專利名稱：用純堿廢鹽泥制備碳酸鎂聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉和硫酸鈣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無機(jī)化工三廢治理和綜合利用的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用純堿廢鹽泥制備碳酸鎂聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉和硫酸鈣的方法。
背景技術(shù)：
在用氨堿法制備純堿的過程中，對于鹽水精制時(shí)對粗鹽水加入一定量的石灰乳， 使鹽水中的鎂離子變?yōu)闅溲趸V(俗稱一次鹽泥)而去除掉，澄清后的鹽水加入二氧化碳 使鈣離子轉(zhuǎn)化為碳酸鈣(俗稱二次鹽泥)被去除掉。由于氫氧化鎂(一次泥)的顆粒極小， 故沉降速度很慢，為了加速沉降把二次鹽泥碳酸鈣混入作為助沉劑，與氫氧化鎂一起排出， 統(tǒng)稱廢鹽泥(也稱混合鹽泥)。廢鹽泥的主要成分是氫氧化鎂、碳酸鈣、硫酸鈣等。每生產(chǎn)一噸純堿就要排出0. 72 噸的廢鹽泥。傳統(tǒng)的處理方法是將此鹽泥與蒸氨廢液一起排到渣場混合處理，然后壓濾成 餅運(yùn)走堆積，即不利于環(huán)保，還浪費(fèi)運(yùn)輸費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種不僅成本低廉、易于實(shí)現(xiàn)，而且工藝及生產(chǎn)設(shè)備簡單的用純堿 廢鹽泥制備碳酸鎂聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉和硫酸鈣的方法。為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為用純堿廢鹽泥制備碳酸鎂聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉和硫酸鈣的方法，包括如下制備步驟步驟A、將純堿廢鹽泥送至洗滌罐，先用清水洗滌掉可溶性的氯離子和硫酸根離子 雜質(zhì)，再用水調(diào)制成鎂泥乳濁液后送到沉淀罐；步驟B、沉淀罐里的鎂泥乳濁液經(jīng)沉淀液固分離后，將鎂泥乳液送至配料罐加水配 制成乳液后送至碳化塔進(jìn)行碳化，碳化塔中按照純物質(zhì)的質(zhì)量比1 1. 32 1. 72通入二 氧化碳進(jìn)行反應(yīng)；步驟C、將步驟B中的反應(yīng)產(chǎn)物用離心機(jī)離心，得到的濾液再用抽濾機(jī)一抽濾后得 到澄清的液體碳酸氫鎂；步驟D、將步驟C中的抽濾后的液體碳酸氫鎂經(jīng)蒸餾器一加熱蒸餾至100 105度 分解出碳酸鎂沉淀；步驟E、將步驟D中蒸餾后的混合物依次用抽濾機(jī)二、洗滌甩干機(jī)一、干燥器一、粉 碎機(jī)一進(jìn)行抽濾、洗滌甩干、干燥、粉碎后包裝得到碳酸鎂產(chǎn)品；步驟F、將步驟B中抽濾得到的濾餅以碳酸鈣計(jì)算，與硫酸納按照純物質(zhì)的質(zhì)量比 1 1.22 1.62投入到合成反應(yīng)器進(jìn)行合成反應(yīng)，反應(yīng)后用抽濾機(jī)三抽濾，得到白色濾餅 和澄清液體；步驟E、將步驟F中抽濾得到的白色濾餅依次用洗滌甩干機(jī)二、干燥器二、粉碎機(jī) 三進(jìn)行洗滌甩干、干燥、粉碎后檢斤包裝得到硫酸鈣產(chǎn)品；步驟G、將步驟F中抽濾得到的澄清液體依次經(jīng)過蒸餾器二、冷卻器、粉碎機(jī)二進(jìn)行蒸餾、冷卻、粉碎后包裝成為碳酸鈉產(chǎn)品。本發(fā)明主要是利用純堿廢鹽泥經(jīng)過洗滌、沉降、抽濾、濾液進(jìn)入碳化塔進(jìn)行碳化、 再經(jīng)抽濾、加熱分解、沉淀、離心得到碳酸鎂，濾餅調(diào)和成乳液再與硫酸鈉反應(yīng)再抽濾得到 濾餅經(jīng)洗滌、干燥、粉碎、包裝得到兩水硫酸鈣產(chǎn)品，第二次抽濾得到的濾液經(jīng)蒸餾、冷卻、 粉碎得到粉狀碳酸鈉產(chǎn)品；本發(fā)明不但有效的治理了純堿行業(yè)的廢鹽泥，消除化工污染，而 且能將鹽泥改造成為具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的碳酸鎂和碳酸鈉和硫酸鈣產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝及其設(shè)備簡 單，成本低廉。其化學(xué)反應(yīng)方程式為Mg(OH) 2+2C02 = = = Mg (HCO3) 2Mg (HCO3) 2 = = = = MgC03+C02+H20CaC03+Na2S04 = = = = CaS04+2H20+Na2C0

圖1是碳酸鎂產(chǎn)生的工藝流程示意圖，其中其中1—洗滌罐，2——沉淀罐，3——碳化塔，4——離心機(jī)，5——抽濾機(jī)一，6——蒸 餾器一，7——抽濾機(jī)二，8——洗滌甩干機(jī)一，9——干燥器一，10—粉碎機(jī)一，11——碳酸
鏡廣品。圖2是硫酸鈣和碳酸鈉產(chǎn)生的工藝流程示意圖；其中12——合成反應(yīng)器，13——抽濾機(jī)三，14——洗滌甩干機(jī)二，15——蒸餾器二， 16——冷卻器，17——粉碎機(jī)二，18——碳酸鈉產(chǎn)品，19——干燥器二，20——粉碎機(jī)三， 21——兩水硫酸鈣產(chǎn)品。具體的實(shí)施方式實(shí)施例1用純堿廢鹽泥制備碳酸鎂聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉和硫酸鈣的方法，包括如下制備步驟步驟Ajf 400kg含水50%，含有氫氧化鎂30%的純堿廢鹽泥送至洗滌罐1，先用清水洗滌掉可溶性的氯離子和硫酸根離子雜質(zhì)，再用水調(diào)制成鎂泥乳濁液后送到沉淀罐 2 ；步驟B、沉淀罐里的鎂泥乳濁液經(jīng)沉淀液固分離后，將鎂泥乳液送至配料罐加水配 制成乳液后送至碳化塔3進(jìn)行碳化，碳化塔中按照純物質(zhì)的質(zhì)量比1 1.32通入二氧化碳 進(jìn)行反應(yīng)；步驟C、將步驟B中的反應(yīng)產(chǎn)物用離心機(jī)4離心，得到的濾液再用抽濾機(jī)一抽濾5 后得到131. 40kg澄清的液體碳酸氫鎂； 步驟D、將步驟C中的抽濾后的液體碳酸氫鎂經(jīng)蒸餾器一 6加熱蒸餾至100度分解 出129. 60kg碳酸鎂沉淀；步驟E、將步驟D中蒸餾后的混合物依次用抽濾機(jī)二 7、洗滌甩干機(jī)一 8、干燥器一 9、粉碎機(jī)一 10進(jìn)行抽濾、洗滌甩干、干燥、粉碎后包裝得到碳酸鎂產(chǎn)品11 ；步驟F、將步驟B中抽濾得到的濾餅以碳酸鈣計(jì)算，與硫酸納按照純物質(zhì)的質(zhì)量比 1 1.22投入到合成反應(yīng)器12進(jìn)行合成反應(yīng)，反應(yīng)后用抽濾機(jī)三13抽濾，得到白色濾餅和澄清液體；步驟E、將步驟F中抽濾得到的白色濾餅依次用洗滌甩干機(jī)二 14、干燥器二19、粉 碎機(jī)三20進(jìn)行洗滌甩干、干燥、粉碎后檢斤包裝得到177. 33kg硫酸鈣產(chǎn)品21 ；步驟G、將步驟F中抽濾得到的澄清液體依次經(jīng)過蒸餾器二 15、冷卻器16、粉碎機(jī) 二 17進(jìn)行蒸餾、冷卻、粉碎后包裝成為109. 28kg碳酸鈉產(chǎn)品18。實(shí)施例2用純堿廢鹽泥制備碳酸鎂聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉和硫酸鈣的方法，包括如下制備步驟步驟Ajf 400kg含水50%，含有氫氧化鎂30%的純堿廢鹽泥送至洗滌罐1，先用 清水洗滌掉可溶性的氯離子和硫酸根離子雜質(zhì)，再用水調(diào)制成鎂泥乳濁液后送到沉淀罐 2 ；步驟B、沉淀罐里的鎂泥乳濁液經(jīng)沉淀液固分離后，將鎂泥乳液送至配料罐加水配 制成乳液后送至碳化塔3進(jìn)行碳化，碳化塔中按照純物質(zhì)的質(zhì)量比1 1.52通入二氧化碳 進(jìn)行反應(yīng)；步驟C、將步驟B中的反應(yīng)產(chǎn)物用離心機(jī)4離心，得到的濾液再用抽濾機(jī)一抽濾5 后得到151. 31kg澄清的液體碳酸氫鎂； 步驟D、將步驟C中的抽濾后的液體碳酸氫鎂經(jīng)蒸餾器一 6加熱蒸餾至103度分解 出149. 24kg碳酸鎂沉淀；步驟E、將步驟D中蒸餾后的混合物依次用抽濾機(jī)二 7、洗滌甩干機(jī)一 8、干燥器一 9、粉碎機(jī)一 10進(jìn)行抽濾、洗滌甩干、干燥、粉碎后包裝得到碳酸鎂產(chǎn)品11 ；步驟F、將步驟B中抽濾得到的濾餅以碳酸鈣計(jì)算，與硫酸納按照純物質(zhì)的質(zhì)量比
1 1.42投入到合成反應(yīng)器12進(jìn)行合成反應(yīng)，反應(yīng)后用抽濾機(jī)三13抽濾，得到白色濾餅和 澄清液體；步驟E、將步驟F中抽濾得到的白色濾餅依次用洗滌甩干機(jī)二 14、干燥器二 19、粉 碎機(jī)三20進(jìn)行洗滌甩干、干燥、粉碎后檢斤包裝得到206. 4kg硫酸鈣產(chǎn)品21 ；步驟G、將步驟F中抽濾得到的澄清液體依次經(jīng)過蒸餾器二 15、冷卻器16、粉碎機(jī) 二 17進(jìn)行蒸餾、冷卻、粉碎后包裝成為127. 20kg碳酸鈉產(chǎn)品18。實(shí)施例3用純堿廢鹽泥制備碳酸鎂聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉和硫酸鈣的方法，包括如下制備步驟步驟A、將400kg含水50%，含有氫氧化鎂30%的純堿廢鹽泥送至洗滌罐1，先用 清水洗滌掉可溶性的氯離子和硫酸根離子雜質(zhì)，再用水調(diào)制成鎂泥乳濁液后送到沉淀罐
2；步驟B、沉淀罐里的鎂泥乳濁液經(jīng)沉淀液固分離后，將鎂泥乳液送至配料罐加水配 制成乳液后送至碳化塔3進(jìn)行碳化，碳化塔中按照純物質(zhì)的質(zhì)量比1 1.72通入二氧化碳 進(jìn)行反應(yīng)；步驟C、將步驟B中的反應(yīng)產(chǎn)物用離心機(jī)4離心，得到的濾液再用抽濾機(jī)一抽濾5 后得到151. 04kg澄清的液體碳酸氫鎂； 步驟D、將步驟C中的抽濾后的液體碳酸氫鎂經(jīng)蒸餾器一 6加熱蒸餾至105度分解 出148. 97kg碳酸鎂沉淀； 步驟E、將步驟D中蒸餾后的混合物依次用抽濾機(jī)二 7、洗滌甩干機(jī)一 8、干燥器一9、粉碎機(jī)一 10進(jìn)行抽濾、洗滌甩干、干燥、粉碎后包裝得到碳酸鎂產(chǎn)品11 ；步驟F、將步驟B中抽濾得到的濾餅以碳酸鈣計(jì)算，與硫酸納按照純物質(zhì)的質(zhì)量比 1 1.62投入到合成反應(yīng)器12進(jìn)行合成反應(yīng)，反應(yīng)后用抽濾機(jī)三13抽濾，得到白色濾餅和 澄清液體；步驟E、將步驟F中抽濾得到的白色濾餅依次用洗滌甩干機(jī)二 14、干燥器二19、粉 碎機(jī)三20進(jìn)行洗滌甩干、干燥、粉碎后檢斤包裝得到206. 40kg硫酸鈣產(chǎn)品21 ；步驟G、將步驟F中抽濾得到的澄清液體依次經(jīng)過蒸餾器二 15、冷卻器16、粉碎機(jī) 二 17進(jìn)行蒸餾、冷卻、粉碎后包裝成為127. 20kg碳酸鈉產(chǎn)品18。上述實(shí)施例，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限制本發(fā)明實(shí)施范圍，故凡以本 發(fā)明權(quán)利要求所述的特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求
用純堿廢鹽泥制備碳酸鎂聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉和硫酸鈣的方法，其特征在于包括如下制備步驟步驟A、將純堿廢鹽泥送至洗滌罐(1)，先用清水洗滌掉可溶性的氯離子和硫酸根離子雜質(zhì)，再用水調(diào)制成鎂泥乳濁液后送到沉淀罐(2)；步驟B、沉淀罐里的鎂泥乳濁液經(jīng)沉淀液固分離后，將鎂泥乳液送至配料罐加水配制成乳液后送至碳化塔(3)進(jìn)行碳化，碳化塔中按照純物質(zhì)的質(zhì)量比1∶1.32～1.72通入二氧化碳進(jìn)行反應(yīng)；步驟C、將步驟B中的反應(yīng)產(chǎn)物用離心機(jī)(4)離心，得到的濾液再用抽濾機(jī)一(5)抽濾后得到澄清的液體碳酸氫鎂；步驟D、將步驟C中的抽濾后的液體碳酸氫鎂經(jīng)蒸餾器一(6)加熱蒸餾至100～105度分解出碳酸鎂沉淀；步驟E、將步驟D中蒸餾后的混合物依次用抽濾機(jī)二(7)、洗滌甩干機(jī)一(8)、干燥器一(9)、粉碎機(jī)一(10)進(jìn)行抽濾、洗滌甩干、干燥、粉碎后包裝得到碳酸鎂產(chǎn)品(11)；步驟F、將步驟B中抽濾得到的濾餅以碳酸鈣計(jì)算，與硫酸納按照純物質(zhì)的質(zhì)量比1∶1.22～1.62投入到合成反應(yīng)器(12)進(jìn)行合成反應(yīng)，反應(yīng)后用抽濾機(jī)三(13)抽濾，得到白色濾餅和澄清液體；步驟E、將步驟F中抽濾得到的白色濾餅依次用洗滌甩干機(jī)二(14)、干燥器二(19)、粉碎機(jī)三(20)進(jìn)行洗滌甩干、干燥、粉碎后檢斤包裝得到硫酸鈣產(chǎn)品(21)；步驟G、將步驟F中抽濾得到的澄清液體依次經(jīng)過蒸餾器二(15)、冷卻器(16)、粉碎機(jī)二(17)進(jìn)行蒸餾、冷卻、粉碎后包裝成為碳酸鈉產(chǎn)品(18)。
全文摘要
本發(fā)明屬于化工三廢治理和利用的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是用純堿廢鹽泥制備碳酸鎂聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉和硫酸鈣的方法；其主要技術(shù)方案為純堿廢鹽泥經(jīng)過洗滌、沉降、抽濾、濾液進(jìn)入碳化塔進(jìn)行碳化，再經(jīng)抽濾、加熱分解、沉淀、離心得到碳酸鎂，濾餅調(diào)和成乳液再與硫酸鈉反應(yīng)再抽濾得到濾餅經(jīng)洗滌、干燥、粉碎、包裝得到兩水硫酸鈣產(chǎn)品，第二次抽濾得到的濾液經(jīng)蒸餾、冷卻、粉碎得到粉狀碳酸鈉產(chǎn)品；本發(fā)明不但有效的治理了純堿行業(yè)的鹽泥，消除化工污染，而且能將廢鹽泥改造成為具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的碳酸鎂、碳酸鈉和硫酸鈣產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝及其設(shè)備簡單，成本低廉。
文檔編號(hào)C01F11/46GK101837997SQ201010168958
公開日2010年9月22日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者王嘉興 申請人:汪晉強(qiáng)