产物可单独出售。这些副产物可用在其它工业过程中， 例如在钻井应用中可以使用硫酸钡，且硫酸钙可在墙板制备中使用。当然，这些副产物还有 其它的工业用途。
[0075] 2NaHC03 (水溶液）+ (碱土金属）（OH) 2 · ηΗ20 (水溶液）->Na2C03 (水溶液）+ (AEM) CO3 (固体）+ (2+n) H2O (水溶液）（反应式4)
[0076] Na2CO3 (水溶液）+ (AEM) (OH) 2 · ηΗ20 (水溶液）->2Na0H (水溶液）+ (AEM) CO3 (固 体）+ηΗ20 (反应式5)
[0077] Na2S04(水溶液）+ (AEM) (OH)2 · ηΗ20(水溶液）-> (AEM) SO4. ηΗ20(水溶 液）+2Na0H(反应式6)
[0078] 如根据反应式4、5和6的反应所示，可利用碱土金属（AEM)。在优选的实施方案 中，在反应式4、5和6中，AEM可以包括钙、锶或钡。在反应式6中，η是在0-2范围内的整 数或8。作为说明性的实施方案，钙可以在反应式6中使用，如反应式7所代表的。在替代 性的实施方案中，钡可以在反应式6中使用，如反应式8所代表的。在反应式8中，η是0、 1或8。在一个替代性的实施方案中，锶可以用在反应式6中，如反应式9所代表的。在反 应式9中，η是整数，包括0、1或8。
[0079] Na2S04(水溶液）+Ca(0H)2(水溶液）+2Η20(水溶液）->CaS0 4 · 2Η20(水溶 液）+2Na0H (水溶液）（反应式7)
[0080] Na2SO4 (水溶液）+Ba (OH) 2 · ηΗ20 (水溶液）->BaS04 (水溶液）+2Na0H (水溶液）（反 应式8)
[0081 ] Na2SO4 (水溶液）+Sr (OH) 2 ·ηΗ20 (水溶液）->SrS04 (水溶液）+2Na0H (水溶液）（反 应式9)
[0082] 此外，回收流114被利用来回收硫酸钠、氯化钠、氢氧化钠和/或碳酸钠的水溶液。 可选地，输出130可被送到固液分离器128,以经由输出流132除去碳酸盐固体。
[0083] 图2显示根据本发明的另一个实施方案的从固体废物中回收碳酸氢钠的分批方 法和系统的示例图。
[0084] 参考图2,描述了分批方法，其用于从利用用于排放控制的钠基干吸附剂喷射系统 的燃煤电厂的固体废物中回收碳酸氢钠。排放控制可以包括任何类型的排放控制，例如脱 硫。这种分批方法实施方案就步骤1-8来描述，但所述方法能够以任何顺序进行，并且采用 这些步骤的顺序仅仅是为了描述的简单性，并且所述分批方法并不意在局限于这种特定的 顺序。
[0085] 所述方法一般参考数字200来表示。所述方法200包括输入包含碳酸钠、硫酸钠、 石灰、后DSI粉煤灰及其组合等中的一种或多种的固体废物。
[0086] 步骤1。从具有钠基干吸附剂喷射（DSI)系统的发电厂的微粒去除装置，例如袋滤 室，收集粉煤灰202。粉煤灰202被送到混合罐204。粉煤灰202包括来自DSI过程中干吸 附剂与烟道气的反应的硫酸钠（DSI反应产物）和碳酸钠（未反应的DSI吸附剂，由于DSI 过程中的吸附剂煅烧）的一种或多种。这种粉煤灰可称为后DSI粉煤灰。据认为，粉煤灰 202还可以含有亚硫酸钠。当水平衡需要滤饼洗涤水208之外的额外的水补充时，水以及物 流206被加到罐204。
[0087] 在罐204中，浆料混合约30分钟或更长的时间。碳酸钠溶解到溶液中，而硫酸钠 不溶解，因为在稳态下硫酸钠由于在回收流212中的高浓度将达到饱和。由于在混合罐204 中NaOH的形成，OH浓度增加至约0. 5-0. 7M(pH值=13或更大）。根据反应式10和11的 以下反应发生在混合罐204内，利用在粉煤灰中原有的CaO :
[0088] CaO (固体）+H2O (水溶液）_>Ca (OH) 2 (水溶液）（反应式10)
[0089] Na2CO3 (水溶液）+Ca (OH) 2 (水溶液）->CaC03 (固体）+2Na0H (水溶液）（反应式 11)
[0090] 根据在粉煤灰中CaO的浓度，外部石灰可以经由输入214加入。这种外部石灰被 用来进一步增加似20)3向CaCO 3和NaOH的转化。补充NaCl也被添加在物流214中，以将 系统中的NaCl浓度保持于预先确定的目标，其范围为约5重量％ -约25重量％。大量的 NaCl仅在第一批添加，在这之后，仅需要补充量的NaCl来补偿氯化钠通过滤饼的损失。
[0091] 步骤2。来自混合罐204的浆料与物流215-同流出，并使用高压栗220经由入 口 221在高达25psi或更大的压力下栗送进入并通过压滤器218。可替代地，也可以使用除 压滤器之外的固/液分离装置等。含有任何未反应的溶解的Na2CO3、溶解的Na2S0 4、NaCl和 NaOH的来自压滤器218的液流222通过可选的热交换器224被供给到鼓泡罐216,以便经 由物流229和231来除去反应热。可替代地，冷却系统可被直接加入到反应罐204内，或者 热交换器224可以位于三通阀272和压滤器218之间。NaOH和Na2SO4在溶液中的浓度分别 是在约0. 5M至约I. IM以及0. 43-1. 13M的范围内，如我们的实验室测试所模拟的。如我们 的实验室测试所模拟的，204中初始混合物的Na2COj^浓度是0. 53M。在其它实施方案中， 初始Na2CO3浓度将依赖于DSI过程的标准化的化学计量比（NSR)(示范测试采用的NSR值 是3. 2)。离开混合罐204的Na2C〇j9浓度取决于粉煤灰中的石灰浓度以及添加到物流214 的额外的石灰（如果有的话）的量。来自压滤器的固体流226包含粉煤灰、碳酸钙和硫酸 钠，并且可以从所述过程中取出。采用滤饼洗涤211，用淡水来冲洗压滤器218中的滤饼，以 便从滤饼中回收任何可溶性钠盐，以最大化碳酸氢钠的产物收率。经由热交换器224,滤饼 洗涤的输出被送入鼓泡罐216。与此同时，重复步骤1。
[0092] 步骤3。一旦来自压滤器218的所有液体被转移到鼓泡罐216, 0)2源（CO 2或后 DSI烟道气）经由喷射装置通过物流232送入所述鼓泡罐216。任选地，鼓泡罐216是密封 的，以允许〇)2通过物流228使用CO 2真空栗234回收，并且经由输入236回收。在鼓泡罐 216中，OV^NaOH和Na2CO3*生反应，制备NaHCO3。在一个实施方案中，所述鼓泡时间是 在约40至约100分钟的范围，以允许通过下文参考反应式12和13描述的反应完全地转化 为NaHCO3。鼓泡罐216包括输出238,其作为排气流。在物流240中离开鼓泡罐的混合物 具有的OH浓度非常低，pH的范围为约7至约9。
[0093] NaOH(水溶液）+CO2 (气体）->NaHC03 (固体）（反应式 12)
[0094] Na2CO3 (水溶液）+CO2 (气体）+H2O (水溶液）_>2NaHC03 (固体）（反应式 13)
[0095] 步骤4。一旦鼓泡完成，来自鼓泡罐216的混合物240用高压栗244在高达25psi 或更大的压力下被栗送通过压滤器242,以滤除碳酸氢钠产物。栗244的输出246通过阀 245送入压滤器242。来自压滤器242的液流248,其含有与在鼓泡反应的固体产物平衡的 溶解的NaHCO3以及溶解的Na #04和NaCl，经由热交换器250的输出254进入石灰加料罐 252,以除去反应热。可替代地，冷却系统可被直接加入到反应罐216内，或者热交换器250 可以位于三通阀245和压滤器242之间。所期望的产物碳酸氢钠在固体流256中离开压滤 器242。然后，任选地在具有输出261的低温干燥单元258内干燥碳酸氢钠至DSI过程所要 求的指定的水分含量，以避免在干燥过程中焙烧Na2CO3。当鼓泡罐被清空时，重复进行步骤 2。步骤2完成后，步骤3被重复。
[0096] 步骤5。石灰262被添加到石灰加料罐252。在本实施方案中，将混合物搅拌约30 分钟或更长的时间。由于NaOH和Na2CO3的形成，在罐252中的OH和CO 32组合的浓度增 加到约0. 1-0. 5M。在石灰加料罐252中，还形成碳酸钙和硫酸钙。根据反应式14、15和16 的反应发生在石灰加料罐252内。
[0097] 2NaHC03 (水溶液）+Ca (OH) 2 (水溶液）->CaC03 (固体）+Na2CO3 (水溶液）+2H20 (水 溶液）（反应式14)
[0098] Na2CO3 (水溶液）+Ca (OH) 2 (水溶液）->CaC03 (固体）+2Na0H (水溶液）（反应式 15)
[0099] Na2S04+Ca (OH) 2+2H20_>Cas04 · 2H20+2Na0H (反应式 16)
[0100] 在替代实施方案中，反应式16可参照在本文中的反应式8和9的描述利用 Ba (OH) 2 · ηΗ20 或 Sr (OH) 2· ηΗ20。
[0101] 步骤6。经过约30分钟或更长时间的搅拌，来自石灰加料罐252的混合物通过诸 如三通阀的阀270和272经由输出264被传送到具有输出的栗266。阀272将输出268导 向所述压滤器218。来自所述压滤器218的液流被传送通过热交换器224,以除去反应热， 并且通过三通阀274经由输出278从阀274到达储存罐（holding tank) 276。可选地，冷 却系统可直接加入到反应罐252内，或者热交换器可以位于三通阀272和压滤器218之间。 储存罐276具有输出278,其发送到具有输出212的栗280。含有碳酸钙和硫酸钙的固体流 226从所述过程中取出。可替代地，如果不期望高纯度的CaCOJP /或CaSO 4副产物，物流 268可绕过过滤步骤直接送到粉煤灰混合罐204。在其它实施方案中，通过步骤2,物流268 可被送到单独的固液分离器，而不是共享压滤器218。
[0102] 步骤7。一旦石灰加料罐252被清空，重复步骤4和5。步骤6完成后，重复步骤 2〇
[0103] 步骤8。一旦混合罐304在步骤7中被清空，来自储存罐276的液体使用低压栗 280被转移到混合罐204。
[0104] 图3显示用于根据本发明的另一个实施方案的从固体废物中回收碳酸氢钠的连 续方法和系统的示例图。
[0105] 参考图3,所述连续方法一般参考数字300来显示。所述方法300被用于从利用用 于排放控制的钠基干吸附剂喷射系统的燃煤电厂的固体废物中回收碳酸氢钠。所述排放控 制可以包括任何类型的排放控制，例如脱硫。这种连续方法实施方案就步骤1-6来描述，但 所述方法能够以任何顺序进行，并且采用这些步骤的顺序仅仅是为了描述的简单性，并且 所述连续方法并不意在局限于这种特定的顺序。
[0106] 步骤1。从具有钠基干吸附剂喷射（DSI)系统的发电厂的颗粒去除装置（例如袋 滤室）收集的粉煤灰通过物流302供给至搅拌罐（agitated tank) 304。粉煤灰含有来自 DSI过程中的干吸附剂与烟道气的反应的硫酸钠和残留碳酸钠。如果水平衡需要滤饼洗涤 水308之外的额外的水，水经由输入306加入罐304。混合物在罐304中的停留时间是在约 30分钟至约60分钟的范围内。碳酸钠溶解到溶液中，而硫酸钠不溶解，因为在稳态下硫酸 钠由于在回收流310中的高浓度将达到饱和。由于在混合罐（mixing tank) 304中NaOH的 形成，OH浓度增加至约0. 5-0. 7M(pH值约13或更大）的范围。根据反应式17和18的反 应发生在混合罐304内，利用在粉煤灰中原有的CaO。
[0107] CaO (固体）+H2O (水溶液）->Ca (OH) 2 (水溶液）（反应式17)
[0108] Na2CO3 (水溶液）+Ca (OH) 2 (水溶液）->CaC03 (固体）+2Na0H (水溶液）（反应式 18)
[0109] 根据粉煤灰中的CaO浓度，根据达到将Na2CO3转化为CaCOjP NaOH的目标的需要， 外部石灰可以经由物流312加入。在物流312中，NaCl被经由物流312加入混合罐304中， 以降低所述过程中后期溶液中的碳酸氢钠的溶解度。在罐304中的NaCl浓度的范围是约 5至约25重量％的范围，其中约10重量％得到碳酸氢钠的良好的纯度和产率的组合。在 NaCl浓度在整个系统中达到约5重量％到约25重量％之后，仅需要补充量的NaCl来补偿 通过滤饼的NaCl损失。
[0110] 步骤2。来自混合罐304的浆料通过物流314输出，并送到栗316且经由物流318 栗送至并通过过滤过程320。来自过滤单元320的固体流322包含粉煤灰、碳酸钙和硫酸 钠，并且可以从这种过程中取出。采用滤饼洗涤308,以从滤饼中回收任何可溶性钠，从而 最大化碳酸氢钠产物的产率。来自过滤单元320的液流324经由具有输出330的热交换器 328被供给到鼓泡罐326,以除去反应热。可替代地，热交换器328可以被集成到反应罐304 内，或者可以位于栗316和过滤过程320之间。溶液中的NaOH和Na2SO^浓度分别在约 0. 5至约I. IM和大约0. 4至约I. IM的范围内，如我们的实验室测试所模拟的。404中初始 混合物中的似20)3的浓度如我们的实验室测试模拟的为0. 5M。实