溫控循環(huán)逐層鹽硝分離的生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及IPC國際專利分類COlD堿金屬的化合物分離技術(shù)，尤其是溫控循環(huán)逐層鹽硝分離的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國內(nèi)硝酸鈉生產(chǎn)工藝的逐漸成熟，礦產(chǎn)開發(fā)效益最大化為企業(yè)參與市場競爭增加優(yōu)勢，鈉硝石礦中硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉三鹽最大化的提取作業(yè)，較過去只提取硝酸鈉的陳舊做法為企業(yè)降低生產(chǎn)成本創(chuàng)造了有利條件。
[0003]目前為降低廢鹽中硝酸鈉的夾帶量，離心系統(tǒng)大量的洗滌水進(jìn)入，為蒸發(fā)工段增加不必要的能耗，從生產(chǎn)成本控制方面計(jì)算是沒有必要的。
[0004]另一普遍采用的現(xiàn)有制備工藝包括，對于硫酸鈉型鹵水，采用多效真空蒸發(fā)+母液回收工藝。國內(nèi)先后引進(jìn)了幾套年生產(chǎn)能力10萬噸、20萬噸及30萬噸的鹽硝聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)裝置，運(yùn)行基本穩(wěn)定，但能耗較高。
[0005]相關(guān)專利公開較少，中國專利申請00116004.4涉及一種鹽硝聯(lián)產(chǎn)工藝，在真空制鹽工藝中的IV效蒸發(fā)罐上增加一個閃發(fā)罐和一個硝蒸發(fā)罐，組成蒸發(fā)系統(tǒng)，通過蒸發(fā)濃縮產(chǎn)鹽和產(chǎn)硝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種溫控循環(huán)逐層鹽硝分離的生產(chǎn)工藝，采用節(jié)能工藝解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提尚制鹽和制硝效率。
[0007]本發(fā)明的目的將通過以下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):鈉硝石礦水浸形成氯化鈉NaCl、硝酸鈉NaNO3、硫酸鈉Na2SO4S鹽體系溶液，加熱處理過程中，低溫鹽漿旋流生產(chǎn)氯化鈉，高溫鹽漿采用液液分離器提取硫酸鈉，母液返回蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)使用，對鹽漿分離器進(jìn)行逐層分離、洗滌；以溫度35°C左右浸取完成液按一定比例攪拌混合，體系中硝酸鈉被稀釋，體系溶液溫度降低，1200C -130°C的高溫混合鹽漿，固液比控制在70%左右，硫酸鈉溶解度增大，在攪拌過程中溶解和已經(jīng)粘合的氯化鈉分離。
[0008]尤其是，鈉硝石礦水浸形成氯化鈉NaCl、硝酸鈉NaNO3、硫酸鈉Na2SO4三鹽體系溶液，低溫鹽漿經(jīng)鹽漿旋流器增稠，增稠液進(jìn)入1#洗硝槽，懸浮液回收繼續(xù)濃縮增大濃度，1#洗硝槽加入一定量浸取完成液完成稀釋洗滌后經(jīng)鹽漿旋流器增稠，增稠液進(jìn)入2#洗硝槽，懸浮液進(jìn)入硫酸鈉集液桶；2#洗硝槽加入一定量浸取完成液完成稀釋洗滌后經(jīng)鹽漿旋流器增稠，增稠液進(jìn)入3#洗硝槽，懸浮液進(jìn)入1#洗硝槽；3#洗硝槽加入一定量浸取完成液完成稀釋洗滌后經(jīng)鹽漿旋流器增稠，增稠液進(jìn)入鹽漿高位槽，懸浮液進(jìn)入2#洗硝槽；高位槽鹽漿以壓差方式平穩(wěn)進(jìn)入工業(yè)鹽離心機(jī)，鹽漿離心機(jī)以70-80°C混合冷凝水溫度洗滌，洗滌液進(jìn)入3#洗硝槽，完成氯化鈉分離；高溫鹽漿在硫酸鈉集液桶中混合溫度為50-80 °C，采用盤管式加熱器以鍋爐蒸汽為熱源攪拌加熱到90-10(TC通過液液分離器，增稠液進(jìn)入硫酸鈉高位槽，懸浮液進(jìn)入硫酸鈉集液桶去蒸發(fā)工段，硫酸鈉漿液以壓差方式進(jìn)入硫酸鈉離心機(jī)，硫酸鈉離心機(jī)以70-80°C溫度混合冷凝水洗滌，硫酸鈉分離后洗滌液返回浸取工段。
[0009]尤其是，浸取完成液進(jìn)入混鹵桶，經(jīng)過循環(huán)廢鹽淘洗，混合液去蒸發(fā)，經(jīng)過分離器，進(jìn)行逐層分離、洗滌，低濃度淋洗液去浸取工段，懸浮液匯集入芒硝液儲桶再循環(huán)，析出硝酸鈉去芒硝堆場，析出氯化鈉工業(yè)鹽去堆場。
[0010]尤其是，米用二級洗滌，延長攬拌時間；攬拌中體系過程為:溶解結(jié)晶溶解；在逐級洗滌攪拌中，洗滌稀釋溶液中硝酸鈉的濃度，為后序工段分離氯化鈉、硫酸鈉減少母液夾帶中硝酸鈉的量；并且攪拌狀態(tài)下，使體系中硫酸鈉、氯化鈉在動態(tài)平衡中粒度不斷增大，再根據(jù)沉降速度不同逐級分離。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果:采用浸取完成液洗滌，針對不同溫度氛圍采用區(qū)別工藝，低溫鹽漿旋流生產(chǎn)氯化鈉，高溫采用液液分離器提取硫酸鈉，母液返回蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)使用，對鹽漿分離器進(jìn)行逐層分離、洗滌。節(jié)約熱能，降低水耗，減少工業(yè)污染。主要應(yīng)用在鈉硝石礦資源綜合利用方面，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)硝酸鈉的同時，副產(chǎn)氯化鈉和硫酸鈉，把一種廢鹽分成硫酸鈉、氯化鈉兩種產(chǎn)品增加產(chǎn)值，提升綜合經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中硫酸鈉和氯化鈉分離部分的工藝流程示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中的硝酸鈉分離部分工藝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明原理在于，經(jīng)過長期試驗(yàn)結(jié)合Na+//N03-、S042-C1---H20體系相圖，根據(jù)氯化鈉NaCl、硝酸鈉NaNO3、硫酸鈉Na2SO4三鹽在體系溶液中的溶解度、沉降速度不同和溫度變化對體系溶液溶解度的不同影響，針對不同溫度氛圍采用區(qū)別工藝，低溫鹽漿適宜生產(chǎn)氯化鈉，高溫適宜提取硫酸鈉。
[0015]本發(fā)明包括，鈉硝石礦水浸形成氯化鈉NaCl、硝酸鈉NaNO3、硫酸鈉Na2SO4三鹽體系溶液，加熱處理過程中，低溫鹽漿旋流生產(chǎn)氯化鈉，高溫鹽漿采用液液分離器提取硫酸鈉，母液返回蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)使用，對鹽漿分離器進(jìn)行逐層分離、洗滌；以溫度35°C左右浸取完成液按一定比例攪拌混合，體系中硝酸鈉被稀釋，體系溶液溫度降低，120°C -130°C的高溫混合鹽漿，含固量控制在70%左右，硫酸鈉溶解度增大，在攪拌過程中溶解和已經(jīng)粘合的氯化鈉分離。
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0017]實(shí)施例1:如附圖1所示，鈉硝石礦水浸形成氯化鈉NaCl、硝酸鈉NaNO3、硫酸鈉Na2SO4S鹽體系溶液，低溫鹽漿經(jīng)鹽漿旋流器增稠，增稠液進(jìn)入1#洗硝槽，懸浮液回收繼續(xù)濃縮增大濃度，1#洗硝槽加入一定量浸取完成液完成稀釋洗滌后經(jīng)鹽漿旋流器增稠，增稠液進(jìn)入2#洗硝槽，懸浮液進(jìn)入硫酸鈉集液桶；2#洗硝槽加入一定量浸取完成液完成稀釋洗滌后經(jīng)鹽漿旋流器增稠，增稠液進(jìn)入3#洗硝槽，懸浮液進(jìn)入1#洗硝槽；3#洗硝槽加入一定量浸取完成液完成稀釋洗滌后經(jīng)鹽漿旋流器增稠，增稠液進(jìn)入鹽漿高位槽，懸浮液進(jìn)入2#洗硝槽；高位槽鹽漿以壓差方式平穩(wěn)進(jìn)入工業(yè)鹽離心機(jī)，鹽漿離心機(jī)以70-80°C混合冷凝水溫度洗滌，洗滌液進(jìn)入3#洗硝槽，完成氯化鈉分離；高溫鹽漿在硫酸鈉集液桶中混合溫度為50-80°C，采用盤管式加熱器以鍋爐蒸汽為熱源攪拌加熱到90-100°C通過液液分離器，增稠液進(jìn)入硫酸鈉高位槽，懸浮液進(jìn)入硫酸鈉集液桶去蒸發(fā)工段，硫酸鈉漿液以壓差方式進(jìn)入硫酸鈉離心機(jī)，硫酸鈉離心機(jī)以70-80°C溫度混合冷凝水洗滌，硫酸鈉分離后洗滌液返回浸取工段。
[0018]前述中，如附圖2所示，浸取完成液進(jìn)入混鹵桶，經(jīng)過循環(huán)廢鹽淘洗，混合液去蒸發(fā)，經(jīng)過分離器，進(jìn)行逐層分離、洗滌，低濃度淋洗液去浸取工段，懸浮液匯集入芒硝液儲桶再循環(huán)，析出硝酸鈉去芒硝堆場，析出氯化鈉工業(yè)鹽去堆場。
[0019]前述中，米用二級洗滌，延長攬拌時間；攬拌中體系過程為:溶解結(jié)晶溶解；在逐級洗滌攪拌中，洗滌稀釋溶液中硝酸鈉的濃度，為后序工段分離氯化鈉、硫酸鈉減少母液夾帶中硝酸鈉的量；并且攪拌狀態(tài)下，使體系中硫酸鈉、氯化鈉在動態(tài)平衡中粒度不斷增大，再根據(jù)沉降速度不同逐級分離。
[0020]本發(fā)明中，硫酸鈉和氯化鈉的分離是一個較為復(fù)雜的物理變化過程；采用三級洗滌，主要目的是延長攪拌時間；在逐級洗滌攪拌中，洗滌主要是稀釋溶液中硝酸鈉的濃度，為后序工段分離氯化鈉、硫酸鈉減少母液夾帶中硝酸鈉的量。攪拌過程的延長是為體系中硫酸鈉、氯化鈉在動態(tài)平衡中粒度不斷增大，再根據(jù)沉降速度不同逐級分離。攪拌中體系過程為:溶解結(jié)晶溶解。
[0021]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)還包括:采用浸取完成液洗滌，降低廢鹽離心系統(tǒng)洗滌水量的加入。硫酸鈉可進(jìn)一步用于硫化堿的生產(chǎn)，以增加綜合經(jīng)濟(jì)利潤。把一種廢鹽分成硫酸鈉、氯化鈉兩種產(chǎn)品增加產(chǎn)值，減少工業(yè)污染。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.溫控循環(huán)逐層鹽硝分離的生產(chǎn)工藝，其特征在于，鈉硝石礦水浸形成氯化鈉NaCl、硝酸鈉NaNO3、硫酸鈉Na2SO4三鹽體系溶液，加熱處理過程中，低溫鹽漿旋流生產(chǎn)氯化鈉，高溫鹽漿采用液液分離器提取硫酸鈉，母液返回蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)使用，對鹽漿分離器進(jìn)行逐層分離、洗滌；以溫度35°C左右浸取完成液按一定比例攪拌混合，體系中硝酸鈉被稀釋，體系溶液溫度降低，1200C -130°C的高溫混合鹽漿，固液比控制在70%左右，硫酸鈉溶解度增大，在攪拌過程中溶解和已經(jīng)粘合的氯化鈉分離。
2.如權(quán)利要求1所述的溫控循環(huán)逐層鹽硝分離的生產(chǎn)工藝，其特征在于，鈉硝石礦水浸形成氯化鈉NaCl、硝酸鈉NaNO3、硫酸鈉Na2SO4S鹽體系溶液，低溫鹽漿經(jīng)鹽漿旋流器增稠，增稠液進(jìn)入1#洗硝槽，懸浮液回收繼續(xù)濃縮增大濃度，1#洗硝槽加入一定量浸取完成液完成稀釋洗滌后經(jīng)鹽漿旋流器增稠，增稠液進(jìn)入2#洗硝槽，懸浮液進(jìn)入硫酸鈉集液桶；2#洗硝槽加入一定量浸取完成液完成稀釋洗滌后經(jīng)鹽漿旋流器增稠，增稠液進(jìn)入3#洗硝槽，懸浮液進(jìn)入1#洗硝槽；3#洗硝槽加入一定量浸取完成液完成稀釋洗滌后經(jīng)鹽漿旋流器增稠，增稠液進(jìn)入鹽漿高位槽，懸浮液進(jìn)入2#洗硝槽；高位槽鹽漿以壓差方式平穩(wěn)進(jìn)入工業(yè)鹽離心機(jī)，鹽漿離心機(jī)以70-80°C混合冷凝水溫度洗滌，洗滌液進(jìn)入3#洗硝槽，完成氯化鈉分離；高溫鹽漿在硫酸鈉集液桶中混合溫度為50-80°C，采用盤管式加熱器以鍋爐蒸汽為熱源攪拌加熱到90-10(TC通過液液分離器，增稠液進(jìn)入硫酸鈉高位槽，懸浮液進(jìn)入硫酸鈉集液桶去蒸發(fā)工段，硫酸鈉漿液以壓差方式進(jìn)入硫酸鈉離心機(jī)，硫酸鈉離心機(jī)以70-80°C溫度混合冷凝水洗滌，硫酸鈉分離后洗滌液返回浸取工段。
3.如權(quán)利要求1或2所述的溫控循環(huán)逐層鹽硝分離的生產(chǎn)工藝，其特征在于，浸取完成液進(jìn)入混鹵桶，經(jīng)過循環(huán)廢鹽淘洗，混合液去蒸發(fā)，經(jīng)過分離器，進(jìn)行逐層分離、洗滌，低濃度淋洗液去浸取工段，懸浮液匯集入芒硝液儲桶再循環(huán)，析出硝酸鈉去芒硝堆場，析出氯化鈉工業(yè)鹽去堆場。
4.如權(quán)利要求1或2所述的溫控循環(huán)逐層鹽硝分離的生產(chǎn)工藝，其特征在于，采用三級洗滌，延長攪拌時間；攪拌中體系過程為:溶解--結(jié)晶--溶解；在逐級洗滌攪拌中，洗滌稀釋溶液中硝酸鈉的濃度，為后序工段分離氯化鈉、硫酸鈉減少母液夾帶中硝酸鈉的量；并且攪拌狀態(tài)下，使體系中硫酸鈉、氯化鈉在動態(tài)平衡中粒度不斷增大，再根據(jù)沉降速度不同逐級分離。
【專利摘要】溫控循環(huán)逐層鹽硝分離的生產(chǎn)工藝，鈉硝石礦水浸形成氯化鈉NaCl、硝酸鈉NaNO3、硫酸鈉Na2SO4三鹽體系溶液，加熱處理過程中，低溫鹽漿旋流生產(chǎn)氯化鈉，高溫鹽漿采用液液分離器提取硫酸鈉，母液返回蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)使用，對鹽漿分離器進(jìn)行逐層分離、洗滌；節(jié)約熱能，降低水耗，減少工業(yè)污染。主要應(yīng)用在鈉硝石礦資源綜合利用方面，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)硝酸鈉的同時，副產(chǎn)氯化鈉和硫酸鈉，把一種廢鹽分成硫酸鈉、氯化鈉兩種產(chǎn)品增加產(chǎn)值，提升綜合經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】C01D5-00, C01D3-04, C01D9-00
【公開號】CN104591229
【申請?zhí)枴緾N201410820367
【發(fā)明人】茚曉寶, 榮大林, 顧建, 王慶芳, 張建民, 王新梅, 宋玉東
【申請人】新疆硝石鉀肥有限公司吐魯番分公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月13日