化水直接供碱厂，晒盐后的浓废液为高浓度的氯化钙溶液含CaCl2可达410g/l，继续加热蒸浓可得固体钙(二水氯化钙)或无水氯化钙，是用途广泛的化工产品。
本发明所述付产第二方法是废液晒盐后的浓废液和卤水晒盐后的浓卤水进入连续结晶器，连续沉降器、连续过滤器，清水进入连续过滤器进行洗涤，洗涤后母溶再进入连续沉降器洗涤。然后排出，连续过滤器内固体部分，一部分通过连续脱水、烘干、粉碎得β-石膏;另一部分通过加压连续转化;干燥、粉碎得α-石膏，至于两种石膏的生产量分配则依靠以销定产。
本发明所述付第三方法是碱厂废液进行直接晒盐和掺兑到卤水中晒盐，或直接晒盐后的浓废液掺兑到卤水中晒盐和部分提取氯化钙产品，晒盐后的浓废液和浓卤水进入连续结晶器、连续沉降器、连续过滤器以及上述第二方法所述方法付产石膏，连续结晶器内清液为精制卤，精制卤经过浓缩，其中光卤石进行分解，就得到氯化钾产品，精制卤浓缩后的液体部分经蒸馏得溴素产品，蒸馏残液再经浓缩就得氯化镁产品。
本发明所述废液掺兑到卤水中晒盐，由于废液中NaCl含量比海水高一倍，因此废液作为晒盐的重要原料，可增加单位面积产量，根据某盐场1977～1981年五年平均有效单位面积产量统计，掺有废液的卤水晒盐产盐量为0.93吨/公亩，海水晒盐(不含废液)产盐量为0.63吨/公亩，前者比后者增产47.6%，全部废液掺兑可增产58%，增产数据见表1(1982年6月轻工部制盐所为南堡盐场进行室内对比试验数据)。
由于废液掺兑量的不同，对盐质影响也不同，卤水中CaCl浓度控制在30～35g/l，盐质最好。不同废液掺兑量对盐质质量和硫酸钙的影响见表2。
掺兑废液晒盐后盐质提高，可降低盐水精制成本，若供联碱可代替洗涤盐而省去洗涤盐车间，掺废液晒盐、海盐和联碱洗涤盐盐质比较数据从略。
本发明所述石膏(硫酸钙)制品，是由废液中氯化钙与盐场卤水中硫酸镁或硫酸钠反应生成硫酸钙结晶通过沉降、过滤而得，石膏的生成过程就是废液对海水、卤水的精制过程，由于硫酸镁的清除，不仅精制了卤水，还可降低其浓度(0.3～0.6Be)，提高蒸发量促进盐产量增加，同时由于氯离子同离子效应，促进NaCl提前析出，也可提高盐质。
氯化钾为重要化工原料，传统办法是“兑卤法”，采用析钾后的母液∶浓卤水＝3∶7的重量比例掺兑，以改变苦卤组成，一般氯化钾回收率为78～80%，同时生产一吨氯化钾还产生8～10吨高低温苦盐，无法利用，若采用掺兑废液晒盐后的苦卤提取氯化钾，可提高回收率达86.65%(1957年12月试验数据统计)，且蒸发水量小，减少了清除硫酸镁的操作，与“兑卤”法比较可减少30%的设备容量，降低原燃料消耗，降低成本。生产一吨氯化钾消耗定额及回收率比较见表3(1980年数据)。
本发明所述掺兑废液后的浓卤水提溴，除能耗比不掺废液卤提溴能耗大外，其他数据接近，但设有高低温苦盐带失卤水(失溴约6～7g/l)，则溴的总回收率相应提高13%。
本发明所述提溴母液继续浓缩精制氯化镁，由于废液中氯化钙与浓卤中硫酸镁、硫酸钠作用生成石膏而脱去So24，所得氯化镁比纯浓卤制镁质量高，再经脱水干燥可作为电解金属镁的原料，与同样规模的菱镁矿制镁相比，因不需氯化，生产工序可减少一半，投资节省约三分之一，另外由于电解金属镁所得氯气又可作为蒸馏制溴或海水提钾的氧化剂，苦卤不作为制镁原料，则制溴母液浓缩直接生产卤片、卤粒或卤块(MgCl2＞45%)，因脱硫关系上述产品质量高。
综上所述，氨碱厂和盐场两大企业联合，既可解决运输问题，节省设备、降低碱的成本，同时又可提高盐的产量和质量;提高浓卤化工产品的产量和质量，降低付产品成本。仅以40万吨/年规模氨碱厂和170万吨/年规模盐场联合为例，通过计算可增加产值1865万元/年，利润约992万元/年，每吨碱排废收益约24.8元，若考虑CaCl2、石膏(CaSo24)，Br2、KCl、MgCl2等付产品，产值利润将成倍增加。
本工艺既适用于新建碱厂，也适用于离盐场距离近的老碱厂的改造。
权利要求
1.一种盐和纯碱联合生产方法，本发明的特征在于盐场将盐化成盐水后直供氨碱厂盐水精制工序，氨碱厂排放废液直接晒盐或掺兑到盐场卤水中晒盐，晒盐后的浓废液和浓卤水继续生产钙、镁、钾、溴、石膏产品。
2.根据权利要求
1所述盐和纯碱联合生产方法，其特征在于所述废液直接晒盐，产品盐由盐场化盐工序化水直供碱厂，晒盐后的浓废液继续加热蒸浓得氯化钙制品。
3.根据权利要求
1所述盐和纯碱联合生产方法，其特征在于废液晒盐后的浓废液和卤水晒盐后的浓卤水进入连续结晶器、连续沉降器、连续过滤器，清水进入连续过滤器洗涤，洗涤后母液再进入连续沉降器洗涤，然后排出，连续过滤器内固体部分通过连续脱水、烘干粉碎得β-石膏，或通过加压连续转化、干燥、粉碎得α-石膏。
4.根据权利要求
1、2、3所述的盐和纯碱联合生产方法，其特征在于碱厂废液直接晒盐和掺兑到卤水中晒盐，或直接晒盐后的浓废液掺兑到卤水中晒盐和提取氯化钙产品，晒盐后的浓废液和浓卤水进入连续结晶器、连续沉降器、连续过滤器，连续过滤器内固体部分经脱水、干燥、粉碎制备石膏，连续结晶器内精液经浓缩，其中，光卤石分解得氯化钾产品，提取氯化钾后的液体经蒸馏得溴素产品，蒸馏残液再经浓缩得氯化镁产品。
5.根据权利要求
1所述盐和纯碱联合生产方法，其特征在于废液掺兑到卤水中晒盐应使卤水氯化钙含量达30～35g/l。
专利摘要
盐和纯碱联合生产方法属于加工盐水、海水和废碱液的综合利用。将氨碱厂和盐场联合生产，盐场产销共用，原盐化水直供碱厂，既可保证稳定供应，又节省运输及工序而降低碱的成本，碱厂废液送盐场继续晒盐，可促进原盐增产，提高盐质，并副产石膏、氯化镁、溴、氯化钙、氯化钾等，由于废液掺兑，使这些副产品质量提高，成本相应降低，因此本工艺对氨碱厂、盐场都是十分有利的。本工艺既适用于新建碱厂，也适用于离盐场近的老碱厂的改造。
文档编号C01F11/00GK86107909SQ86107909
公开日1988年7月20日 申请日期1986年11月21日
发明者徐贵义 申请人:徐贵义导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan