專利名稱：從生產(chǎn)蘇打灰、碳酸氫鈉和/或其他衍生物的廢料固體中去除雜質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于從廢料固體(其至少一部分是從廢料池回收的)中去除雜質(zhì)，以形成具有較少雜質(zhì)適合用作生產(chǎn)包括例如碳酸鈉、碳酸氫鈉、亞硫酸鈉、或其他衍生物的結(jié)晶產(chǎn)品的原料的提高價值固體的方法。該方法可以包括ー個第一步驟選擇性浙濾一些雜質(zhì)和一個任選的第二步驟選擇性沉淀ー些雜質(zhì)，在這里該雜質(zhì)可包括氯化鈉、硫酸鈉、ー種或多種硅酸鹽和/或水溶性有機(jī)物。
背景技術(shù)：
蘇打灰或碳酸鈉是由礦物天然堿制成的ー種無機(jī)鹽。蘇打灰是在美國制造的最大量的堿類商品的其中ー種。蘇打灰的主要用途是在玻璃制造エ業(yè)中并且用于生產(chǎn)小蘇打、洗滌劑以及紙制品。自20世紀(jì)40年代以來，在綠河流域附近的懷俄明州西南部的礦物天然堿的大量沉積物已被機(jī)械開采。2007年，來自懷俄明州的基于天然堿的碳酸鈉包含約90 %的美國總蘇打灰生產(chǎn)。天然堿礦石是包含約70 %至99 %的碳酸氫三鈉ニ水合物(Na2CO3 NaHCO3 2H20)的ー種礦物。天然堿礦石包含頁巖形式的不溶性物質(zhì)。該頁巖包含不同的組分，如有機(jī)煤油物質(zhì)(例如0. 1%至1%為碳)以及白云石和硅石軸承材料(例如，約5%至15% )，如白云石、石英、長石、粘土。通常將粗的天然堿進(jìn)行純化來去除或減少雜質(zhì)，主要是頁巖和其他水不溶性材料，在其有價值的鈉成分可以作為以下物質(zhì)出售之前蘇打灰(Na2CO3).碳酸氫鈉(NaHCO3)、苛性鈉(NaOH)、碳酸氫三鈉(Na2CO3 NaHCO3 2H20)、亞硫酸鈉(Na2SO3)、一種磷酸鈉(Na5P3Oltl)或其他含鈉的化學(xué)物。為了回收這些有價值的堿類產(chǎn)品，通常使用“一水合物”商業(yè)方法來由天然堿生產(chǎn)蘇打灰。在蘇打灰的生產(chǎn)中，將粉碎的天然堿礦石進(jìn)行煅燒(例如，加熱)以使碳酸氫三鈉分解成碳酸鈉。2Na2C03 NaHCO3 2H20 — 3Na2C03+5H20 (g) +CO2 (g)這種煅燒驅(qū)逐了結(jié)晶水并且形成了粗蘇打灰。在煅燒過程中，該礦石中所含的一部分帶有水不溶性硅酸鹽的材料被轉(zhuǎn)化為可溶性硅酸鹽。將煅燒的礦石溶解在水或稀碳酸鈉溶液中以給出包含水溶性雜質(zhì)的約30wt% Na2CO3 (取決于該溶液的溫度)的飽和液體。該水溶性雜質(zhì)可包含ー種或多種硅酸鹽、有機(jī)物、氯化鈉和硫酸鈉。將不溶性材料從生成的飽和溶液中分離出。將這個澄清的含碳酸鈉的溶液進(jìn)料至ー個蒸發(fā)結(jié)晶器。當(dāng)這個溶液被加熱時，發(fā)生了水的蒸發(fā)，從而完成了碳酸鈉到一水碳酸鈉晶體(Na2CO3^H2O)的結(jié)晶。將這些一水合物晶體從其母液中去除并且隨后干燥來將其轉(zhuǎn)化為無水蘇打灰(Na2CO3)。將該母液再循環(huán)返回經(jīng)過ー個結(jié)晶器回路中，用于進(jìn)一歩加工成一水碳酸鈉晶體。然而該結(jié)晶步驟濃縮了母液中的雜質(zhì)。其實，通過水蒸發(fā)的完成，這些可溶性雜質(zhì)如有機(jī)物、硅酸鹽、氯化鈉和硫酸鈉，在該結(jié)晶器中被濃縮。如果允許這繼續(xù)，最后這些雜質(zhì)的濃縮構(gòu)成ー個點，在這里所生成的碳酸鈉產(chǎn)物的品質(zhì)可能會被不利地影響。諸位申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，例如，在結(jié)晶器液體中存在的水溶性硅酸鹽似乎影響結(jié)晶形態(tài)，并可能減小可銷售產(chǎn)品的產(chǎn)率。此外，在結(jié)晶器液體中存在的雜質(zhì)可以導(dǎo)致對此飽和溶液進(jìn)行處理的設(shè)備表面的嚴(yán)重結(jié)垢，例如管線、罐、泵，以及特別是在連接到結(jié)晶器的再循環(huán)回路中處理該液體的結(jié)晶器熱交換器。例如，在結(jié)晶器液體中氯化鈉和/或硫酸鈉(來源于粗天然堿的兩種雜質(zhì))的累積可以導(dǎo)致復(fù)鹽的形成，該復(fù)鹽可能會從水合產(chǎn)品中結(jié)晶出來。一般在暴露的結(jié)晶器熱交換器的表面上形成的含有此雜質(zhì)的垢的累積要求頻繁且昂貴的高壓沖洗。
因此，為了保持水溶性雜質(zhì)的濃度在結(jié)晶點以下，以避免晶體形狀、大小和硬度被該雜質(zhì)污染和變質(zhì)以及防止這些雜質(zhì)在結(jié)晶器中累積，一部分結(jié)晶器液體必須進(jìn)行清除，并且通常稱為‘清除液’。這可以導(dǎo)致高達(dá)約10%的蘇打價值的損失。離開結(jié)晶器的清除液通常包含碳酸鈉和/或碳酸氫鈉，以及雜質(zhì)，如水溶性有機(jī)物、氯化鈉、硫酸鈉和硅酸鹽。離開一水合物結(jié)晶器的清除液可能包含約19% -30%的碳酸鈉，0. 1% -4%的碳酸氫鈉，
0.2% -1 %的硅酸鹽，高達(dá)2. 7%的氯化鈉，高達(dá)2. 4%的硫酸鈉和lOOppm-1，500ppm的總有機(jī)碳(TOC)，但通常包含約23% -28%的碳酸鈉和0. 2% _3%的碳酸氫鈉。離開碳酸氫鹽結(jié)晶器的清除液可能包含約5%-25%的碳酸鈉，1%-15%的碳酸氫鈉，高達(dá)1%的硅酸鹽，高達(dá)2. 7%的氯化鈉，高達(dá)2. 4%的硫酸鈉和lOOppm-1，500ppm的TOC。在蘇打灰和/或碳酸氫鈉的生產(chǎn)中，存儲池系統(tǒng)已被用來容納處理包括礦井水、結(jié)晶器清除液的設(shè)備流出物流束，以及エ藝固有的其他來源的廢水流出物。該流出物流束全年被輸送到至少ー個池。離開結(jié)晶器的清除液典型地被儲存在一個或多個尾礦(廢料)池中，這些池用掉了大面積的土地。池面積總體上是能夠處理至少6英尺(1. 83米)高的流出物，且表面積典型的是從I至100英畝(4，047m2-405, OOOm2)。在夏季，池中的水蒸發(fā)導(dǎo)致鈉鹽的結(jié)晶(例如，當(dāng)設(shè)備流出物流束的主要來源是一水合物結(jié)晶器清除液時，主要是十水碳酸鈉)，這被不同量的雜質(zhì)所污染，包括硅酸鹽、氯化鈉、硫酸鈉和有機(jī)物，在結(jié)晶的鈉鹽中的雜質(zhì)含量(特別是當(dāng)它是十水碳酸鈉吋)總體上是小于在池溶液中。在冬季，晶體通過冷卻結(jié)晶形成，并沉積在池底部，在先前沉積的夏季沉淀之上沉積。該蒸發(fā)過程還濃縮了在池溶液中的氯化鈉和其他雜質(zhì)的量。在不斷填補(bǔ)池中的上清液典型地具有氯化鈉水平在夏季大于11%并且在冬季大于14%。這樣的池沉積物減少了池總體積。固體深度可能會有所不同，但已經(jīng)觀察到固體深度約1. 2米(4英尺)或更高。通常，在池沉積物上部有深約0.3-0. 6米(1-2英尺)的液體。由于池沉積物總體上包含大部分的十水碳酸鈉，它通常被稱為‘十水合物’沉積物。然而，在蘇打灰和/或碳酸氫鈉的生產(chǎn)中，該池沉積物可能進(jìn)ー步包含碳酸氫鈉和/或碳酸氫三鈉。從而，在池中的‘十水合物’沉積物將不僅包含十水碳酸鈉，也將包含碳酸氫鈉和/或碳酸氫三鈉；且在‘十水合物’固體中碳酸鈉的含量總體上大于碳酸氫鈉的含量。
在某些情況下，可以采用一系列的池，其中之ー為形成沉積物的結(jié)晶池，這些沉積物中雜質(zhì)較少。結(jié)晶池殘留的廢液(沉積物之上的上清液)可通過管線或以溢出流的形式泵送至、排至送至母液池，在其中也形成另ー沉積物，此沉積物中充滿雜質(zhì)。在ー個特定的池內(nèi)以及池與池之間，池沉積物的品質(zhì)可以有很大的變化。在大多數(shù)情況下，最優(yōu)質(zhì)且由于其“柔軟”最容易回收的該“十水合物”沉積物位于結(jié)晶池的一區(qū)段內(nèi)，在這里設(shè)備流出物(包括一水碳酸鈉清除液)在冬季被浸沒通過冷卻結(jié)晶形成十水碳酸鈉。結(jié)晶池的另一區(qū)段可能含有“硬”十水合物沉積物，其通常是更低品質(zhì)且更難以回收的。由于母液池一般是由ー個“流放ロ”(run off)從結(jié)晶池進(jìn)料，母液池中的池溶液和池沉積物都有非常高的雜質(zhì)含量，也就是說遠(yuǎn)高于來自結(jié)晶池中的沉積物。由于在這些沉積物中雜質(zhì)水平的差異，在某些情況下，在結(jié)晶池內(nèi)形成的該沉積物可被稱為“貧雜質(zhì)”沉積物，而在母液池內(nèi)形成的其他沉積物可被稱為“富雜質(zhì)”沉積物。如果池沉積物沒有從池去除，它最終會填滿可用的池體積直到必須增加池體積， 如通過提高現(xiàn)有堤防、擴(kuò)大現(xiàn)有的池或構(gòu)建ー個新的池。從ー個或多個尾礦池回收并且使用池沉積物將是有益的，因為去除這些固體物質(zhì)將釋放先前在尾礦池內(nèi)被填充的體積。由于回收的池沉積物包含有價值的碳酸鈉含量(否則將需要被開采)，再循環(huán)該回收的池固體到用于生產(chǎn)蘇打灰、碳酸氫鈉和/或其他有價值的含鈉衍生產(chǎn)品(如亞硫酸鈉)的エ藝將是有益的。然而，觀察到當(dāng)ー些‘十水合物’沉積物(‘貧雜質(zhì)’沉積物)可能具有低含量的NaCl和/或Na2SO4(例如，低于2wt% )吋，其他池沉積物卻具有相當(dāng)過量的NaCl和/或Na2SO4 (例如,高于2wt%或甚至高于4wt% ),并且目前沒有被回收以被重新利用，因為氯化鈉和/或硫酸鈉的含量太高，這會導(dǎo)致操作擾亂并可能會導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量問題。此外，諸位申請人已發(fā)現(xiàn)，在蘇打灰產(chǎn)品中細(xì)粉形成的傾向甚至?xí)?，?dāng)‘十水合物’池固體再循環(huán)到蘇打灰エ藝時，如通過將其溶解在水性介質(zhì)中作為一水碳酸鈉結(jié)晶器的原料。可以認(rèn)為蘇打灰產(chǎn)品的退化是由于從回收的池固體攜帯的較高量的雜質(zhì)。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，煅燒的天然堿液可以含有約70ppm的ニ氧化硅，而回收的‘十水合物’池固體可以含有約600ppm的ニ氧化硅。當(dāng)10%的結(jié)晶器原料是來自溶解的回收的‘十水合物’池固體，其余的是溶解的煅燒天然堿時，則所生成的溶液中二氧化硅的ppm水平幾乎加倍。因此，當(dāng)回收的‘十水合物’池固體再循環(huán)到蘇打灰設(shè)備用作結(jié)晶的原料時，雜質(zhì)的影響更能體現(xiàn)出來。諸位申請人已進(jìn)ー步觀察到，在一水碳酸鈉結(jié)晶器中泡沫形成的傾向是一個另外的操作問題，在從尾礦結(jié)晶池回收的‘十水合物’固體再循環(huán)到蘇打灰エ藝作為一水合物結(jié)晶器原料的一部分時是更突出的。懷疑此再循環(huán)中更大的起泡概率是由于從該再循環(huán)的‘十水合物’固體攜帯的水溶性有機(jī)物。除了蘇打灰生產(chǎn)エ藝，其他利用飽和的或接近飽和的含碳酸鈉溶液作為原料來生產(chǎn)衍生產(chǎn)品的エ藝可能會受到存在于此溶液中的水溶性雜質(zhì)的影響，尤其是當(dāng)部分此溶液含有溶解的池固體，例如包含十水碳酸鈉的回收固體。此類エ藝的實例包括ー種亞硫酸鈉生產(chǎn)エ藝，該エ藝可以使用ー種含碳酸鈉溶液作為該亞硫酸鹽反應(yīng)器的原料，和/或ー種碳酸氫鈉生產(chǎn)エ藝，該エ藝可以使用ー種含碳酸鈉溶液作為該碳酸氫鹽反應(yīng)器的原料。此種エ藝包括通過ー種含碳酸鈉溶液與ニ氧化硫或ニ氧化碳?xì)怏w分別反應(yīng)而形成亞硫酸鈉或碳酸氫鈉。亞硫酸鈉晶體典型地是在ー個亞硫酸鹽結(jié)晶器中形成，而碳酸氫鈉晶體典型地是在碳酸氫鹽反應(yīng)器中形成，同時與CO2發(fā)生反應(yīng)。由于碳酸鈉原料含有水溶性雜質(zhì)，這些雜質(zhì)在亞硫酸鈉或碳酸氫鈉エ藝中濃縮和沉淀，這可能會對最終廣品的品質(zhì)廣生負(fù)面影響。例如，關(guān)于無水亞硫酸納的ISO 418攝影-化學(xué)物處理-說明(Photography-Processing chemicals-Specifications)施加了品質(zhì)規(guī)定來限制光學(xué)等級的亞硫酸鈉中水不溶性物質(zhì)。在雜質(zhì)可以污染最終的結(jié)晶亞硫酸鈉產(chǎn)品之前將其去除將會允許該使用溶解的煅燒天然堿和/或溶解的池固體(如包含十水碳酸鈉的)作為碳酸鈉原料的亞硫酸鈉エ藝制成ー種光學(xué)等級的亞硫酸鈉。因此，顯然需要ー種更有效的方法在一個エ藝中再利用廢料固體以形成最終的產(chǎn)品，包括碳酸鈉、碳酸氫鈉和/或亞硫酸鈉，但其中該廢料含有水溶性雜質(zhì)，這可能會對產(chǎn)品品質(zhì)和/或エ藝的操作產(chǎn)生負(fù)面影響。存在著需要從ー種不純的原料溶液獲得具有雜質(zhì) 含量降低的ー種較不易碎的結(jié)晶無水碳酸鈉產(chǎn)品或ー種光學(xué)等級的結(jié)晶亞硫酸鈉或碳酸氫鈉產(chǎn)品，該原料溶液包含來源于回收的廢料固體和/或煅燒的天然堿礦石的水溶性雜質(zhì)(例如，氯化鈉、硫酸鈉、硅酸鹽、有機(jī)物)。還存在需要通過減少暴露于雜質(zhì)(由于垢的清洗)的設(shè)備維護(hù)的停機(jī)時間以最小化操作成本。還需要通過對從廢料池回收的并且攜帶雜質(zhì)的結(jié)晶含鈉沉積物進(jìn)行回收來最小化蘇打灰價值的損失，而不影響暢銷的蘇打灰產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量或其他衍生物(例如，亞硫酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫三鈉)的品質(zhì)，這些衍生物是由含有碳酸鈉溶液，特別是那些包含再循環(huán)的廢料固體制成的。還需要減少操作問題如設(shè)備的結(jié)垢，當(dāng)再循環(huán)從尾礦池和任選的ニ級結(jié)晶器回收的廢料固體時，至少部分來自于雜質(zhì)如氯化鈉、硫酸鈉、硅酸鹽和/或有機(jī)物的再引入在一個或多個結(jié)晶器中產(chǎn)生的發(fā)泡。發(fā)明概述為了解決上述討論的一個或多個問題，本發(fā)明包括含有水溶性雜質(zhì)的廢料固體的價值提高，通過使用一種在エ藝中進(jìn)料如此形成的提高價值的物質(zhì)之前從固體中去除這些雜質(zhì)中的ー些(從而降低了固體中的雜質(zhì)含量)的方法以形成最終產(chǎn)品。本發(fā)明的第一實施方案涉及ー種用于降低來源于廢料固體的水溶性雜質(zhì)含量的方法以使其適合用作生產(chǎn)包括碳酸鈉、碳酸氫鈉或亞硫酸鈉的結(jié)晶產(chǎn)品的エ藝的原料。本發(fā)明的第二實施方案涉及ー種用于生產(chǎn)包括碳酸鈉、碳酸氫鈉或其他衍生物的結(jié)晶產(chǎn)品的エ藝，該エ藝包括用于降低來源于廢料固體的雜質(zhì)含量的方法。此種雜質(zhì)去除方法通過使該廢料固體作為該エ藝的原料更可接受而增加了該廢料固體的價值，尤其是當(dāng)該廢料固體中存在的這些水溶性雜質(zhì)中的ー些可能在エ藝中不利地影響產(chǎn)品的品質(zhì)和/或造成操作困難時。為了減少這種池(廢料)固體的雜質(zhì)含量，該去除方法優(yōu)選包括ー種對優(yōu)選包含鈉價值，如以無水或水合形式的碳酸鈉和/或碳酸氫鈉的廢料固體的浙濾法。浙濾步驟包括將廢料固體接觸浙濾介質(zhì)或溶液，其雜質(zhì)含量為約相同或低于廢料固體的含量(優(yōu)選雜質(zhì)更少的)，該接觸步驟可有效地降低浙濾殘渣(固體)中至少ー種水溶性雜質(zhì)中的含量(例如，氯化鈉、硫酸鈉和/或以總有機(jī)碳測定的有機(jī)物，和任選的ー種或多種硅酸鹽)，以形成一種總體上富含此雜質(zhì)的浙出液(液體)。該方法可包括一個兩步工藝第一步是對池(廢料)固體進(jìn)行浙濾步驟以降低至少第一雜質(zhì)的含量并形成浙濾殘渣，并且ー個第二步是在浙濾殘渣溶于水性介質(zhì)以降低至少第二雜質(zhì)的含量過程中或之后，對浙濾殘渣進(jìn)行鎂處理。該浙濾步驟包括將廢料固體接觸浙濾介質(zhì)或溶液，該接觸步驟可有效地降低浙濾殘渣(固體)中至少ー種水溶性第一雜質(zhì)的含量(例如，氯化鈉、硫酸鈉和/或總有機(jī)碳)，并且形成一種總體上富含此第一雜質(zhì)的浙出液(液體)。在該浙濾介質(zhì)或溶液中,第一雜質(zhì)的含量優(yōu)選約相同或低于廢料固體中的含量。該浙濾介質(zhì)或溶液優(yōu)選比廢料固體更貧含第一雜質(zhì)。鎂處理步驟可在浙濾殘渣溶解過程中或之后對其進(jìn)行以形成ー種經(jīng)處理液。此鎂處理可以包括添加ー種鎂化合物至溶解有至少一部分浙濾殘渣的液體中，或正在溶解至少一部分浙濾殘渣的液體中。該鎂處理步驟應(yīng)該與選自ー種或多種硅酸鹽、有機(jī)物、以及它們的組合組成的組中的至少一部分第二雜質(zhì)有效地形成水不溶性物質(zhì)，并且從而降低該經(jīng)處理液中水溶性的第二雜質(zhì)的含量。該方法可進(jìn)ー步包括將液體(或任選的鎂處理后的該經(jīng)處理液)通過至少ー個分 離單元以獲得ー個純化的溶液。所生成的純化的溶液可以作為生產(chǎn)結(jié)晶碳酸鈉、碳酸氫鈉、亞硫酸鈉或其他可以從碳酸(氫)鈉溶液中得到的鈉衍生物エ藝的至少一部分原料。例如，該純化的溶液(或其一部分)可以在適合于形成包含碳酸鈉、亞硫酸鈉或碳酸氫鈉的結(jié)晶產(chǎn)物的條件下，被送至反應(yīng)器和/或結(jié)晶器。本發(fā)明的ー個特定的實施方案涉及ー種用于降低廢料固體中的雜質(zhì)含量，從而允許它被用作生產(chǎn)結(jié)晶碳酸鈉、碳酸氫鈉、亞硫酸鈉或其他衍生物的エ藝原料的方法，包括下面的步驟提供從廢料池回收的包括ー種池固體的廢料固體物質(zhì)，此池固體包括選自氯化鈉、硫酸鈉、ー種或多種硅酸鹽、有機(jī)物和它們的兩個或更多個的組合組成的組中的雜質(zhì)，此池固體進(jìn)ー步包括選自十水碳酸鈉、一水碳酸鈉、七水碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫三鈉，以及它們的兩個或更多個的任何組合組成的組中的ー種鈉化合物；將該廢料固體物質(zhì)接觸浙濾液以從接觸的廢料選擇性地溶解至少一部分第一雜質(zhì)到浙濾液以形成一種浙出液和ー種浙濾殘渣；任選地用至少一部分的該浙出液重復(fù)該接觸步驟持續(xù)達(dá)到預(yù)定量的時間，或直到浙出液中或浙濾殘渣中的第一雜質(zhì)的含量達(dá)到預(yù)定值；收集該浙濾殘渣；在水性介質(zhì)中溶解至少一部分浙濾殘渣以形成液體；任選地進(jìn)行第二雜質(zhì)去除步驟，該步驟包括進(jìn)行鎂處理以形成經(jīng)處理液，此處理包括在該浙濾殘渣的溶解過程中添加鎂化合物，或在該浙濾殘渣的溶解過程之后添加鎂化合物到該液體或其一部分中，以便與至少一部分該第二雜質(zhì)形成水不溶性物質(zhì)，并且然后，將該經(jīng)處理液通過至少一個分離單元以去除水不溶性物質(zhì)并獲得純化的溶液；并且其中至少一部分該液體或純化的溶液提供了用于生產(chǎn)包括碳酸鈉、碳酸氫鈉、亞硫酸鈉或其他衍生物的結(jié)晶產(chǎn)品的方法的エ藝原料。通過浙濾步驟去除的第一雜質(zhì)，通過任選的鎂處理任選地去除的第二雜質(zhì)可以是相同的或不同的。廢料中要去除的第一雜質(zhì)優(yōu)選包括氯化鈉、硫酸鈉，或兩者。廢料中要去除的第二雜質(zhì)優(yōu)選包括ー種或多種硅酸鹽。
廢料固體可以包含或組成為從尾礦池回收的池沉積物和/或從結(jié)晶器回收的固體。該廢料固體優(yōu)選包含或組成為從尾礦池回收的池沉積物。該廢料固體物質(zhì)可包含或基本上組成為從廢料池回收的池沉積物，或從同一廢料池或不同的廢料池回收的兩種或更多種的固體池沉積物。該廢料固體或池固體包括選自十水碳酸鈉、一水碳酸鈉、碳酸氫鈉、七水碳酸鈉、碳酸氫三鈉，和它們的兩種或更多種的任何組合組成的組中的ー種鈉鹽。該廢料固體或池固體優(yōu)選包括碳酸鈉(優(yōu)選以十水合物的形式)、碳酸氫鈉、碳酸氫三鈉，或它們的兩個或更多個的任何組合。池固體可以包括十水碳酸鈉，并且其在碳酸鈉中的含量是在5wt%和38wt%之間，或可以包括碳酸氫鈉的量高達(dá)約40wt%。在一些實施方案中，當(dāng)廢料固體物質(zhì)包括從尾礦池回收的至少部分固體，該廢料固體物質(zhì)可以進(jìn)ー步包括開采的礦石(例如粉碎的天然堿礦石)、煅燒的礦石(例如煅燒的天然堿)、從結(jié)晶器中回收的固體(例如未通過質(zhì)量控制和/或可能不適合出售的結(jié)晶產(chǎn)物)，或它們的任何組合。與浙濾液接觸的廢料固體物質(zhì)優(yōu)選不包括開采的礦石或煅燒的礦石，如天然堿礦石或煅燒的天然堿。 該廢料固體物質(zhì)在與浙濾液接觸之前可以進(jìn)行尺寸減小步驟。該廢料固體或池固體可以包括至少該第一和第二雜質(zhì)。該第一和第二雜質(zhì)選自由氯化鈉、硫酸鈉、ー種或多種硅酸鹽、有機(jī)物，以及它們的兩個或更多個的組合組成的組。該第一和第二雜質(zhì)可以是相同的，但優(yōu)選是不同的。在第一歩中去除的第一雜質(zhì)可以包括選自氯化鈉、硫酸鈉、有機(jī)物、以及它們的兩種或更多種的組合組成的組中的ー種化合物，在任選的第二步中去除的第二雜質(zhì)可以包括選自ー種或多種硅酸鹽、有機(jī)物、以及它們的組合組成的組中的ー種化合物。在優(yōu)選的實施方案中，在第一步中去除的第一雜質(zhì)可以是氯化鈉、硫酸鈉，或兩者，在任選的第二步中去除的第二雜質(zhì)可以是ー種或多種硅酸鹽、有機(jī)物，或兩者。接觸步驟可以包括選自下列組成的組中的至少ー個步驟滲透浙濾；將廢料固體物質(zhì)以顆粒形式懸浮到浙濾液中以形成漿料；將該浙濾液向下流動通過該廢料固體物質(zhì)的填料床；通過將該浙濾液向上流動穿過該廢料固體物質(zhì)的填料床來浸沒該填料床；逆流浙濾，其中該廢料固體物質(zhì)在ー個方向上移動，而接觸移動廢料固體物質(zhì)的浙濾液在另ー個方向上移動；并且這些步驟中兩個或更多個的任何組合。該接觸步驟優(yōu)選包括滲透浙濾。該滲透浙濾可包括在與水平面傾斜的一個不透液性襯底上堆積廢料固體物質(zhì)；通過ー個分配系統(tǒng)分散該浙濾液借此將該浙濾液噴灑到堆積物質(zhì)上；并且在穿過該堆積物質(zhì)滲濾后收集該浙出液。該不透液性襯底優(yōu)選與水平面傾斜的角度是等于或小于廢料固體物質(zhì)的休止角。該分配系統(tǒng)可以包括選自噴嘴、搖臂式噴頭、穿孔管、多孔管、開槽管、分流管組成的組中的至少ー種溶液分散部件，和具有多個溶液分散部件的灌溉系統(tǒng)。該滲透浙濾可包括將該廢料固體物質(zhì)放置到ー個容器中；通過ー個在容器附近或頂部的分配系統(tǒng)分散該浙濾液借此將該浙濾液噴灑到該廢料固體物質(zhì)上并由此向下穿過該廢料固體物質(zhì)；并且在通過該廢料固體物質(zhì)滲濾后在該容器底部收集該浙出液。
該浙濾液優(yōu)選具有待去除的(第一)雜質(zhì)的含量等于或小于廢料固體物質(zhì)的(第一)雜質(zhì)的含量。該浙濾液可包括一種離開碳酸氫鈉結(jié)晶器的清除液、離開一水碳酸鈉結(jié)晶器的清除液、礦井水、稀液、以及它們的任何組合。其中溶解有浙濾殘渣以形成液體的水性介質(zhì)可以是ー種離開碳酸氫鈉結(jié)晶器的清除液，而且其中該溶液(或者如果進(jìn)行鎂處理時，為純化的溶液)被用作采用碳酸氫鈉結(jié)晶器的碳酸氫鈉設(shè)備的原料。浙濾殘渣的溶解可形成不飽和的碳酸鈉液體，其包含小于20%的碳酸鈉。該方法可以進(jìn)一歩包括將該液體通過至少一個分離單元以去除水不溶性物質(zhì)并且獲得純化的溶液。分離步驟可包括將液體通過ー個分離單元，該分離單元選自分級器、增稠器、過濾器、它們的任何多個、以及它們的任何組合組成的組。該分離步驟優(yōu)選包括將該液體通過分級器以去除ー些水不溶性物質(zhì)并用于回收分級器溢出流；將該分級器溢出流進(jìn) 料至ー個增稠器以去除額外的水不溶性物質(zhì)；并將增稠器溢出流在過濾單元過濾以提供純化的溶液。該方法可以進(jìn)一歩包括在溶解該浙濾殘渣后在液體中溶解煅燒的天然堿，或可以進(jìn)ー步包括在溶解浙濾殘渣過程中溶解煅燒的天然堿。當(dāng)該第二雜質(zhì)去除步驟進(jìn)行時，煅燒的天然堿的溶解可在添加鎂化合物之前或之后進(jìn)行；并且優(yōu)選煅燒的天然堿的溶解在從經(jīng)處理液中分離去除ー些水不溶性物質(zhì)之前進(jìn)行。在此實施方案中，所生成的液體或純化的溶液可以用作米用一水碳酸鈉結(jié)晶器的蘇打灰設(shè)備的原料。在一些實施方案中，進(jìn)行第二雜質(zhì)去除步驟，并且該第二雜質(zhì)去除步驟包括在溶解過程中或在溶解后的液體中或其一部分添加鎂化合物，以便形成具有至少一部分第二雜質(zhì)的水不溶性物質(zhì)，然后將該經(jīng)處理液通過至少一個分離單元以去除水不溶性物質(zhì)并且獲得純化的溶液。鎂化合物包含或基本上組成為ー種或多種水溶性鎂鹽。該鎂化合物可以包含或基本上組成為氯化鎂。在此實施方案中，該方法包括ー個分離步驟，該分離步驟包括將該經(jīng)處理液通過分級器、增稠器、過濾器、它們的任何多個、以及它們的任何組合用于去除ー些水不溶性物質(zhì)，以提供純化的溶液。該分離步驟優(yōu)選包括將該經(jīng)處理液通過分級器以去除ー些水不溶性物質(zhì)并用于回收分級器溢出流；將分級器溢出流進(jìn)料至增稠器以去除額外的水不溶性物質(zhì)；并將增稠器溢出流在過濾單元過濾以提供純化的溶液。該方法可進(jìn)ー步包括在廢料池形成一種池沉積物并回收至少一部分該池沉積物以提供至少一部分該廢料固體物質(zhì)。池固體的回收廢料可以是來源于ー個エ藝的液體廢料的結(jié)晶材料并且在廢料固體進(jìn)行此雜質(zhì)去除方法后被再循環(huán)到相同的エ藝。作為替代方案，該廢料固體可以是來源于第一エ藝的液體廢料的結(jié)晶材料，在進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的雜質(zhì)去除方法后，它被引導(dǎo)至第二エ藝使得提高價值的物質(zhì)為第二エ藝可接受的原料。例如，從接收蘇打灰設(shè)備流出物的池回收的并且進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的雜質(zhì)去除方法的廢料固體可以用作同一蘇打灰設(shè)備的原料，或可用作生產(chǎn)碳酸氫鈉、碳酸氫三鈉或亞硫酸鈉的另一エ藝的原料。從接收自從共同生產(chǎn)設(shè)備(例如，共同生產(chǎn)蘇打灰/碳酸氫鈉，或者蘇打灰/亞硫酸鈉，或者蘇打灰/碳酸氫鈉/亞硫酸鈉)的廢料流出物的池回收的，并進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的雜質(zhì)去除方法的廢料固體可用作生產(chǎn)蘇打灰、碳酸氫鈉、碳酸氫三鈉和/或亞硫酸鈉的任何的或所有的エ藝的原料。
為了可以更好地理解以下本發(fā)明的詳細(xì)說明，以上內(nèi)容已經(jīng)相當(dāng)概括地指出了本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點。下文中將對本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點進(jìn)行說明，這形成了本發(fā)明的權(quán)利要求的主題。為了實現(xiàn)本發(fā)明的相同目的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，所披露的概念和具體實施方案可以作為基礎(chǔ)容易地用于修改或設(shè)計其他結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還應(yīng)該意識到此類等效的構(gòu)造并不偏離如在所附權(quán)利要求書中列出的本發(fā)明的精神和范圍。附圖簡要說明為了對本發(fā)明優(yōu)選實施方案的詳細(xì)說明，將參考以下附圖，其中

圖1展示了浙濾法的系統(tǒng)，該方法包括任選的干燥步驟和任選的根據(jù)本發(fā)明的浙出液再循環(huán)；
圖2a展示了浙濾法的系統(tǒng)，該方法采用將堆積的池(廢料)固體放置在傾斜地面上的不透液性襯底上，并采用根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的溶液分配系統(tǒng)將浙濾液噴灑在廢料的頂部；圖2b展示了浙濾法的系統(tǒng)，該方法采用將堆積的池(廢料)固體放置在與水平面傾斜的不透液性襯底上，該襯底通過擋壁擋住ー側(cè)以保持堆積物質(zhì)在適當(dāng)?shù)奈恢?，并進(jìn)ー步采用根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案的浙濾液分配系統(tǒng)；圖2c展示了浙濾法的系統(tǒng)，該方法采用將池(廢料)固體的填料床放置在非攪拌的容器中，并采用根據(jù)本發(fā)明的第三實施方案的浙濾液分配系統(tǒng)；圖2d展示了浙濾法的系統(tǒng)，該方法采用將池(廢料)固體的浸沒填料床放置在非攪拌的容器中，并采用根據(jù)本發(fā)明的第四實施方案的通過填料床向上流動的浙濾液分配系統(tǒng)；圖2e展示了浙濾法的系統(tǒng)，該方法采用根據(jù)本發(fā)明的第五實施方案將ー種移動池(廢料)固體物質(zhì)與浙濾液的流動成逆流方式；圖2f展示了浙濾法的系統(tǒng)，該方法采用根據(jù)本發(fā)明的第六實施方案將池(廢料)固體物質(zhì)的漿料分散在浙濾液中，該漿料被放置在攪拌容器中，并且通過放置在攪拌容器內(nèi)的液/固分離器收集浙出液；圖2g展示了浙濾法的系統(tǒng)，該方法采用根據(jù)本發(fā)明的第七實施方案將池(廢料)固體物質(zhì)的漿料分散在浙濾液中，該漿料被放置在攪拌容器中，通過放置在攪拌容器外的液/固分離器收集浙出液；圖2h展示了浙濾法的系統(tǒng)，該方法采用根據(jù)本發(fā)明的第八實施方案將傳送帶上的一種移動池(廢料)固體物質(zhì)用浙濾液噴酒；圖2i展示了浙濾法的系統(tǒng)，該方法采用根據(jù)本發(fā)明的第九實施方案池(廢料)固體堆和在堆頂部的噴灑浙濾液的噴灑系統(tǒng)，其中固體堆的第一部分具有朝著污水池向下的傾斜的頂表面，可作為不透液性襯底的支撐，且其中固體堆的第二部分被放置到不透液性襯底上,并使用浙濾液噴灑；圖3展示了根據(jù)本發(fā)明的第十實施方案中蘇打灰設(shè)備的エ藝流程圖，其中池(廢料)固體物質(zhì)沉積物在池中形成，廢料從池中回收并進(jìn)行浙濾為了浙濾殘渣可在蘇打灰設(shè)備中再利用以生產(chǎn)一水碳酸鈉；圖4展示了根據(jù)本發(fā)明的第十一實施方案中共同生產(chǎn)碳酸鈉和碳酸氫鈉エ藝的エ藝流程圖，此エ藝再循環(huán)了固體物質(zhì)的浙濾殘渣，該固體物質(zhì)回收自蘇打灰エ藝的尾礦池中的沉積物；圖5展示了根據(jù)本發(fā)明的第十二實施方案中共同生產(chǎn)碳酸鈉和碳酸氫鈉的另ー種エ藝，此エ藝再循環(huán)了固體物質(zhì)的浙濾殘渣，該固體物質(zhì)回收自碳酸氫鈉エ藝的尾礦池中的沉積物；圖6展示了 Na2CO3-NaHCO3-H2O相圖，代表根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案中池(廢料)固體中碳酸氫鈉和碳酸鈉、浙濾(固體)殘渣、浙濾液和(液體)浙出液的含量；圖7展示了由于在蘇打灰エ藝中對沉積在尾礦池中并且從中收集的十水碳酸鈉進(jìn)行回收時用MgCl2處理ー個含碳酸鈉溶液而得到的蘇打灰最終產(chǎn)品中改進(jìn)的品質(zhì)；圖8展示了在兩個“十水合物”再循環(huán)季(recycle seasons)期間所觀察到的蘇打灰最終產(chǎn)品中的細(xì)粉含量，此時從尾礦池中收集了一種十水碳酸鈉沉積物并將其再循環(huán)到該蘇打灰エ藝中，第一再循環(huán)季是不經(jīng)MgCl2處理的并且第二再循環(huán)季是用MgCl2進(jìn)行處 理的；圖9展示了在兩個“十水合物”再循環(huán)季期間所觀察到的一水碳酸鈉結(jié)晶器中的起泡概率，其中ー個是不經(jīng)MgCl2處理的并且另一個是用MgCl2進(jìn)行處理的；并且圖10展示了在兩個“十水合物”再循環(huán)季期間的一水碳酸鈉結(jié)晶器中的消泡劑使用，其中ー個是不經(jīng)MgCl2處理的并且另一個是用MgCl2進(jìn)行處理的。定義及術(shù)語為了本披露的目的，某些術(shù)語g在具有以下含義。術(shù)語“溶解性”是指ー種化合物在ー種水性溶液(solution)或液體(liquor)中的水溶解性。術(shù)語“回收的固體”或“收復(fù)的固體”(例如回收的十水碳酸鈉)可以互換使用，并且二者均是指從尾礦池中挖出的或者從ー個機(jī)械結(jié)晶器(例如一個十水合物或碳酸氫鹽結(jié)晶器)中回收的ー種固體。術(shù)語“回收的十水合物”或“收復(fù)的十水合物”可以互換使用，并且二者均是指ー種包含十水碳酸鈉并且從尾礦池中挖出的或者從ー個機(jī)械結(jié)晶器中回收的ー種固體。在本申請中的術(shù)語“十水合物沉積物”是指包括十水碳酸鈉且是從尾礦(廢料)池挖出的固體沉積物。此“十水合物沉積物”可進(jìn)ー步包括其他的鈉鹽，如碳酸氫鈉和/或碳
酸氫三鈉。在本申請中的術(shù)語“池沉積物”是指在尾礦(廢料)池中的沉積物。這種“池沉積物”可以包括十水碳酸鈉、碳酸氫鈉和/或碳酸氫三鈉。如在此使用的術(shù)語“TA”或“總堿”是指溶液中的碳酸鈉和/或碳酸氫鈉(后者常規(guī)地是以其當(dāng)量的碳酸鈉含量的方式表示)的重量百分比。例如，含17重量百分比Na2CO3以及4重量百分比NaHCO3的ー個溶液將具有19. 5%的TA。優(yōu)選實施方案的詳細(xì)說明本發(fā)明的ー個目的是通過兩步法減少廢料中的雜質(zhì)含量，該兩步法采用對廢料固體進(jìn)行浙濾步驟以產(chǎn)生浙濾殘渣并對浙濾殘渣進(jìn)行鎂處理步驟以得到純化的溶液，該溶液可用作結(jié)晶原料和/或一種反應(yīng)物以生產(chǎn)包含碳酸鈉、亞硫酸鈉、碳酸氫鈉或其他衍生物的ー種或多種結(jié)晶產(chǎn)品。
其他目的包括通過改善結(jié)晶條件來改進(jìn)產(chǎn)品品質(zhì)，以及由于更少的操作問題、水垢形成和/或一些雜質(zhì)含量過高引起的發(fā)泡來提高結(jié)晶的正常運(yùn)行時間。應(yīng)理解根據(jù)本發(fā)明的兩種雜質(zhì)去除步驟的任一的或它們的組合的一個實施方案的情況下，在本說明書中所述的任何設(shè)備或步驟或流束可以在·另一個實施方案的情況下使用或互換，除非另有明確規(guī)定。本發(fā)明優(yōu)選的實施方案涉及ー種用于生產(chǎn)結(jié)晶碳酸鈉、碳酸氫鈉、亞硫酸鈉、其他衍生物或它們的兩個或更多個組合的系統(tǒng)和エ藝，其中對包含池固體的廢料固體進(jìn)行浙濾法，為了去除(至少部分地)來源于池固體的水溶性雜質(zhì)。此池固體的來源可以是含有至少ー種鈉化合物的池沉積物，該鈉化合物再循環(huán)到エ藝中用于生產(chǎn)結(jié)晶碳酸鈉、碳酸氫鈉、亞硫酸鈉、其他衍生物、或它們的兩個或更多個的組合。該水溶性雜質(zhì)可以是氯化鈉、硫酸鈉、ー種或多種娃酸鹽、和/或多種有機(jī)物。形成池固體或沉積物可包括向廢料池進(jìn)料ー種設(shè)備流出物(通常被認(rèn)為是ー種液體廢料)。該廢料池可以是結(jié)晶尾礦池或如前所述的母液池。該設(shè)備流出物(液體廢料)總體上包括選自碳酸鈉、它的任何水合物、碳酸氫鈉、碳酸氫三鈉、以及它們的兩個或更多個的任何組合組成的組中的ー種鈉化合物。該設(shè)備流出物(液體廢料)通常包含水溶性雜質(zhì)(通常是與廢料固體和池固體/沉積物中相同的水溶性雜質(zhì))，并且進(jìn)一歩包括碳酸鈉和/或碳酸氫鈉。進(jìn)料至廢料池的該設(shè)備流出物可能包含或可能組成為一種或多種清除液；礦井水(例如長壁水)；鍋爐洗滌水、和/或需要處理的任何其他設(shè)備流出物；或可能包含或可能組成為ー種包括兩個或更多個這樣的流束的混合物。清除液優(yōu)選離開結(jié)晶器(例如，一水碳酸鈉、十水碳酸鈉結(jié)晶器、碳酸氫鈉反應(yīng)器/結(jié)晶器、亞硫酸鈉結(jié)晶器)。所謂‘礦井水’應(yīng)理解為當(dāng)水被直接注入天然堿礦床中時而由此在與水接觸后一些礦石溶解在水中而形成該礦井水時所形成的水溶液。當(dāng)采礦技術(shù)采用了一種長壁技術(shù)時，該礦井水可被稱為‘長壁水’。為了形成結(jié)晶池沉積物，廢料池總體上是在合適的結(jié)晶條件下操作，用于生產(chǎn)選自十水碳酸鈉、一水合碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫三鈉、七水碳酸鈉、以及它們的兩種或更多種的組合組成的組中的至少ー種結(jié)晶鈉鹽，優(yōu)選用于生產(chǎn)選自十水碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫三鈉、以及它們的組合組成的組中的至少ー種結(jié)晶鈉鹽。不溶性物質(zhì)在池底部沉積以形成池沉積物，且這樣形成的結(jié)晶鈉鹽通常提供池沉積物的塊體。形成并沉淀在池中的沉積物可包括選自十水碳酸鈉、一水碳酸鈉、七水碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫三鈉、以及它們的兩種或更多種的任何組合組成的組中的一種鈉鹽，但優(yōu)選包括選自十水碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫三鈉、以及它們的任何組合組成的組中的ー種鈉鹽。池固體可以使用能夠打破和/或刮去部分池沉積物并將疏松廢料挖出進(jìn)行浙濾的挖掘機(jī)或其他機(jī)械挖掘以從尾礦池回收。池固體的挖掘優(yōu)選(但不一定)在從池排出上清液后進(jìn)行。池固體的回收廢料能夠以ー個或更多整齊或不整齊的堆存放在未挖掘的池沉積物的上面，在池岸和/或池邊。池固體的回收廢料在開始浙濾法之前可能被閑置，以便過量的池液體排到池里。池固體的回收廢料可能被風(fēng)化，也就是說，它會受到降水滲濾(雨、雪、冰雹)而溶解一些雜質(zhì)，在池固體的回收廢料使用包含碳酸鈉和/或碳酸氫鈉的浙濾液進(jìn)行浙濾步驟之前或之后。在一些實施方案中，浙濾步驟可以包含或組成為降水滲濾來溶解一些雜質(zhì)以提供浙濾殘渣。含有池固體的廢料固體可以進(jìn)一歩包括從結(jié)晶器中，如機(jī)械十水合物結(jié)晶器回收的固體。ー種蘇打灰設(shè)備可以包括一個機(jī)械式十水合物回收系統(tǒng)以允許回收ー種將以其他方式沉積在池中的十水碳酸鈉固體的至少一部分。一旦十水碳酸鈉固體從機(jī)械十水合物回收系統(tǒng)中回收，此‘十水合物’固體物質(zhì)可以進(jìn)行兩步雜質(zhì)去除方法，如在儲倉，在罐(攪拌或不攪拌)，或在整齊或不整齊的堆，在再循環(huán)之前，或者它可以被存儲，如在儲倉，罐或整齊(pile)或不整齊的堆(heap)(在進(jìn)行兩步雜質(zhì)去除方法之前)并且然后再循環(huán)到生產(chǎn)蘇打灰和/或鈉碳酸氫鈉的設(shè)備。
廢料固體中的固體(還可包括水溶性雜質(zhì))的另ー個來源可以是礦石(例如天然堿、蘇打石)或煅燒的礦石，它以溶解的形式，可以提供用于生產(chǎn)蘇打灰、碳酸氫鈉或其他衍生產(chǎn)品的エ藝原料。進(jìn)行浙濾的廢料固體物質(zhì)優(yōu)選含有按重量計小于25%或按重量計小于10%的開采的或煅燒的礦石。在一些實施方案中，當(dāng)廢料固體物質(zhì)中含有天然堿礦石或煅燒的天然堿，廢料固體物質(zhì)的大多數(shù)是從廢料池回收的至少ー種池固體。然而，廢料固體物質(zhì)優(yōu)選不包括開采的礦石，如天然堿礦石?？商娲鼗蛄硗獾?，廢料固體物質(zhì)不包括煅燒的礦石，如煅燒的天然堿。進(jìn)行浙濾的廢料固體物質(zhì)更優(yōu)選不包括開采的天然堿和煅燒的天然堿。廢料固體或池固體可以包含碳酸鈉、任何水合物、碳酸氫三鈉、碳酸氫鈉或它們的混合物。廢料固體物質(zhì)優(yōu)選包含十水碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫三鈉、以及它們的任何混合物。廢料固體或池固體更優(yōu)選包含十水碳酸鈉、碳酸氫鈉、或它們的任何混合物。在ー些實施方案中，廢料固體或池固體包含十水碳酸鈉，以及任選的選自一水碳酸鈉、七水碳酸鈉、碳酸氫三鈉、碳酸氫鈉、以及它們的組合組成的組中的ー種鈉化合物。在其他實施方案中，廢料固體或池固體包含碳酸氫鈉和/或碳酸氫三鈉，和任選的選自一水碳酸鈉、七水碳酸鈉、十水碳酸鈉、以及它們的組合組成的組中的ー種鈉化合物。廢料固體或池固體可以包含選自氯化鈉、硫酸鈉、有機(jī)物(以TOC測定)、一種或多種硅酸鹽、以及它們的組合組成的組中的ー種雜質(zhì)。廢料固體或池固體可包含平均至少2wt%的NaCl，或平均至少4wt%的NaCl。廢料固體物質(zhì)中的NaCl含量可高達(dá)16wt%。廢料固體或池固體可包含平均至少1. 5wt%的Na2SO4，或至少2wt%的Na2SO4。廢料固體物質(zhì)中的Na2SO4含量可高達(dá)5wt %。廢料固體或池固體可包含平均至少500ppm的T0C，或至少700ppm的T0C。廢料固體物質(zhì)中的TOC含量可高達(dá)2，OOOppm0廢料固體或池固體可包含平均至少200ppm的Si(以ニ氧化硅計)，或平均至少250ppm的Si。池(廢料)固體物質(zhì)中的Si含量可高達(dá)2800ppm的Si。廢料固體或池固體可包含至少5wt%的Na2CO3，或至少IOwt %的Na2C03。池(廢料)固體物質(zhì)可包含平均從5wt%至40wt%的Na2C03。池(廢料)固體物質(zhì)優(yōu)選包含平均從14wt*%至38wt*%的Na2CO3,或可能包含平均從5wt*%至15wt*%的Na2CO3。廢料固體或池固體可包含高達(dá)40 セ％的NaHCO3，或高達(dá)20 セ％的NaHCO3，或平均高達(dá)15wt%的NaHCO3,或平均高達(dá)IOwt %的NaHCO3。池(或廢料)固體物質(zhì)優(yōu)選包含平均高達(dá)6wt %的NaHCO3或平均高達(dá)5wt %的NaHCO3。池(或廢料)固體物質(zhì)可包含至少2wt %的 NaHCO3。廢料固體或池固體可包含至少5wt%的合并的Na2CO3和NaHC03。廢料固體或池固體可包含最多50 セ％的Na2CO3和NaHCO3之和。廢料或池固體可能包含平均從5wt%至45wt %的合并的Na2CO3和NaHC03。廢料固體或池固體優(yōu)選包含平均從14wt %至44wt %的合并的Na2CO3和NaHCO3或平均從5wt%至22wt%的合并的Na2CO3和NaHC03。廢料固體物質(zhì)在與浙濾液接觸之前，可以進(jìn)行尺寸減小步驟。廢料固體物質(zhì)通常是以顆粒形式(例如塊體或不規(guī)則形狀的片)。尺寸減小可包括濕法研磨或磨碎或粉碎。在一些實施方案中，廢料固體物質(zhì)是具有5厘米(約2英寸)或更小的平均粒徑，或2. 5厘米(約I英寸)或更小的平均粒徑的顆粒形式。顆粒狀廢料固體的粒徑越小，提供的用于浙濾的表面積越大。相同粒徑的減小步驟適用于回收池沉積物的廢料固體和其他來源的廢料，并可以對單獨(dú)每個來源或在它們組合之后進(jìn)行，以提供廢料固體物質(zhì)。 在本發(fā)明的任何ー個或所有的實施方案中，浙濾液優(yōu)選第一雜質(zhì)(被去除)的含量等于或小于廢料固體或池沉積物中的雜質(zhì)含量。在本發(fā)明的任何ー個或所有的實施方案中，浙濾液可以包括或基本上組成為選自離開結(jié)晶器的清除液、礦井水(例如長壁水)、鍋爐洗滌水、其他來源的設(shè)備流出物、新鮮水、雨水、以及它們的兩種或更多種的任何組合組成的組中的ー種來源，其中其他的設(shè)備流出物來源是用于生產(chǎn)碳酸鈉、碳酸氫鹽、亞硫酸鹽或它們的組合的設(shè)備固有的。清除液可離開生產(chǎn)碳酸鈉、它的任何水合物(優(yōu)選一水合物)或碳酸氫鈉的結(jié)晶器。清除液可離開兩個或更多個結(jié)晶器中，至少有ー個生產(chǎn)碳酸鈉或它的水合物(優(yōu)選一水合物)的結(jié)晶器和另ー個生產(chǎn)碳酸氫鈉的結(jié)晶器。前述的浙濾液來源的任何一種可以從該列表中排除。該浙濾液可包括或基本上組成為離開一水碳酸鈉結(jié)晶器的清除液。或者，該浙濾液可包括或基本上組成為離開碳酸氫鈉結(jié)晶器的清除液。從實用角度來看，該浙濾液可包括或基本上組成為用于生產(chǎn)蘇打灰、碳酸氫鈉、碳酸氫三鈉和/或亞硫酸鈉的設(shè)備的ー種流出物，該設(shè)備流出物包括至少兩種以下流出物的混合物離開ー個或多個結(jié)晶器的一種或多種清除液、礦井水和/或鍋爐洗滌水。接觸步驟可能包括滲透浙濾，其中浙濾液以向下的方式通過廢料固體物質(zhì)。接觸步驟可以附加地或可替代地包括在漿料中浙濾，其中廢料固體物質(zhì)被包裝、分散或懸浮或浸沒在浙濾液中。當(dāng)接觸步驟包括堆滲透浙濾，接觸可以通過滲濾進(jìn)行，其中浙濾液通過ー個固體堆。浙濾液總體上分散(例如噴或灑)在廢料固體物質(zhì)的(不)整齊的堆上并通過重力驅(qū)使向下流過堆。該方法可包括向不透液性襯底上堆積廢料固體物質(zhì)，該襯底是與水平面傾斜(或者放置在自然傾斜的地面上，或者放置在ー個人為傾斜的結(jié)構(gòu)上)；通過ー個分配系統(tǒng)分散浙濾液借此將浙濾液噴灑到該堆積物質(zhì)上；并在通過該堆積物質(zhì)滲濾后在傾斜襯底的底部或附近收集浙出液。該不透液性襯底優(yōu)選以等于或小于廢料固體物質(zhì)的休止角的一個角度□與水平面傾斜，或□最多45度，或最多30度。該分配系統(tǒng)優(yōu)選包括選自噴嘴、噴頭、穿孔管、多孔管、開槽管、分流管、以及它們的任何組合組成的組中的至少ー個溶液分散部件。該分配系統(tǒng)可包括具有多個溶液分散部件的灌溉或噴灑系統(tǒng)。作為替代方案，滲透浙濾可包括放置廢料固體到ー個容器中以形成一個填料床；通過ー個分配系統(tǒng)分散浙濾液在容器內(nèi)部的上方或在填料床的頂部借以將浙濾液噴灑到廢料上并向下移動通過填料床，當(dāng)至少ー種雜質(zhì)溶解到溶液中，它逐步富集這種雜質(zhì)；并在通過填料床滲濾后在容器底部收集浙出液。該分配系統(tǒng)可包括選自噴嘴、噴頭、穿孔管、多孔管、開槽管、以及它們的任何組合組成的組中的至少ー個溶液分散部件。浙濾法中的接觸可以通過浸沒一個回收固體物質(zhì)的填料床進(jìn)行，其中浙濾液向上流動通過填料床。浙濾法中的接觸可以通過逆流浙濾進(jìn)行，其中廢料固體物質(zhì)在ー個方向上移動，而接觸該移動廢料固體物質(zhì)的浙濾液在另ー個方向上(通常是，但不一定是在相反的方向上)移動。浙濾法中的接觸可以通過漿料的形成進(jìn)行，其中廢料固體的分離粒子被分散在浙濾液中。在漿料中，廢料固體物質(zhì)優(yōu)選平均粒徑小于2. 5cm(約I英寸)的顆粒形式。
浙濾法中的接觸可以是ー個只有一次的過程或一個重復(fù)的過程,其中至少一部分浙出液再循環(huán)并和回收的固體物質(zhì)接觸。滲濾方法可以批處理模式進(jìn)行，在該模式下，廢料固體物質(zhì)首先被放置在容器中或不透液性襯底的頂部；然后在填料床或堆中與浙濾介質(zhì)接觸，排出浙出液，最終從容器或不透液性襯底去除，以為ー批新的廢料固體讓出空間。在任何ー個或所有的實施方案中，浙濾法可以在0°C至40°C之間的溫度下進(jìn)行。浙濾法應(yīng)進(jìn)行至少30分鐘，或可以進(jìn)行至少I小吋。浙濾法應(yīng)進(jìn)行2天或更少。浙濾法可以有效的方式進(jìn)行，以選擇性地溶解選自氯化鈉、硫酸鈉、有機(jī)物(以總有機(jī)碳測定)，以及它們的兩個或更多個的組合組成的組中的至少ー個第一雜質(zhì)。浙濾法可有效地提供具有T0C、氯化鈉或硫酸鈉相對接觸之前的廢料固體物質(zhì)中的含量至少減少40%的浙濾殘渣。另外地或可替代地，該方法可有效地提供至少80%的氯化鈉含量和/或硫酸鈉的含量的降低。在任何ー個或所有的實施方案中，浙濾法可有效地將浙濾殘渣中的NaCl和/或Na2SO4含量降低至少40 %、或至少50 %、或至少80 %、或至少90 %。浙濾法可有效地將浙濾殘渣中的NaCl和/或Na2SO4含量降低小于99%、或95%或更低。例如，在浙濾殘渣中NaCl含量的降低可能會從約50%至約95%變化。在浙濾殘渣中Na2SO4含量的降低可能會從約50%至約90%變化。其他雜質(zhì)，例如硅酸鹽的含量也可以通過浙濾而降低，盡管比氯化鈉和硫酸鈉效率較低。當(dāng)浙濾液中的Si含量是等于或優(yōu)選小于進(jìn)行浙濾的廢料固體(池沉積物)含量時，通?？梢缘玫皆谡銥V殘渣中硅酸鹽含量的降低(當(dāng)硅酸鹽是第一雜質(zhì)時)。例如，通過浙濾去除ー種或多種硅酸鹽的合適方案是a)當(dāng)浙濾液中Si含量相當(dāng)少時，通常具有低于80ppm的Si含量(例如長壁或礦井水、雨水)，或b)當(dāng)進(jìn)行本浙濾法的廢料固體(池沉積物)是從結(jié)晶池(通常具有的Si含量為600ppm Si或以上)回收的池固體。浙濾殘渣優(yōu)選在浙濾前具有比廢料固體更低的NaCl含量。浙濾殘渣可包含平均至多4wt %的NaCl、或平均至多2. 7wt %的NaCl、或平均至多2wt %的NaCl、或平均至多Iwt%的NaCl。浙濾殘洛中的NaCl含量可以低至0.1wt%。浙濾殘渣還優(yōu)選在浙濾前具有比廢料固體更低的Na2SO4含量。浙濾殘渣可包含平均至多2. 4wt*%的Na2S04、或平均至多2wt*%的Na2S04、或平均至多1. 5% wt*%的Na2S04、或平均至多Iwt%的Na2S04。浙濾殘洛中的Na2SO4含量可以低至0.1wt%。
浙濾殘渣還優(yōu)選在浙濾前具有比廢料固體更低的TOC含量。浙濾殘渣可包含平均至多1400ppm的T0C,或至多IlOOppm的T0C。浙濾殘洛中的TOC含量可低至500ppm,且通常為至少150ppm。浙濾殘渣可包含平均從IOwt %至38wt %的Na2CO3,并且優(yōu)選包含平均從14wt %至38界セ％的 Na2CO3。浙濾殘洛可包含平均高達(dá)40wt*%的NaHCO3或平均高達(dá)20wt*%的NaHCO3。浙濾殘禮:優(yōu)選包含平均從3wt*%至18wt*%的NaHCO3,更優(yōu)選包含平均從5wt*%至15wt*%的NaHCO3。浙濾殘渣可包含平均至少IOwt %的合并的Na2CO3和NaHCO3。浙濾殘渣可包含平均至多58wt*%的合并的Na2CO3和NaHC03。浙濾殘洛優(yōu)選包含平均從13wt*%至43wt*%的合并的 Na2CO3 和 NaHCO3。 該方法可包括收集浙濾殘渣。該方法可進(jìn)ー步包括在水性介質(zhì)中溶解至少一部分浙濾殘渣以形成ー種液體。溶解有浙濾殘渣的水性介質(zhì)可以是不飽和的含碳酸鈉溶液，例如稀液或飽和的或接近飽和的含碳酸鈉溶液，例如溶解有煅燒的天然堿的結(jié)晶器清除液或液體。在水性介質(zhì)中至少一部分浙濾殘渣的溶解與煅燒的天然堿的溶解可以在同一時間或同一溶液中進(jìn)行。在優(yōu)選的實施方案中，浙濾殘渣或其一部分首先溶解以形成液體，然后將煅燒的天然堿溶解在所生成的液體中。溶解后得到的生成液體可以是碳酸鈉飽和的或接近飽和的，即包括超過20%，或超過25%的碳酸鈉。包含至少一部分溶解的浙濾殘渣的飽和的或接近飽和的液體可能還含有溶解的煅燒天然堿。溶解該浙濾殘渣后得到的生成溶液可以是不飽和的含碳酸鈉溶液，該溶液包含小于20%的碳酸鈉，或在5%至15%之間的碳酸鈉。任選地，用于去除雜質(zhì)的方法可以進(jìn)一歩包括進(jìn)行第二步以額外去除雜質(zhì)。此任選的第二步優(yōu)選包括鎂處理以形成ー種經(jīng)處理液。該鎂處理可在溶解浙濾殘渣的過程中進(jìn)行，或者可在含有該溶解的浙濾殘渣的液體中(溶解后)進(jìn)行。該鎂處理包括添加鎂化合物到正在溶解或已溶解的浙濾殘渣以形成具有至少部分第二雜質(zhì)的水不溶性物質(zhì)。該方法可進(jìn)ー步包括將該經(jīng)處理液通過至少一個分離單元以去除水不溶性物質(zhì)，并得到純化的溶液。在該方法中的分離步驟可能會產(chǎn)生提供至少一部分水性介質(zhì)的稀液流束，浙濾殘渣可溶于該水性介質(zhì)以形成液體，然后對齊用鎂處理。分離步驟優(yōu)選包括將該經(jīng)處理液通過ー個分級器用于去除ー些水不溶性物質(zhì)并且回收分級器溢出流；將分級器溢出流進(jìn)料至增稠器以去除額外的水不溶性物質(zhì)；并過濾該增稠器溢出流以提供純化的溶液。至少一部分純化的溶液可提供生產(chǎn)包括碳酸鈉、亞硫酸鈉或碳酸氫鈉的結(jié)晶產(chǎn)物エ藝的至少一部分結(jié)晶器原料。當(dāng)進(jìn)行第二步時，鎂處理步驟總體上可有效地去除至少一部分該第二雜質(zhì)，這與通過浙濾步驟去除的第一雜質(zhì)可以是不同或相同的。這兩種雜質(zhì)去除步驟都可以有效地降低有機(jī)物的含量，在這種情況下，通過相同的方法去除第二雜質(zhì)和第一雜質(zhì)(有機(jī)物)。該方法可以進(jìn)一歩包括使用該含有浙濾殘渣或其一部分的液體溶解煅燒的天然堿，在任選的鎂處理之前或期間或之后，但在分離步驟之前。
當(dāng)水性介質(zhì)(用于溶解浙濾殘渣)是ー種不飽和的含碳酸鈉溶液，例如稀液時，在此實施方案中純化的溶液可以用作采用一水碳酸鈉結(jié)晶器的蘇打灰設(shè)備的原料。當(dāng)水性介質(zhì)(用于溶解該浙濾殘渣)是離開一水碳酸鈉結(jié)晶器的清除液時，在此實施方案中純化的溶液可以用作一種碳酸氫鈉結(jié)晶器的原料。當(dāng)包含碳酸氫鈉的浙濾殘渣溶解到ー種水性介質(zhì)中時，所生成的液體可以提供碳酸氫鈉反應(yīng)器/結(jié)晶器的原料。該液體可以進(jìn)一歩包括溶解的煅燒天然堿，其中煅燒天然堿在水性介質(zhì)中的溶解在任選的鎂處理之前或期間發(fā)生；或其中煅燒天然堿的溶解在至少一部分該經(jīng)處理液中在任選的鎂處理之后發(fā)生。使用鎂化合物任選的處理可以在液體中進(jìn)行，該液體是碳酸鈉不飽和的并包含小 于20%的碳酸鈉。可替代地或另外地，使用鎂化合物任選的處理可以在液體中進(jìn)行，該液體是不飽和的或接近飽和的碳酸鈉溶液并包含20 %或更多的碳酸鈉。在本發(fā)明的任何ー個或所有的實施方案中，任選的鎂處理可以在生產(chǎn)一水碳酸鈉、碳酸氫鈉或亞硫酸鈉的結(jié)晶器的一個單ー的加入點上游進(jìn)行；或者鎂處理可以在用于生產(chǎn)結(jié)晶碳酸鈉、碳酸氫鈉或亞硫酸鈉エ藝的此結(jié)晶器上游的兩個或更多個點的進(jìn)行。當(dāng)該方法包括通過添加鎂化合物到包含溶解的浙濾殘渣或其一部分的第一液體中進(jìn)行鎂處理步驟時，該方法可以進(jìn)一歩包括通過添加補(bǔ)充的鎂化合物到第二液體進(jìn)行補(bǔ)充鎂處理步驟，其中與用于處理第一溶液的鎂化合物相比，補(bǔ)充的鎂化合物可以是相同的或不同的。第一液體可以是碳酸鈉不飽和的，而第二液體可以是碳酸鈉飽和的或接近飽和的。在本發(fā)明的任何ー個或所有的實施方案中，當(dāng)進(jìn)行第二步時，鎂化合物的添加可以與相對于存在于正在被處理的液體中的Si有效量的鎂來進(jìn)行以形成水不溶性的硅酸鎂。有效量可以是以化學(xué)計量或亞化學(xué)計量或超化學(xué)計量的鎂的量，相對于存在于正在被處理的液體中的Si的量。在任何ー個或所有的實施方案中，當(dāng)進(jìn)行第二步時，該使用鎂化合物的處理可以在20°C至90°C之間的溫度下進(jìn)行。該使用鎂化合物的處理應(yīng)該進(jìn)行至少5分鐘、或者可以進(jìn)行至少20分鐘。該使用鎂化合物的處理進(jìn)行的方式可以是有效地將該鎂化合物分散到該液體中，如通過攪拌。在任何ー個或所有的實施方案中，當(dāng)?shù)诙s質(zhì)去除步驟進(jìn)行時，該使用鎂化合物的處理可以有效地將Si含量降低至少4%，或至少10%或至少15%或至少20%。該使用鎂化合物的處理可以有效地將Si含量降低小于100%、95%或更小。例如，該經(jīng)處理液中Si的降低可以從約20%至約95%而變化。在一些實施方案中，當(dāng)?shù)诙s質(zhì)去除步驟進(jìn)行時，該使用鎂的處理可以有效地實現(xiàn)在該經(jīng)處理液中或在進(jìn)入結(jié)晶器和/或反應(yīng)器中的原料中含量小于IOOppm的Si，或90ppm的Si或更小，或75ppm的Si或更小，或甚至50ppm的Si或更小。在替代實施方案中，當(dāng)?shù)诙s質(zhì)去除步驟進(jìn)行時，該使用鎂的處理可以有效地實現(xiàn)用于碳酸氫鈉結(jié)晶器的原料的含量為至少IOOppm的Si (以ニ氧化硅計)，優(yōu)選至少250ppm，或者至少500ppm。雖然此結(jié)晶器進(jìn)料可以含有不超過1500ppm的Si，優(yōu)選不超過IOOOppm的Si,或更優(yōu)選不超過700ppm的Si。
用于第二雜質(zhì)去除步驟的鎂化合物可包括或基本上組成為ー種或多種水溶性鎂鹽，優(yōu)選包含或基本上組成為氯化鎂和/或硫酸鎂。可替代地，該鎂化合物可以包括或基本上組成為ー種或多種水不溶性的鎂化合物，例如包括或基本上組成為氫氧化鎂、氧化鎂、碳酸鎂、和/或它們的多種組合。適當(dāng)?shù)?但非限制性的)鎂化合物包括氧化鎂、氫氧化鎂、硝酸鎂、硫酸鎂、亞硫酸鎂、硫化鎂、碳酸鎂、氯酸鎂、高氯酸鎂、氯化鎂、其任何無水或含水形式、或它們的兩種或更多種的任何組合?？梢詮倪@個清單中排除以上鎂化合物中的任何ー種。在該方法的某些實施方案中，該鎂化合物可以排除氧化鎂。在優(yōu)選的實施方案中，該鎂化合物包括至少氯化鎂和任選的其他。在更優(yōu)選的實施方案中，該鎂化合物是氯化鎂。在該方法的某些實施方案中，該使用鎂化合物的處理優(yōu)選地是用至少部分溶解或完全溶解在水中的鎂化合物進(jìn)行。在該鎂處理中可以使用多于ー種的鎂化合物。當(dāng)該鎂處理采用兩種或更多種鎂化合物吋，這些鎂化合物中至少ー種是水溶性的并且在該鎂處理過程中添加時被溶解在水中。當(dāng)對該處理使用兩種或更多種鎂化合物時，它們可以在相同的 添加點使用或者可以在兩個或更多個添加點使用。在優(yōu)選的實施方案中，該鎂化合物是以氯化鎂溶液的形式加入。該使用鎂化合物的處理可以通過添加至少ー種處于干微粒形式或被溶解、分散、或漿化在水中的鎂化合物。該鎂處理可以包括選自下組的以下步驟中的至少ー個，該組由以下各項組成將該鎂化合物加入ー個導(dǎo)管，包含溶解的浙濾殘渣的液體流動通過該導(dǎo)管；將該鎂化合物加入ー個溶解器中，該溶解器被用于熔化和/或溶解該浙濾殘渣；將該鎂化合物加入ー個包含溶解的浙濾殘渣的增稠器，或離開增稠器的溢出流；將該鎂化合物加入一個稀液流束中，該流束包含溶解的浙濾殘洛;將該鎂化合物加入ー個稀液罐中，該稀液罐包含溶解的浙濾殘渣和ー個離開增稠器的稀液；將該鎂化合物加入ー個浙濾罐中，該浙濾罐被用于溶解煅燒的天然堿與包含溶解的浙濾殘渣的至少一部分液體；將該鎂化合物加入ー個包含溶解的浙濾殘洛和溶解的煅燒天然堿的飽和的或接近飽和的液體；將該鎂化合物加入一個分級器或離開分級器的溢出流；將該鎂化合物加入ー個包含溶解的浙濾殘渣的碳酸氫鹽清除液；將該鎂化合物加入從ー個一水碳酸鈉結(jié)晶器中抽出的并且與晶體分離的濾清液(,centrate liquor)中；以及這些步驟中兩個或更多個的任何組合。雖然該鎂處理可能包括將鎂化合物加入ー種含有溶解的浙濾殘渣的濾清液中并直接引導(dǎo)入一水合物結(jié)晶器，此步驟不是優(yōu)選的，因為鎂會加入最終產(chǎn)物中并可能導(dǎo)致水不溶物的形成，它們將嚴(yán)重?fù)p害結(jié)晶器熱交換器。如果該鎂處理包括將該鎂化合物加入一種濾清液中，則可以在將該生成的純化的濾清液進(jìn)料至該一水合物結(jié)晶器之前對該處理過的濾清液流束進(jìn)行ー個分離步驟(如過濾)以去除產(chǎn)生自該鎂處理的水不溶物。在一些實施方案中，該鎂處理優(yōu)選不包括將該鎂化合物加入一水碳酸鈉結(jié)晶器，為了去除雜質(zhì)如硅酸鹽和/或存在于結(jié)晶器原料的有機(jī)物造成的發(fā)泡。
根據(jù)ー個只有第一雜質(zhì)去除步驟進(jìn)行的實施方案，該方法包括在水性介質(zhì)中溶解浙濾殘渣或其一部分以形成第一液體，它是碳酸鈉不飽和的，以及通過溶解煅燒的天然堿到至少一部分第一溶液以形成第二液體，此第二液體為碳酸鈉飽和的或接近飽和的。該方法可以進(jìn)一歩包括進(jìn)行ー下結(jié)晶步驟中的至少ー個使包含該第二液體的至少一部分的ー個第一結(jié)晶器原料穿過ー個處于促進(jìn)結(jié)晶的條件下的一水碳酸鈉結(jié)晶器以形成一水碳酸鈉晶體；將包含碳酸鈉的該第二液體的至少一部分送至ー個亞硫酸鈉設(shè)備，在此處碳酸鈉與ニ氧化硫反應(yīng)而形成一個含亞硫酸鈉的流束，并接著使包含該含亞硫酸鈉的流束的至少一部分的ー個第二結(jié)晶器原料穿過ー個處于促進(jìn)結(jié)晶的條件下的亞硫酸鈉結(jié)晶器以適合于形成亞硫酸鈉晶體；使包含該第二液體的至少一部分和/或包含碳酸鈉的清除液的至少一部分的一 個第三結(jié)晶器原料穿過ー個處于促進(jìn)結(jié)晶的條件下的碳酸氫鈉結(jié)晶器，包括通入ニ氧化碳而形成碳酸氫鈉晶體，任選地該清除液或母液離開ー個一水碳酸鈉結(jié)晶器。根據(jù)兩步雜質(zhì)去除的一個實施方案，該方法包括在水性介質(zhì)中溶解浙濾殘渣或其一部分以形成第一液體，其是碳酸鈉不飽和的，通過溶解煅燒的天然堿到至少一部分第一液體以形成第二液體，此第二液體為碳酸鈉飽和的或接近飽和的；通過將鎂化合物加入該第一液體的至少一部分或該第二液體的至少一部分或兩者都進(jìn)行鎂處理以形成水不溶性物質(zhì)(沉淀物和/或復(fù)合物)與該第二雜質(zhì)(優(yōu)選ー種或多種硅酸鹽)的至少一部分；并且然后將該第二液體(飽和的或接近飽和的)，使用鎂處理的至少一部分，穿過至少ー個分離單元以去除水不溶性物質(zhì)，并獲得純化的溶液。該方法可以進(jìn)一歩包括進(jìn)行結(jié)晶步驟中的至少ー個使包含該純化的溶液的至少一部分的ー個第一結(jié)晶器原料穿過ー個處于促進(jìn)結(jié)晶的條件下的一水碳酸鈉結(jié)晶器以形成一水碳酸鈉晶體；將包含碳酸鈉的該純化的溶液的至少一部分送至ー個亞硫酸鈉設(shè)備，在此處碳酸鈉與ニ氧化硫反應(yīng)以形成一個含亞硫酸鈉的流束，并接著使包含該含亞硫酸鈉的流束的至少一部分的ー個第二結(jié)晶器原料穿過ー個處于促進(jìn)結(jié)晶的條件下的亞硫酸鈉結(jié)晶器以適合于形成亞硫酸鈉晶體；使包含該純化的溶液的至少一部分和/或一種含碳酸鈉的清除液的至少一部分的ー個第三結(jié)晶器原料穿過ー個處于促進(jìn)結(jié)晶的條件下的碳酸氫鈉結(jié)晶器，包括通入ニ氧化碳而形成碳酸氫鈉晶體，任選地該清除液或母液離開ー個一水碳酸鈉結(jié)晶器。該方法可以進(jìn)ー步包括回收并且干燥該包含碳酸鈉、或包含亞硫酸鈉或包含碳酸氫鈉的晶體以形成ー種最終產(chǎn)品。對于ー個蘇打灰設(shè)備，本方法可用于最小化設(shè)備的(特別是該結(jié)晶器熱交換器)的維修。當(dāng)將一般由一個池或十水合物結(jié)晶器中的結(jié)晶器清除流束形成的、包含結(jié)晶十水碳酸鈉的一種收復(fù)的固體再循環(huán)到該蘇打灰設(shè)備中用于生產(chǎn)額外的合格產(chǎn)品而不犧牲產(chǎn)品品質(zhì)時，本發(fā)明特別有利于最小化蘇打灰產(chǎn)品的脆性。減小蘇打灰的脆性不僅有益于產(chǎn)品尺寸改變(sizing)和用戶，而且它增大了生產(chǎn)能力，因為這些破碎的晶體(細(xì)粉)中的一些作為溶液或作為晶體被再循環(huán)回到該結(jié)晶器中。如果將細(xì)粉從最終產(chǎn)品中去除并且溶解在水或一種稀液溶液中，它們需要重結(jié)晶和干燥，這兩個步驟均造成容量的減??；或者如果將細(xì)粉以晶體形式再循環(huán)，則它們將再水合并且需要進(jìn)行干燥，從而造成容量的減小。對于亞硫酸鈉的生產(chǎn),本發(fā)明也有利于生產(chǎn)ー種具有降低的雜質(zhì)含量的結(jié)晶亞硫酸鈉產(chǎn)品，從而得到改進(jìn)的品質(zhì)。在用于生產(chǎn)結(jié)晶亞硫酸鈉エ藝的一些實施方案中，該方法可包括該溶解有浙濾殘渣的液體或純化的溶液(分離之后)的至少一部分與ニ氧化硫反應(yīng)以形成亞硫酸鈉流束；該亞硫酸鈉流束穿過ー個處于促進(jìn)結(jié)晶的條件下的結(jié)晶器以適合于形成亞硫酸鈉晶體；并且干燥該晶體以形成ー種結(jié)晶的亞硫酸鈉最終產(chǎn)品。該結(jié)晶的亞硫酸鈉最終產(chǎn)品優(yōu)選地滿足光學(xué)等級的規(guī)格。在本發(fā)明的可替代的或者另外的生產(chǎn)結(jié)晶亞硫酸鈉的實施方案中，ー個任選的鎂處理可以對于在亞硫酸鈉結(jié)晶之前包括亞硫酸鈉的水溶液中進(jìn)行，其中該含亞硫酸鈉的水 溶液是通過碳酸鈉與ニ氧化硫的反應(yīng)形成的?；蛘咴撊芜x的鎂處理可以在反應(yīng)步驟之前進(jìn)行，例如包含至少一部分溶解的浙濾殘渣的含碳酸鈉溶液，以提供處理過的含碳酸鈉溶液，然后將其純化以對亞硫酸鈉エ藝提供至少一部分碳酸鈉反應(yīng)物。 對于碳酸氫鈉的生產(chǎn),本發(fā)明也有利于生產(chǎn)ー種具有降低的雜質(zhì)含量的結(jié)晶碳酸氫鈉產(chǎn)品。在本發(fā)明的生產(chǎn)結(jié)晶碳酸氫鈉的ー些實施方案中，碳酸氫鈉可以通過碳酸鈉和ニ氧化碳的反應(yīng)形成。包含碳酸鈉的至少一部分液體(具有溶解的浙濾殘渣)可與ニ氧化碳反應(yīng)以提供結(jié)晶碳酸氫鈉。當(dāng)進(jìn)行第二雜質(zhì)去除步驟時，鎂化合物的加入可以在反應(yīng)步驟之前進(jìn)行，例如通過將純化的溶液的至少一部分與ニ氧化碳反應(yīng)以提供含碳酸氫鈉的結(jié)晶原料的至少一部分。在一些實施方案中，一水合物清除液流離開一水碳酸鈉結(jié)晶器，并且該方法可進(jìn)一歩包括一水合物清除液流的至少一部分進(jìn)料至尾礦池，借此通過蒸發(fā)和/或冷卻結(jié)晶形成晶體導(dǎo)致沉積物被水溶性雜質(zhì)污染，該水溶性雜質(zhì)包括氯化鈉、硫酸鈉、一種或多種硅酸鹽和/或有機(jī)物；回收此沉積物的至少一部分以提供一種回收的固體；將該回收的固體進(jìn)行浙濾法以得到浙濾殘渣；并且然后任選地將包含溶解的浙濾殘渣或其一部分的液體進(jìn)行鎂處理，并且然后分離以形成純化的溶液，它可提供至少ー種生成碳酸鈉エ藝的原料。該回收的沉積物優(yōu)選包含十水碳酸鈉。在可替代的或另外的實施方案中，碳酸氫鹽清除液流離開碳酸氫鈉結(jié)晶器，并且該方法可進(jìn)ー步包括將碳酸氫鹽清除液流的至少一部分存放在尾礦池，借此通過蒸發(fā)和/或冷卻結(jié)晶形成晶體導(dǎo)致沉積物被水溶性雜質(zhì)污染，該水溶性雜質(zhì)包括氯化鈉、硫酸鈉、一種或多種硅酸鹽和/或有機(jī)物；回收此沉積物的至少一部分以提供一種回收的固體；并且將該回收的固體進(jìn)行浙濾法以得到浙濾殘渣；然后任選地將包含溶解的浙濾殘渣或其一部分的液體進(jìn)行鎂處理，并且然后分離以形成純化的溶液，其可提供至少ー種生成碳酸氫鈉エ藝的原料。該回收的沉積物優(yōu)選包含碳酸氫鈉、碳酸氫三鈉和/或它們的組合。在用于共同生產(chǎn)碳酸鈉和碳酸氫鈉的其他實施方案中，ー個第一清除液體流束離開ー個一水碳酸鈉結(jié)晶器并且被送至ー個處于結(jié)晶條件下的碳酸氫鹽結(jié)晶器(或反應(yīng)器)以形成碳酸氫鹽晶體并且形成ー個含水溶性雜質(zhì)的第二清除液體流束。離開碳酸氫鈉結(jié)晶器的第二清除液流然后在結(jié)晶條件下通過ー個尾礦池以形成ー種池沉積物，該池沉積物包含碳酸氫鈉、十水碳酸鈉、和/或碳酸氫三鈉以及含有這些水溶性雜質(zhì)，此池沉積物的至少一部分被回收并進(jìn)行浙濾法，并且然后根據(jù)本發(fā)明任選的鎂處理以降低其雜質(zhì)(如氯化鈉、硫酸鈉、ー種或多種硅酸鹽和/或以TOC測定的有機(jī)物)的含量。浙濾步驟后得到的浙濾殘渣或任選的鎂處理后得到的純化的溶液最終在共同生產(chǎn)エ藝中再循環(huán)，例如作為一水碳酸鈉結(jié)晶器的原料，或碳酸氫鹽結(jié)晶器的原料，或兩者。在一些實施方案中，浙濾殘渣可以在任何任選的鎂處理前被分成兩部分，一部分g在提供一個結(jié)晶器的原料，而另一部分旨在提供另ー個結(jié)晶器的原料。在這種情況下，鎂處理可以在這些部分中的ー個省略，因為Si的含量經(jīng)浙濾步驟可以足夠低對于結(jié)晶器之ー是可接受的，因此就不需要進(jìn)行鎂處理步驟以去除ー種或多種硅酸鹽。本發(fā)明的另ー個實施方案包括一種降低在一水碳酸鈉結(jié)晶器內(nèi)的起泡概率的方法，該方法通過ー種包含溶解的浙濾殘渣的原料進(jìn)料，該浙濾殘渣中的雜質(zhì)含量已通過浙 濾法降低。然而，本發(fā)明的另ー個實施方案包括一種降低在一水碳酸鈉結(jié)晶器內(nèi)的起泡概率的方法，該方法是通過ー種包含一種含碳酸鈉的純化的溶液的原料進(jìn)料，該純化的溶液含有溶解的廢料固體其中雜質(zhì)含量已通過浙濾步驟和鎂處理步驟降低。在一些實施方案中，當(dāng)浙濾殘渣包括碳酸氫鈉且浙濾殘渣g在進(jìn)料至一水碳酸鈉結(jié)晶器或亞硫酸鈉反應(yīng)器時，根據(jù)本發(fā)明的方法還可以進(jìn)ー步包括將碳酸氫鈉的至少一部分轉(zhuǎn)化為碳酸鈉，例如，在任何任選的鎂處理之前或當(dāng)沒有進(jìn)行鎂處理時，通過將堿(例如氫氧化物)加入含有溶解的浙濾殘渣(廢料或池固體浙濾后得到的)的液體；或者將堿加入純化的溶液(廢料或池固體浙濾和鎂處理后得到的)。以這種方式，更強(qiáng)堿性的純化的溶液可以作為一水碳酸鈉結(jié)晶器的原料，因為它在一水合物結(jié)晶器的操作溫度下含有的碳酸氫鈉比碳酸氫鈉飽和點更少。優(yōu)選將碳酸氫鈉轉(zhuǎn)化為碳酸鈉是在溶于液體的浙濾殘洛進(jìn)行鎂處理之后進(jìn)行。然而，在生產(chǎn)晶體碳酸氫鈉的設(shè)備的其他可替代的或另外的實施方案中，當(dāng)包含碳酸氫鈉的浙濾殘渣g在進(jìn)料到碳酸氫鈉反應(yīng)器/結(jié)晶器而沒有進(jìn)ー步通過鎂處理去除雜質(zhì)時，優(yōu)選在含有浙濾殘渣的液體中(溶解后得到的)不將碳酸氫鈉轉(zhuǎn)化為碳酸鈉。然而，在生產(chǎn)晶體碳酸氫鈉的設(shè)備的其他可替代的或另外的實施方案中，當(dāng)浙濾殘渣包含的碳酸氫鈉然后進(jìn)行鎂處理和分離以形成純化的包含碳酸氫鈉的溶液，g在進(jìn)料到碳酸氫鈉反應(yīng)器/結(jié)晶器，則優(yōu)選在含有浙濾殘渣的液體中(溶解后得到的)或純化的溶液中(鎂處理后得到的)不將碳酸氫鈉轉(zhuǎn)化為碳酸鈉。 現(xiàn)在將參考附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明。圖1展示了用于根據(jù)本發(fā)明的浙濾法的系統(tǒng)10，可包括固/液分離和浙出液再循環(huán)。該系統(tǒng)10包括一個浙濾単元15和一個任選的固/液分離單元25。廢料固體物質(zhì)20和浙濾液30被進(jìn)料到浙濾單元15。浙濾(固體)殘渣40和浙出液(液體)流束60離開浙濾單元15。該浙濾殘渣40可以被送至任選的固/液分離單元25 (也稱為“殘渣/瀝出液分離器”)，其中將過量的浙出液從濕殘渣中去除以形成干固體，在其用作生產(chǎn)碳酸鈉、碳酸氫鈉或其他衍生產(chǎn)品的設(shè)備原料之前。該廢料固體物質(zhì)20可以包括選自碳酸鈉、它的任何水合物、碳酸氫三鈉、碳酸氫鈉、以及它們的兩個或更多個混合物組成的組中的至少ー種鈉鹽。該廢料固體物質(zhì)20優(yōu)選包括十水碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫三鈉或它們的任何混合物。該廢料固體物質(zhì)20可以包含或組成為從尾礦(廢料)池回收的池固體、從結(jié)晶器(例如除一水碳酸鈉結(jié)晶器以外的)回收的固體、大量的煅燒天然堿，大量的礦物天然堿以及它們的組合。該廢料固體物質(zhì)20優(yōu)選包括從廢料池回收的池固體，和任選的上面列出的其他來源的固體。接觸浙濾液30的該廢料固體物質(zhì)20優(yōu)選不包括開采的礦石，如天然堿礦石。可替代地或另外地，接觸浙濾液30的該廢料固體物質(zhì)20不包括煅燒的礦石，如煅燒的天然堿。然而，在一些實施方案中，該廢料固體物質(zhì)20可能包含天然堿礦石或煅燒的天然堿，只要該廢料固體物質(zhì)20的大多數(shù)是回收的池固體。固體(結(jié)晶)池沉積物可通過將設(shè)備流出物(液體廢料)送至尾礦池在池的底部形成，這是在促進(jìn)選自十水碳酸鈉、一水碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫三鈉、七水碳酸鈉、以及它們的兩個或更多個的組合組成的組中的至少ー種鈉鹽結(jié)晶的合適的條件下。從尾礦池回收的該廢料固體物質(zhì)20可以使用能夠打破和/或刮去部分池沉積物并將疏松廢料挖出進(jìn)行浙濾的挖掘機(jī)或其他機(jī)械挖掘。池固體的挖掘優(yōu)選(但不一定)在從池排出上清液后進(jìn)行。回收的該廢料20能夠以ー個或更多整齊或不整齊的堆存放在未挖掘的池沉積物的上面，在池岸和/或池邊?；厥盏脑搹U料20在開始浙濾法之前可能被閑置，以便過量的池液體排到池里。回收的該廢料20可能被風(fēng)化，也就是說，它會進(jìn)行沉淀通過降水滲濾(雨、雪、冰雹)而溶解一些雜質(zhì)，在該廢料20使用含有碳酸鈉的浙濾液進(jìn)行浙濾步驟之前或之后。該廢料固體物質(zhì)20在接觸浙濾液30之前，可以進(jìn)行尺寸減小步驟。尺寸減小可包括濕法研磨或磨碎或粉碎。本文在整個說明書中所描述的關(guān)于廢料固體和池固體/沉積物的任何實施方案都適用于該廢料固體物質(zhì)20，除非另有特別說明。該浙濾液30優(yōu)選具有通過浙濾去除的較低含量的(第一種)雜質(zhì)，與接觸的該廢料20的含量相比。此外，優(yōu)選在該浙濾液30中，通過浙濾去除的(第一種)雜質(zhì)的濃度低于其飽和點。該浙濾液30可以包括一個結(jié)晶器清除液或其一部分(例如如圖1中展示的流束103、圖3和4中流束103b、圖5中流束136b所示)，可以包括一個滑流或所有的浙出液流束60，可以包括礦井水(例如長壁水)或新鮮水或雨水(圖中未示出)，和/或可以包括任何其他含水的設(shè)備流出物。任何單個流束或這些流束的任何組合可以用作該浙濾液30。實際上，一個設(shè)備不能用這么多管線提供該浙濾液30。因此，在實踐中，該浙濾液30將最有可能包含上面列出的多于ー個的流束，例如離開ー個或多 個結(jié)晶器的一種或多種清除液的一種混合物、礦井水、來自ー個或多個鍋爐洗滌器的廢水、以及該エ藝所固有的任何其他設(shè)備流出物，其中，該混合物可以從接收這些來自整個設(shè)備的大部分或所有的流束的緩沖罐或貯水罐中抽出。這些流束中的ー些典型的組合物如表I中所示。表1:浙濾液的多種來源的典型組合物。
權(quán)利要求
1.一種用于降低廢料固體中的雜質(zhì)含量從而允許它被用作生產(chǎn)結(jié)晶碳酸鈉、碳酸氫鈉、亞硫酸鈉或其他衍生物的工藝原料的方法，該方法包括以下步驟提供一種包括從至少一個廢料池回收的池固體的廢料固體物質(zhì)，所述池固體包括選自硅酸鹽、氯化鈉、硫酸鈉、有機(jī)物和它們的兩種或更多種的組合組成的組中的雜質(zhì)，所述池固體進(jìn)一步包括選自十水碳酸鈉、一水碳酸鈉、七水碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫三鈉和它們的兩種或更多種的任何組合組成的組中的一種鈉化合物；將所述廢料固體物質(zhì)接觸浙濾液以從該接觸的廢料固體物質(zhì)選擇性地溶解至少一部分的第一雜質(zhì)到該浙濾液中以形成浙出液和浙濾殘渣；任選地用至少一部分的該浙出液重復(fù)該接觸步驟持續(xù)一段預(yù)定量的時間，或直到該浙出液或該浙濾殘渣中所述第一雜質(zhì)的含量達(dá)到預(yù)定值；收集該浙濾殘渣；在水性介質(zhì)中溶解至少一部分的該浙濾殘渣以形成液體；任選地進(jìn)行第二雜質(zhì)去除步驟，包括進(jìn)行鎂處理以形成經(jīng)處理液，所述處理包括在該浙濾殘渣的溶解過程中添加鎂化合物，或在該浙濾殘渣的溶解過程之后添加鎂化合物到所述液體或其一部分中，以便與至少一部分的第二雜質(zhì)形成水不溶性物質(zhì)，然后將所述處理液通過至少一個分離單元以去除水不溶性物質(zhì)并且獲得純化的溶液；其中至少一部分所述的液體或所述的純化的溶液提供了用于生產(chǎn)包括碳酸鈉、碳酸氫鈉、亞硫酸鈉或其它衍生物的結(jié)晶產(chǎn)品的方法的工藝原料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該廢料固體物質(zhì)基本上由從一個廢料池回收的池固體，或從同一廢料池或從不同廢料池回收的兩種或更多種池固體組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中該池固體包括在5 1:%至38wt%之間的十水碳酸鈉或包括最高達(dá)約40wt%的量的碳酸氫鈉。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的方法，進(jìn)一步包括將至少一部分的該液體進(jìn)料到一水碳酸鈉結(jié)晶器或碳酸氫鈉結(jié)晶器以形成晶體和清除液流，將至少一部分的該清除液流在結(jié)晶條件下傳輸?shù)街辽僖粋€廢料池以形成被所述第一雜質(zhì)和任選地第二雜質(zhì)污染的沉積物，其中一部分所述沉積物被回收以提供在所述廢料固體物質(zhì)中的池固體。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的方法，進(jìn)一步包括在該廢料池內(nèi)形成池沉積物并且回收至少一部分的所述沉積物以提供在所述廢料固體物質(zhì)中的池固體，并且其中形成該池沉積物包括在適當(dāng)?shù)臈l件下將設(shè)備流出物傳輸?shù)酱藦U料池，該流出物包含選自碳酸鈉、它的任何水合物、碳酸氫鈉、碳酸氫三鈉、以及它們的兩種或更多種的任何組合組成的組中的一種鈉化合物，以形成選自十水碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫三鈉、以及它們的兩種或更多種的任何組合組成的組中的結(jié)晶鈉鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中進(jìn)料到該廢料池的該設(shè)備流出物包括離開碳酸鈉結(jié)晶器的清除液，離開碳酸氫鈉結(jié)晶器的清除液，或這兩者。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的方法，其中該接觸步驟包括滲透浙濾。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中滲透浙濾包括將該廢料固體物質(zhì)堆積在相對于水平面傾斜的不透液性襯底上；通過分配系統(tǒng)將該浙濾液分散，由此，所述浙濾液被噴灑到所述堆積物質(zhì)上；并在在通過所述堆積物質(zhì)滲濾后收集該浙出液。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述分配系統(tǒng)包括選自噴嘴、搖臂式噴頭、穿孔管、多孔管、開槽管、分流管組成的組中的至少一種溶液分散部件，和具有多個溶液分散部件的灌溉系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中滲透浙濾包括將所述廢料固體物質(zhì)放置到容器中；通過在容器附近或上方的分配系統(tǒng)分散該浙濾液借此將所述浙濾液噴灑到該廢料固體物質(zhì)上并由此向下穿過該廢料固體物質(zhì)；且在通過所述廢料固體物質(zhì)滲濾后在所述容器底部收集該浙出液。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任何一項所述的方法，其中該接觸步驟包括選自下列組成的組中的至少一個步驟-將該廢料固體物質(zhì)以顆粒形式懸浮到該浙濾液中以形成漿料；-將該浙濾液向下流動通過該廢料固體物質(zhì)的填料床；-通過向上流動該浙濾液穿過該廢料固體物質(zhì)的填料床而浸沒該填料床；并且-逆流浙濾，其中該廢料固體物質(zhì)在一個方向上移動，而接觸該移動廢料固體物質(zhì)的該浙濾液在另一個方向上移動。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的方法，其中要從廢料中去除的該第一雜質(zhì)包括氯化鈉、硫酸鈉、或這兩者。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的方法，其中該浙濾液包括離開碳酸氫鈉結(jié)晶器的清除液、離開一水碳酸鈉結(jié)晶器的清除液、礦井水、稀液、或它們的任何組合。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的方法，其中溶解該浙濾殘渣形成包括小于 20 %碳酸鈉的不飽和的碳酸鈉液體。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的方法，進(jìn)一步包括在溶解該浙濾殘渣之后在該液體中溶解煅燒的天然堿或者在溶解該浙濾殘洛的過程中溶解煅燒的天然堿。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的方法，其中進(jìn)行該第二雜質(zhì)去除步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中該第一雜質(zhì)不同于該第二雜質(zhì)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中該第一雜質(zhì)包括氯化鈉、硫酸鈉、或兩者，并且其中該第二雜質(zhì)包括硅酸鹽。
19.根據(jù)權(quán)利要求16-18中任何一項所述的方法，其中該鎂化合物包括一種或多種水溶性鎂鹽或基本上由一種或多種水溶性鎂鹽組成。
20.根據(jù)權(quán)利要求16-19中任何一項所述的方法，其中該鎂化合物包括氯化鎂或基本上由氯化鎂組成。
全文摘要
一種用于從廢料固體中去除雜質(zhì)，以提供用于生產(chǎn)結(jié)晶碳酸鈉、碳酸氫鹽和/或其他衍生物的工藝的至少一部分合適的結(jié)晶器原料的方法。該方法包括將廢料固體接觸瀝濾液以溶解至少一種雜質(zhì)和溶解所生成的瀝濾殘渣。瀝濾可包括堆滲透。瀝濾液可包括一種結(jié)晶器清除液、一種工藝廢料流出物、礦井水、或它們的混合物。該方法可以進(jìn)一步包括在將生成的瀝濾殘渣溶解以去除另一種雜質(zhì)期間或之后，添加鎂化合物到生成的瀝濾殘渣。該廢料固體優(yōu)選包括含有這種雜質(zhì)的一種池固體。該池固體可以從接收一種或多種結(jié)晶器清除液和/或一種或多種其他工藝廢料流出物的池回收。該池固體可包含碳酸鈉、它的任何水合物、碳酸氫鈉和/或碳酸氫三鈉。要去除的雜質(zhì)可能包括氯化鈉、硫酸鈉、硅酸鹽、和/或有機(jī)物。
文檔編號C01D7/22GK103025660SQ201180033567
公開日2013年4月3日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月4日
發(fā)明者R·O·胡格赫斯, J·A·莫特, A·范登多倫, J·D·菲利普, D·W·史密斯 申請人:索爾維化學(xué)有限公司