一种基于日晒硝在真空制盐石灰烟道气卤水净化方法与流程

[0001]
本发明涉及制盐技术领域，具体为一种基于日晒硝在真空制盐石灰烟道气卤水净化方法。


背景技术：

[0002]
从矿井直接开采的卤水,含有较多的ca2+、mg2+、so2-、泥沙等杂质，在输送及换热、蒸发过程中，管道极易发生结垢且垢层质地坚硬，附着牢固，难以清除，污垢会引起管道堵塞、输送能力下降、能耗增大，还会影响成品盐的质量和纯度，故必须进行卤水净化，卤水净化是指利用物理、化学方法除去卤水中杂质的一种生产工艺，几乎所有的卤水都含有杂质其中有些杂质对传热及结晶有影响有些杂质对产品质量有影响，国内许多盐厂针对不同的卤水类型采用了不同的卤水净化工艺都取得了较好的效果，现有的工厂中的卤水净化方法包括双碱法和石灰烟道气法；
[0003]
双碱法的原理如下：烧碱在烧碱槽中配制成溶液，纯碱在配碱槽中配制成碱液，絮凝剂配制成助沉剂液，然后启动反应罐搅拌装置，分别将原卤、烧碱液、纯碱液泵至反应罐内反应，再泵人絮凝剂液搅拌、沉淀，将上层清液泵入清卤桶，下层泥浆泵入泥浆桶；
[0004]
石灰烟道气法的原理如下：石灰水与卤水中的mg2+反应生成mg(oh)2沉淀，烟道气中含有的co2与卤水中的ca2+反应生成caco3沉淀，达到除去卤水中含有的ca2+、mg2+的目的，具体方程式如下：
[0005]
cao(石灰)+h2o
→
ca(oh)2；
[0006]
mgso4+ca(oh)2
→
caso4+mg(oh)2
↓
；
[0007]
na2so4+ca(oh)2
→
2naoh+caso4(苛化反应)；
[0008]
caso4+2naoh+co2(烟道气)
→
caco3
↓
+na2so4+h2o；
[0009]
双碱法成本较高，现主要使用石灰烟道气对卤水净化，但是石灰烟道气净化过程中，混合卤水中硫酸根的含量往往不足，造成二步反应后卤水中的钙离子不能完全去除，所以需要母液回头兑卤来提高混合卤水的硫酸根含量，但由于母液量也不足，使混合卤水中的硫酸根难以达到设计值14g/l，造成在二步反应通烟道气反应后不能完全去除钙离子，必须添加部分纯碱来除去剩余的钙离子，净化成本提高，因此有必要对现有技术进行改进，以解决上述问题。


技术实现要素：

[0010]
(一)解决的技术问题
[0011]
本发明的目的在于提供一种基于日晒硝在真空制盐石灰烟道气卤水净化方法，以解决上述背景技术中提出的石灰烟道气净化过程中，混合卤水中硫酸根的含量往往不足，造成二步反应后卤水中的钙离子不能完全去除的问题。
[0012]
(二)技术方案
[0013]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于日晒硝在真空制盐石灰烟
道气卤水净化方法，所述方法包括以下步骤：
[0014]
s1：通过测量设备测量待净化卤水中杂质钙离子、镁离子的浓度，然后通过输送设备将待净化的卤水输送至一级反应桶内；
[0015]
s2：根据钙离子、镁离子的浓度，向一级反应桶内添加芒硝磨粉，通过机械搅拌设备将芒硝磨粉与卤水搅拌均匀，制得芒硝型卤水，然后向一级反应桶内添加石灰乳，再通过机械搅拌设备将石灰乳与卤水搅拌均匀，并在搅拌状态下开始进行反应；
[0016]
s3：反应一段时间后，析出氢氧化镁沉淀，通过清液泵将上层清液泵入第一过滤器，通过泥浆泵将下层泥浆泵入泥浆桶，上层清液经第一过滤器过滤后，再流入至二级反应桶内；
[0017]
s4：然后向二级反应桶内，添加芒硝磨粉，通过机械搅拌设备将芒硝磨粉与卤水搅拌均匀，充分反应后，提升卤水中硫酸根的含量，再通入干净烟道气，同时通过机械搅拌设备不断搅拌液体，烟道气与液体反应一段时间后，析出碳酸钙沉淀，通过清液泵将上层清液泵入下一工序，通过泥浆泵将下层泥浆泵入泥浆桶；
[0018]
s5：泥浆桶内的泥浆经第二过滤器过滤后进入干燥设备进行干燥，干燥完成后通过粉碎设备粉碎后得到碳酸钙、氢氧化镁产品。
[0019]
优选的，所述芒硝磨粉的制备方法设置为：芒硝原料经一级球磨机粉碎后，粒度小于80目的粉末返回一级球磨机继续进行粉碎，直至粒度合格，粒度大于80目的粉末进入二级球磨机进一步粉碎，粉碎后粒度小于140目的粉末返回二级球磨机继续进行粉碎，直至粒度合格，粒度为大于140目的粉末即为合格的芒硝磨粉。
[0020]
优选的，所述芒硝原料设置为日晒法制得的无水芒硝。
[0021]
优选的，所述石灰乳的制备方法设置为：将生石灰与水放入石灰消化器内混合制得。
[0022]
优选的，所述干净烟道气的制备方法设置为：从锅炉中排出的烟囱废气依次经过旋风除尘器、洗气塔制得。
[0023]
优选的，所述一级反应桶内的卤水混合液在搅拌状态下反应时间设置为5小时，澄清时间设置为1小时，所述二级反应桶内的卤水混合液在搅拌状态下反应时间设置为4小时，澄清时间设置为1小时。
[0024]
优选的，所述二级反应桶内通入干净烟道气之前的卤水中的硫酸根的含量设置为14-16g/l。
[0025]
(三)有益效果
[0026]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0027]
(1)本发明通过添加日晒无水芒硝，提高二级反应桶内通入干净烟道气之前的卤水中的硫酸根的含量，使之达到符合标准的14-16g/l，从而使得二级反应桶内卤水中的钙离子能完全去除，避免了添加部分纯碱来除去剩余的钙离子，造成净化成本提高的问题，且日晒无水芒硝经第一球磨机和二级球磨机粉碎成粒度较小的粉末状，从而使得日晒无水芒硝与卤水之间能混合的更加彻底，提高混合反应效率，进而提高卤水净化效率。
[0028]
(2)本发明的芒硝采用日晒法制得，日晒法制得的无水芒硝生产效率高，成本低，且产品质量得到保障，硫酸钠含量大于90％，低成本的日晒芒硝进而大大降低了传统石灰烟道气卤水净化工艺的净化成本。
附图说明
[0029]
图1为本发明工艺流程简图。
具体实施方式
[0030]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]
请参阅图1所示，本发明提供的以下实施例：
[0032]
实施例1
[0033]
一种基于日晒硝在真空制盐石灰烟道气卤水净化方法，所述方法包括以下步骤：
[0034]
s1：通过测量设备测量待净化卤水中杂质钙离子、镁离子的浓度，然后通过输送设备将待净化的卤水输送至一级反应桶内；
[0035]
s2：根据钙离子、镁离子的浓度，向一级反应桶内添加芒硝磨粉，通过机械搅拌设备将芒硝磨粉与卤水搅拌均匀，制得芒硝型卤水，然后向一级反应桶内添加石灰乳，再通过机械搅拌设备将石灰乳与卤水搅拌均匀，并在搅拌状态下开始进行反应；
[0036]
s3：反应一段时间后，析出氢氧化镁沉淀，通过清液泵将上层清液泵入第一过滤器，通过泥浆泵将下层泥浆泵入泥浆桶，上层清液经第一过滤器过滤后，再流入至二级反应桶内；
[0037]
s4：然后向二级反应桶内，添加芒硝磨粉，通过机械搅拌设备将芒硝磨粉与卤水搅拌均匀，充分反应后，提升卤水中硫酸根的含量，再通入干净烟道气，同时通过机械搅拌设备不断搅拌液体，烟道气与液体反应一段时间后，析出碳酸钙沉淀，通过清液泵将上层清液泵入下一工序，通过泥浆泵将下层泥浆泵入泥浆桶；
[0038]
s5：泥浆桶内的泥浆经第二过滤器过滤后进入干燥设备进行干燥，干燥完成后通过粉碎设备粉碎后得到碳酸钙、氢氧化镁产品。
[0039]
进一步，芒硝磨粉的制备方法设置为：芒硝原料经一级球磨机粉碎后，粒度小于80目的粉末返回一级球磨机继续进行粉碎，直至粒度合格，粒度大于80目的粉末进入二级球磨机进一步粉碎，粉碎后粒度小于140目的粉末返回二级球磨机继续进行粉碎，直至粒度合格，粒度为大于140目的粉末即为合格的芒硝磨粉，通过设置第一球磨机和二级球磨机，使得日晒无水芒硝制成粒度较小的粉末状，从而使得日晒无水芒硝与卤水之间能混合的更加彻底，提升混合反应效率。
[0040]
进一步，芒硝原料设置为日晒法制得的无水芒硝，日晒法制得无水芒硝生产效率高，成本低，且产品质量得到保障，硫酸钠含量大于90％，低成本的日晒芒硝进而降低卤水净化的成本。
[0041]
进一步，石灰乳的制备方法设置为：将生石灰与水放入石灰消化器内混合制得，石灰消化器具有高效的混匀能力，且避免生石灰消化时产生的蒸汽严重污染环境。
[0042]
进一步，干净烟道气的制备方法设置为：从锅炉中排出的烟囱废气依次经过旋风除尘器、洗气塔制得，避免烟道气内的杂质融入卤水中，形成新的杂质。
[0043]
进一步，一级反应桶内的卤水混合液在搅拌状态下反应时间设置为5小时，澄清时
间设置为1小时，所述二级反应桶内的卤水混合液在搅拌状态下反应时间设置为4小时，澄清时间设置为1小时。
[0044]
进一步，二级反应桶内通入干净烟道气之前的卤水中的硫酸根的含量设置为14g/l，该区间内的硫酸根的含量可确保卤水中的钙离子能完全去除，且也不浪费生产原料。
[0045]
实施例2
[0046]
一种基于日晒硝在真空制盐石灰烟道气卤水净化方法，所述方法包括以下步骤：
[0047]
s1：通过测量设备测量待净化卤水中杂质钙离子、镁离子的浓度，然后通过输送设备将待净化的卤水输送至一级反应桶内；
[0048]
s2：根据钙离子、镁离子的浓度，向一级反应桶内添加芒硝磨粉，通过机械搅拌设备将芒硝磨粉与卤水搅拌均匀，制得芒硝型卤水，然后向一级反应桶内添加石灰乳，再通过机械搅拌设备将石灰乳与卤水搅拌均匀，并在搅拌状态下开始进行反应；
[0049]
s3：反应一段时间后，析出氢氧化镁沉淀，通过清液泵将上层清液泵入第一过滤器，通过泥浆泵将下层泥浆泵入泥浆桶，上层清液经第一过滤器过滤后，再流入至二级反应桶内；
[0050]
s4：然后向二级反应桶内，添加芒硝磨粉，通过机械搅拌设备将芒硝磨粉与卤水搅拌均匀，充分反应后，提升卤水中硫酸根的含量，再通入干净烟道气，同时通过机械搅拌设备不断搅拌液体，烟道气与液体反应一段时间后，析出碳酸钙沉淀，通过清液泵将上层清液泵入下一工序，通过泥浆泵将下层泥浆泵入泥浆桶；
[0051]
s5：泥浆桶内的泥浆经第二过滤器过滤后进入干燥设备进行干燥，干燥完成后通过粉碎设备粉碎后得到碳酸钙、氢氧化镁产品。
[0052]
进一步，芒硝磨粉的制备方法设置为：芒硝原料经一级球磨机粉碎后，粒度小于80目的粉末返回一级球磨机继续进行粉碎，直至粒度合格，粒度大于80目的粉末进入二级球磨机进一步粉碎，粉碎后粒度小于140目的粉末返回二级球磨机继续进行粉碎，直至粒度合格，粒度为大于140目的粉末即为合格的芒硝磨粉，通过设置第一球磨机和二级球磨机，使得日晒无水芒硝制成粒度较小的粉末状，从而使得日晒无水芒硝与卤水之间能混合的更加彻底，提升混合反应效率。
[0053]
进一步，芒硝原料设置为日晒法制得的无水芒硝，日晒法制得无水芒硝生产效率高，成本低，且产品质量得到保障，硫酸钠含量大于90％，低成本的日晒芒硝进而降低卤水净化的成本。
[0054]
进一步，石灰乳的制备方法设置为：将生石灰与水放入石灰消化器内混合制得，石灰消化器具有高效的混匀能力，且避免生石灰消化时产生的蒸汽严重污染环境。
[0055]
进一步，干净烟道气的制备方法设置为：从锅炉中排出的烟囱废气依次经过旋风除尘器、洗气塔制得，避免烟道气内的杂质融入卤水中，形成新的杂质。
[0056]
进一步，一级反应桶内的卤水混合液在搅拌状态下反应时间设置为5小时，澄清时间设置为1小时，所述二级反应桶内的卤水混合液在搅拌状态下反应时间设置为4小时，澄清时间设置为1小时。
[0057]
进一步，二级反应桶内通入干净烟道气之前的卤水中的硫酸根的含量设置为15g/l，该区间内的硫酸根的含量可确保卤水中的钙离子能完全去除，且也不浪费生产原料。
[0058]
实施例3
[0059]
一种基于日晒硝在真空制盐石灰烟道气卤水净化方法，所述方法包括以下步骤：
[0060]
s1：通过测量设备测量待净化卤水中杂质钙离子、镁离子的浓度，然后通过输送设备将待净化的卤水输送至一级反应桶内；
[0061]
s2：根据钙离子、镁离子的浓度，向一级反应桶内添加芒硝磨粉，通过机械搅拌设备将芒硝磨粉与卤水搅拌均匀，制得芒硝型卤水，然后向一级反应桶内添加石灰乳，再通过机械搅拌设备将石灰乳与卤水搅拌均匀，并在搅拌状态下开始进行反应；
[0062]
s3：反应一段时间后，析出氢氧化镁沉淀，通过清液泵将上层清液泵入第一过滤器，通过泥浆泵将下层泥浆泵入泥浆桶，上层清液经第一过滤器过滤后，再流入至二级反应桶内；
[0063]
s4：然后向二级反应桶内，添加芒硝磨粉，通过机械搅拌设备将芒硝磨粉与卤水搅拌均匀，充分反应后，提升卤水中硫酸根的含量，再通入干净烟道气，同时通过机械搅拌设备不断搅拌液体，烟道气与液体反应一段时间后，析出碳酸钙沉淀，通过清液泵将上层清液泵入下一工序，通过泥浆泵将下层泥浆泵入泥浆桶；
[0064]
s5：泥浆桶内的泥浆经第二过滤器过滤后进入干燥设备进行干燥，干燥完成后通过粉碎设备粉碎后得到碳酸钙、氢氧化镁产品。
[0065]
进一步，芒硝磨粉的制备方法设置为：芒硝原料经一级球磨机粉碎后，粒度小于80目的粉末返回一级球磨机继续进行粉碎，直至粒度合格，粒度大于80目的粉末进入二级球磨机进一步粉碎，粉碎后粒度小于140目的粉末返回二级球磨机继续进行粉碎，直至粒度合格，粒度为大于140目的粉末即为合格的芒硝磨粉，通过设置第一球磨机和二级球磨机，使得日晒无水芒硝制成粒度较小的粉末状，从而使得日晒无水芒硝与卤水之间能混合的更加彻底，提升混合反应效率。
[0066]
进一步，芒硝原料设置为日晒法制得的无水芒硝，日晒法制得无水芒硝生产效率高，成本低，且产品质量得到保障，硫酸钠含量大于90％，低成本的日晒芒硝进而降低卤水净化的成本。
[0067]
进一步，石灰乳的制备方法设置为：将生石灰与水放入石灰消化器内混合制得，石灰消化器具有高效的混匀能力，且避免生石灰消化时产生的蒸汽严重污染环境。
[0068]
进一步，干净烟道气的制备方法设置为：从锅炉中排出的烟囱废气依次经过旋风除尘器、洗气塔制得，避免烟道气内的杂质融入卤水中，形成新的杂质。
[0069]
进一步，一级反应桶内的卤水混合液在搅拌状态下反应时间设置为5小时，澄清时间设置为1小时，所述二级反应桶内的卤水混合液在搅拌状态下反应时间设置为4小时，澄清时间设置为1小时。
[0070]
进一步，二级反应桶内通入干净烟道气之前的卤水中的硫酸根的含量设置为16g/l，该区间内的硫酸根的含量可确保卤水中的钙离子能完全去除，且也不浪费生产原料。
[0071]
工作原理：通过添加日晒无水芒硝，提高二级反应桶内通入干净烟道气之前的卤水中的硫酸根的含量，使之达到符合标准的14-16g/l，从而使得二级反应桶内卤水中的钙离子能完全去除，避免了添加部分纯碱来除去剩余的钙离子，造成净化成本提高的问题，且日晒法制得无水芒硝生产效率高，成本低，低成本的日晒芒硝进而大大降低了传统石灰烟道气卤水净化工艺的净化成本。
[0072]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实
体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0073]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。