一種基于廢液井下循環(huán)利用生產(chǎn)精制散濕工業(yè)鹽的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于廢液井下循環(huán)利用生產(chǎn)精制散濕工業(yè)鹽的方法，包括：1)將制鹽廢水和氨堿廢液按比例混合；2)將步驟1)的混合廢液注入井下芒硝型巖鹽溶腔，在充分反應并自然沉降后，采出低硝鹵水；3)將步驟2)的低硝鹵水注入反應桶，并在桶中注入純堿溶液并加入一定量的聚丙烯酸鈉作為助凝劑，經(jīng)過攪拌、靜置后，去除鹵水中的鈣離子，得到精制低硝鹵水；4)對步驟3)的精制低硝鹵水進行二級預熱，蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，固液分離，底流鹽漿再經(jīng)離心分離，得到精制散濕工業(yè)鹽產(chǎn)品；5)將步驟4)固液分離和離心分離所得的液體作為制鹽廢水，供給步驟1)與氨堿廢液按比例摻兌作為采鹵水源注入井下巖鹽溶腔，進行廢液的循環(huán)利用。
【專利說明】—種基于廢液井下循環(huán)利用生產(chǎn)精制散濕工業(yè)鹽的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鹽產(chǎn)品領(lǐng)域，特別涉及一種基于廢液井下循環(huán)利用生產(chǎn)精制散濕工業(yè)鹽的方法
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，我國純堿和燒堿兩大工業(yè)的產(chǎn)能和市場需求增長較快，成為世界第一生產(chǎn)和消費大國。作為我國原鹽消費的主導行業(yè)，兩堿工業(yè)的迅猛發(fā)展，拉動和刺激了原鹽生產(chǎn)規(guī)模的快速擴張。2012年我國原鹽總消費達8660萬噸，其中純堿和燒堿行業(yè)用鹽達7075萬噸，占全國鹽總消費量的81.7%。從原鹽產(chǎn)能情況看，近幾年井礦鹽產(chǎn)量的比例結(jié)構(gòu)在持續(xù)提高，2012年全國井礦鹽產(chǎn)量1420萬噸，占全國總產(chǎn)鹽量的50.06%。井礦鹽地區(qū)的精制工業(yè)鹽分干鹽和散濕鹽兩種不同類別，由于節(jié)能減排的原因，散濕鹽的市場占有率已達到70%以上。
[0003]純堿和燒堿生產(chǎn)均要求原料鹽中鈣、鎂離子和硫酸根等雜質(zhì)越低越好，文獻《淺談原鹽質(zhì)量對純堿生產(chǎn)的影響》和《精鹽水質(zhì)量對氯堿生產(chǎn)的影響和對策》分別報道了工業(yè)鹽中的鈣、鎂離子、硫酸根雜質(zhì)對純堿和燒堿生產(chǎn)的危害。文獻《原鹽質(zhì)量對聯(lián)堿生產(chǎn)的影響機理淺析》報道了聯(lián) 堿生產(chǎn)原鹽質(zhì)量達到國家工業(yè)鹽標準(GB/T5462-2003)優(yōu)級品，即鈣鎂離子低于0.25%，硫酸根低于0.30%，可不經(jīng)精制直接投入聯(lián)堿法生產(chǎn)，能顯著的節(jié)省生產(chǎn)成本。需要特別指出的是，GB/T5462-2003中的技術(shù)指標針對的是工業(yè)干鹽，而散濕鹽和干鹽在質(zhì)量上有一定區(qū)別，典型產(chǎn)品的鈣鎂離子含量為0.4%以上，硫酸根含量為0.5%以上。
[0004]因此，低雜質(zhì)散濕工業(yè)鹽的生產(chǎn)十分必要，可顯著增加工業(yè)鹽生產(chǎn)企業(yè)競爭力，降低下游兩堿企業(yè)的生產(chǎn)成本和設(shè)備投資。
[0005]我國巖鹽礦床分為芒硝型鹽礦和石膏型鹽礦，通常采用鉆井水溶法開采一利用某些鹽易溶于水的特點，通過鉆井或井巷注入淡水，溶解地下礦床中的鹽并使其達到飽和，采出飽后蒸發(fā)結(jié)晶獲得固體鹽?；窗驳貐^(qū)是江蘇省主要的井礦鹽主產(chǎn)區(qū)，巖鹽屬于芒硝型礦床，開采出的礦鹵中氯化鈉含量一般為295~305g/l，硫酸鈉含量一般為20g/l以上，硫酸鈣含量一般為1.1~2.8g/l，硫酸鎂一般為0.5g/l左右。
[0006]原料鹵水中的鈣、鎂離子一般通過兩堿法、石灰-煙道氣法、石灰-純堿法等鹵水精制措施去除。硫酸根則可以采用鹽硝聯(lián)產(chǎn)或者老鹵冷凍提硝等方法從鹵水中分離得到芒硝產(chǎn)品，但無論是鹽硝聯(lián)產(chǎn)還是老鹵冷凍提硝，能耗消耗較高，在芒硝產(chǎn)品不景氣的市場環(huán)境下，用這些方法生產(chǎn)芒硝并不經(jīng)濟。目前，在鹵水處理中得到工程化應用的脫除硫酸根離子(簡稱脫硝)的主要方法有:氯化鋇法、氯化鈣法、冷凍法和生物法，氯化鋇法與氯化鈣法工藝簡單，運用較廣泛，氯化鋇脫硝效果好，而氯化鈣脫硝效果相對較差，但氯化鋇存在有毒，且成本高的弊端；冷凍法耗能高，成本大，工業(yè)運用少；生物法雖然具有成本低、適應性強、無二次污染等優(yōu)點，但存在啟動時間長、處理速度慢、效率低、有機物消耗大等缺點，在鹵水處理中不適用；氯化鈣法通過在鹵水中加入濃縮鈣液，利用鈣離子與硫酸根離子反應生成微溶的硫酸鈣沉淀反應原理，去除硫酸根，這種方法需要廉價的、穩(wěn)定的鈣液資源。
[0007]采用氨堿法每生產(chǎn)I噸純堿將產(chǎn)生約8~IOm3的生產(chǎn)廢水，其大致成份為:CaCl295~115g/L ；NaC150~51g/L。就氨堿廢液利用處理而言，目前世界范圍內(nèi)的氨堿企業(yè)大多是采用外排方式處理，即:首先采取措施調(diào)節(jié)氨堿廢液的PH值，達到標準后對外排放。雖然目前環(huán)保標準中還沒有氨堿廢液中氯化鈣、氯化鈉限排指標，但大量的含鹽量較高的氨堿廢液地排放還是會對環(huán)境造成影響。另外，大量的NaClXaCl2等隨廢液排放掉是非?？上У?，造成了資源浪費。
[0008]本 申請人:的發(fā)明專利ZL200910183644.8《氨堿廢液用于硫酸鈉型鹽礦注井精制采鹵的資源化再利用方法》公開了一種氨堿廢液用于硫酸鈉型鹽礦注井采鹵的資源化利用方法，用氨堿廢液直接或兌水后注入鹽礦井下采鹵，得到硫酸鈉含量低的高品質(zhì)鹵水，既降低了鹵水中的硫酸鈉含量，又回收了氨堿廢液中的氯化鈉。其開采的鹵水中，硫酸根離子含量在 O ~10g/lo
[0009]本 申請人:的發(fā)明專利ZL201110006672.X《利用井礦鹽的鹽、堿和鈣聯(lián)合循環(huán)生產(chǎn)工藝》公開了用利用氨堿廠制堿廢液代替大部分淡水，注入鹽礦井下采鹵，得到高鈣鹵水，作為鹽鈣(含液體鈣)聯(lián)產(chǎn)的原料，和制備制堿或其它化工生產(chǎn)的原料。其開采的高鈣鹵水中，氯化鈉一般為飽和，氯化鈣含量30g/L以上，硫酸鈣含量0.2~1.5g/L。該技術(shù)還能通過高鈣鹵水與高硝鹵水按照一定的比例混合，形成硫酸鈣沉淀，去除硫酸鈣沉淀物，獲得硫酸根離子含量在0.1~12g/l的低硝鹵水。其高鈣鹵水成分專利中是利用多效真空制鹽進行鹽硝或鹽鈣聯(lián)產(chǎn)，經(jīng)實踐生產(chǎn)驗證，多效真空鹽鈣聯(lián)產(chǎn)時需進行石膏晶種防垢，鹽產(chǎn)品硫酸根含量大于0.30%。
[0010]以上兩項發(fā)明專利中均未對其所述的“淡水”進行定義，通過文獻搜索，通?！暗北欢x為含鹽量小 于500mg/L的水。
[0011]制鹽企業(yè)無論采用哪種制鹽工藝，只要生產(chǎn)固體鹽，其生產(chǎn)過程實質(zhì)上都是氯化鈉和水的分離過程，因此都會產(chǎn)生大量的生產(chǎn)廢水，按每噸鹽消耗鹵水3.7方、消耗蒸汽
1.0噸、鹵水密度1.2kg/l粗略計算，考慮用水損耗，生產(chǎn)I噸固體鹽將產(chǎn)生約4.3噸的生產(chǎn)廢水。尤其是采用多效蒸發(fā)制鹽工藝需設(shè)冷卻水系統(tǒng)，產(chǎn)生的廢水量更大，即使采用循環(huán)冷卻的方式，也需要大量的循環(huán)水置換水。制鹽生產(chǎn)廢水主要是蒸汽冷凝水和二次蒸汽冷凝水，其中蒸汽冷凝水水質(zhì)較好，一般都會回收利用，最常見的是作為自備電廠的鍋爐用水水源回用。而二次蒸汽冷凝水水質(zhì)則與工藝控制有很大關(guān)聯(lián)，對采用多效蒸發(fā)制鹽工藝的制鹽裝置來說，其末效混合冷凝水中的全鹽量指標通常在500mg/l~1600mg/l，氯離子指標通常在200mg/l~800mg/l，溫度通常在40°C~70°C，雖然也有多種回收利用途徑，如作為循環(huán)冷卻水的補充水或設(shè)備冷卻水，但其較高的氯離子含量和較高的溫度常常限制了混合冷凝水的使用。
[0012]專利ZL200910183644.8中以氨堿廢液直接或兌水后采鹵，得到硫酸鈉含量低的
鹵水，其基本原理為+ =('?、w4i。該反應是一個吸熱反應，如用制鹽廢水與氨堿廢
液摻兌，利用制鹽廢水較高的溫度，可以加快脫硝反應和溶鹽速度，縮短采鹵周期，使制鹽廢水的余熱得到有效利用。該技術(shù)還能利用鈣液的堿性條件將芒硝型鹽礦中的鎂離子在井下脫除。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的是通過將氨堿廠制堿廢液、制鹽廠制鹽廢水按一定比例摻兌為混合廢液后注入井下芒硝型巖鹽溶腔，以采礦過程的巖鹽溶腔作為反應結(jié)晶裝置，利用混合廢液在井下脫硝過程硫酸鈣的反應結(jié)晶行為、沉降規(guī)律及其對鹵水質(zhì)量的影響規(guī)律，通過調(diào)節(jié)制堿廢液、制鹽廢水的摻兌比例以及沉降時間等鹵水質(zhì)量精細化控制措施，可采出制鹽和制堿的優(yōu)質(zhì)原料——低硝鹵水。以低硝鹵水為原料，采用機械壓縮式熱泵制鹽工藝路線，生產(chǎn)精制散濕工業(yè)鹽。產(chǎn)品精制散濕工業(yè)鹽氯化鈉含量不小于96.0%，硫酸根含量不大于
0.30%，鈣鎂離子含量分別不大于0.25%，單位產(chǎn)品能耗不大于70kg標準煤/噸，由其制取的鹽水可不經(jīng)精制直接投入純堿和燒堿生產(chǎn)。
[0014]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。
[0015]一種基于廢液井下循環(huán)利用生產(chǎn)精制散濕工業(yè)鹽的方法，其步驟是:
[0016]I)在廢水容器，如廢水池或廢水桶中按比例依次注入制鹽廢水(全鹽量500mg/L~1600mg/L，溫度40°C~70°C )和氨堿廢液，形成混合廢液，經(jīng)泵輸送至礦區(qū)；
[0017]其中，氨堿 廢液的成分一般為:氯化鈣含量75g/L~135g/L(干基)，優(yōu)選85~125g/L，更優(yōu)選95~120g/L，最優(yōu)選100~115g/L范圍(例如約108g/L);氯化鈉含量一般是在10~70g/L (干基)，更一般30~60g/L,尤其45~55g/L (例如約50g/L)；
[0018]其中，制鹽廢水的水質(zhì)指標一般為:全鹽量300mg/L~1600mg/L,優(yōu)選400mg/L~1300mg/L,更優(yōu)選 500mg/L ~1000mg/L,最優(yōu)選 600mg/L ~800mg/L 范圍(例如約 700mg/U ;溫度一般在40°C~70°C，更一般45°C~65°C，尤其50°C~62°C (例如約60°C )；
[0019]其中，氨堿廢液與制鹽廢水的摻兌比例一般為1:8~1:18，更一般1:10~1:16，尤其1:11~1:14。
[0020]2)將步驟I)的混合廢液注入井下芒硝型巖鹽溶腔，利用氯化鈣對硫酸鈉型鹽礦的脫硝機理，以采礦過程的巖鹽溶腔作為混合廢液脫硝的反應結(jié)晶裝置，在充分反應并自然沉降后，采出低硝鹵水；
[0021]其中，低硝鹵水是硫酸鈉含量0.1~12g/L，氯化鈉含量為100_330g/L，鎂含量接近于Og/L的鹵水。優(yōu)選地，低硝鹵水的硫酸鈉含量在2~10g/L，更優(yōu)選4~8g/L，最優(yōu)選5~7g/L范圍(例如6g/L)，和氯化鈉含量在150~320g/L，優(yōu)選200~315g/L，更優(yōu)選240~312g/L，再更優(yōu)選280~312g/L，最優(yōu)選290~312g/L范圍(例如約308g/L)。
[0022]3)將步驟2)的低硝鹵水注入反應桶，并在桶中注入純堿溶液并加入l-10g/m3鹵/K，優(yōu)選1.5-6g/m3鹵水,更優(yōu)選2-3g/m3鹵水的聚丙烯酸鈉(例如以0.1~0.5wt%濃度，優(yōu)選0.2~0.3wt%濃度的聚丙烯酸鈉溶液形式添加。聚丙烯酸鈉的數(shù)均分子量2500萬~5000萬。其在鹵水中的濃度為IPPM~5PPM，優(yōu)選2PPM~3PPM。如每方鹵水添加2_3g的聚丙烯酸鈉)。純堿溶液的加入量應使得攪拌反應后鹵水中鈣離子含量低于20mg/L，優(yōu)選低于18mg/L，更優(yōu)選低于15mg/L，經(jīng)過攪拌、靜置后，去除鹵水中的鈣離子，得到精制低硝鹵水。
[0023]4)對步驟3)的精制低硝鹵水進行預熱(例如二級預熱，利用溫度較高的制鹽冷凝水(溫度約為80°C~100°C )和/或二次蒸汽)，使其溫度達到80°C~100°C，再進入MVR制鹽裝置蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，對蒸發(fā)濃縮所得料液進行固液分離，底流鹽漿再經(jīng)離心分離至固體含水分2%~3% (質(zhì)量百分率)，即得到精制散濕工業(yè)鹽產(chǎn)品。[0024]5)將步驟4)固液分離和離心分離所得的液體作為制鹽廢水的一部分，供給步驟I)與氨堿廢液按比例摻兌作為采鹵水源注入井下巖鹽溶腔，進行廢液的循環(huán)利用。
[0025]在本申請中所使用的聚丙烯酸鈉的數(shù)均分子量為2500萬~5000萬，優(yōu)選為3000萬~4500萬。分子量分布系數(shù)為1.15-1.2。
[0026]步驟4)中的制鹽冷凝水是指蒸發(fā)制鹽工藝中，作為熱源的蒸汽加熱鹵水過程中由于溫度降低而凝結(jié)成的水。二次蒸汽是指制鹽工藝中，鹵水料液在蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的蒸汽。
[0027]在本申請中“任選”表示有或沒有。
[0028]有益效果:
[0029]1、采用本發(fā)明方法所生產(chǎn)的精制散濕工業(yè)鹽產(chǎn)品硫酸根含量不大于0.3%，鈣鎂離子不大于0.25%，能夠不經(jīng)鹵水精制，直接用于純堿或燒堿生產(chǎn)，節(jié)省兩堿企業(yè)淘洗、凈化裝置投資，節(jié)省凈化處理成本，減少兩堿企業(yè)廢液廢渣排放。
[0030]2、通過將氨堿廢液、制鹽廢水的混合摻兌液注入芒硝型井下巖鹽溶腔采鹵，利用氨堿廢液中含有的氯化鈣和氫氧根離子脫除巖鹽中的硫酸根和鎂離子，利用制鹽廢水的余熱加快脫除硫酸根和鎂離子的反應，也加快巖鹽的溶解速度，還回收利用了廢液中的氯化鈉，使氯化鈉的利用率接近100%，使各種工業(yè)廢棄物得到資源化回收利用，減少了大量的廢液排放，節(jié)水效果顯著。
[0031]3、利用井下巖鹽 溶腔作為脫除硫酸根和鎂離子的反應結(jié)晶器，充分利用井下溶腔體積巨大有利用不溶物沉淀的特點，通過對硫酸鈣和氫氧化鎂的反應結(jié)晶行為、沉降規(guī)律及其對鹵水質(zhì)量的影響規(guī)律的掌握，保證了硫酸根和鎂離子的脫除效果，開采出的鹵水硫酸根含量不大于12g/L，鎂離子接近于0，與常規(guī)采鹵方法相比，顯著降低了鹵水中的硫酸根和鎂離子含量，開采出的低硝鹵水可作為制鹽和制堿的優(yōu)質(zhì)原料，減少了鹵水精制成本，通常降低35%以上的成本，從而大大降低制鹽、制堿能耗，通常降低能耗28%以上。
[0032]4、在井下溶腔脫除硫酸根和鎂離子還避免了在地上處理時所需設(shè)備和需要處理的廢渣、廢泥。
[0033]5、采用MVR節(jié)能技術(shù)用于低硝鹵水制鹽，合理利用了蒸汽低位熱能，將二次蒸汽的潛熱反復利用，克服了鹽廠以往以汽定電帶來的電富余狀況，單位產(chǎn)品能耗不大于70kg標準煤/噸，具有顯著的成本優(yōu)勢。
[0034]6、本發(fā)明采用機械壓縮式熱泵(MVR)制鹽技術(shù)，采用單效真空蒸發(fā)，工藝十分簡單，除一套外加熱強制循環(huán)蒸發(fā)裝置和一臺二次蒸汽壓縮機關(guān)鍵設(shè)備外，主要設(shè)備就是除沫器、洗汽塔、離心機、干燥器及鹵水預熱器、冷凝水儲桶等。沒有多效真空制鹽的多個蒸發(fā)罐及真空系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、轉(zhuǎn)排鹽系統(tǒng)等，占地面積相對較小。由于其能有效利用低溫低壓的二次蒸汽，節(jié)能效果明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1:廢液回注芒硝型鹽礦采鹵脫硝規(guī)律
[0036]圖2:本發(fā)明的工藝流程簡圖
【具體實施方式】[0037]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細闡述，但并非對本發(fā)明的限制，凡依照本發(fā)明公開內(nèi)容所作的任何本領(lǐng)域的等同替換，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0038]實施例1
[0039]UCaCl2含量lllg/Ι的氨堿廢液加入溫度為60°C的制鹽廢水中，控制摻兌比為1:14，即1份氨堿廢液與14份的制鹽廢水混合(混合液pH值約為12)后，注入井下巖鹽溶腔，在井下溶解巖鹽，并同時脫除原鹵中的硫酸根和鎂離子，沉降3~5天后開采出NaCl含量298~310g/l, Na2SO4含量IOg/1左右，CaSO4含量2.5~2.7g/l的低硝鹵水。
[0040]2、在開采出的低硝鹵水中加入純堿，攪拌使純堿與低硝鹵水中的硫酸鈣反應至檢測鹵水中鈣離子含量低于20mg/l后，加入3g/m3鹵水的聚丙烯酸鈉(以0.3wt%&度的聚丙烯酸鈉溶液形式添加。聚丙烯酸鈉的數(shù)均分子量3000萬，分子量分布系數(shù)1.18)，靜置3~5小時后轉(zhuǎn)入制鹽工序。
[0041]3、精制后的低硝鹵水經(jīng)冷凝水和二次蒸汽預熱至后，進入蒸發(fā)罐蒸發(fā)結(jié)晶，二次蒸汽經(jīng)壓縮機絕熱壓縮提高壓力和溫度后回原蒸發(fā)罐的加熱室，對蒸發(fā)濃縮所得的料液進行固液分離，底流鹽漿再經(jīng)離心分離得到精制散濕工業(yè)鹽。產(chǎn)品精制散濕工業(yè)鹽氯化鈉含量不小于96.0%,硫酸根含量不大于0.30%,鈣鎂離子含量不大于0.25%。固液分離和離心分離獲得的廢水作為制鹽廢水的一部分返回到以上I中。
[0042]實施例2
[0043]UCaCl2含量120g/L的氨堿廢液加入溫度為60°C的制鹽廢水中，控制摻兌比為1:14，即1份氨堿廢液與14 份的制鹽廢水混合(混合液pH值約為11.5)后，注入井下巖鹽溶腔，在井下溶解巖鹽，并同時脫除原鹵中的硫酸根和鎂離子，沉降3~5天后開采出NaCl含量300~312g/l，Na2SO4含量8g/L左右，CaSO4含量2.6~2.8g/L的低硝鹵水。
[0044]2、在開采出的低硝鹵水中加入純堿，攪拌使純堿與低硝鹵水中的硫酸鈣反應至檢測鹵水中鈣離子含量低于20mg/l后，加入2g/m3鹵水的聚丙烯酸鈉(以0.2wt%&度的聚丙烯酸鈉溶液形式添加。聚丙烯酸鈉的數(shù)均分子量4000萬，分子量分布系數(shù)1.19)，靜置3~5小時后轉(zhuǎn)入制鹽工序。
[0045]3、精制后的低硝鹵水經(jīng)冷凝水和二次蒸汽預熱后，進入蒸發(fā)罐蒸發(fā)結(jié)晶，二次蒸汽經(jīng)壓縮機絕熱壓縮提高壓力和溫度后回原蒸發(fā)罐的加熱室，對蒸發(fā)濃縮所得的料液進行固液分離，底流鹽漿再經(jīng)離心分離得到精制散濕工業(yè)鹽。產(chǎn)品精制散濕工業(yè)鹽氯化鈉含量不小于96.0%,硫酸根含量不大于0.30%,鈣鎂離子含量不大于0.25%。固液分離和離心分離獲得的廢水作為制鹽廢水返回到以上I中。
[0046]實施例3
[0047]UCaCl2含量lllg/Ι的氨堿廢液加入溫度為60°C的制鹽廢水中，控制摻兌比為1:11，即1份氨堿廢液與11份的制鹽廢水混合(混合液PH值約為11.5)后，注入井下巖鹽溶腔，在井下溶解巖鹽，并同時脫除原鹵中的硫酸根和鎂離子，沉降3~5天后開采出NaCl含量302~314g/L，Na2SO4含量7g/L左右，CaSO4含量2.7~2.9g/L的低硝鹵水。
[0048]2、在開采出的低硝鹵水中加入純堿，攪拌使純堿與低硝鹵水中的硫酸鈣反應至檢測鹵水中鈣離子含量低于20mg/L后，加入3g/m3鹵水的聚丙烯酸鈉(以0.3wt%&度的聚丙烯酸鈉溶液形式添加。聚丙烯酸鈉的數(shù)均分子量3000萬，分子量分布系數(shù)1.18)，靜置3~5小時后轉(zhuǎn)入制鹽工序。[0049]3、精制后的低硝鹵水經(jīng)冷凝水和二次蒸汽預熱后，進入蒸發(fā)罐蒸發(fā)結(jié)晶，二次蒸汽經(jīng)壓縮機絕熱壓縮提高壓力和溫度后回原蒸發(fā)罐的加熱室，對蒸發(fā)濃縮所得的料液進行固液分離，底流鹽漿再經(jīng)離心分離得到精制散濕工業(yè)鹽。產(chǎn)品精制散濕工業(yè)鹽氯化鈉含量不小于96.0%,硫酸根含量不大于0.30%,鈣鎂離子含量不大于0.25%。固液分離和離心分離獲得的廢水作為制 鹽廢水返回到以上I中。
【權(quán)利要求】
1.一種基于廢液井下循環(huán)利用生產(chǎn)精制散濕工業(yè)鹽的方法，包括: 1)在廢水容器，如廢水池或廢水桶中按比例依次注入制鹽廢水(全鹽量500mg/L~1600mg/L，溫度40°C~70°C )和氨堿廢液，形成混合廢液，經(jīng)泵輸送至礦區(qū)； 其中，氨堿廢液與制鹽廢水的摻兌比例一般為1:8~1:18 (體積比例)，更一般1:10~1:16(體積比例)，尤其1:11~1:14 (體積比例)； 2)將步驟I)的混合廢液注入井下芒硝型巖鹽溶腔，利用氯化鈣對硫酸鈉型鹽礦的脫硝機理，以采礦過程的巖鹽溶腔作為混合廢液脫硝的反應結(jié)晶裝置，在充分反應并自然沉降后，采出低硝鹵水； 其中，低硝鹵水是硫酸鈉含量0.1~12g/L，氯化鈉含量為100-330g/L，鎂含量接近于Og/L的鹵水；優(yōu)選地，低硝鹵水的硫酸鈉含量在2~10g/L，更優(yōu)選4~8g/L，最優(yōu)選5~7g/L范圍(例如6g/L)，和氯化鈉含量在150~320g/L，優(yōu)選200~315g/L，更優(yōu)選240~312g/L，再更優(yōu)選280~312g/L，最優(yōu)選290~312g/L范圍(例如約308g/L)； 3)將步驟2)的低硝鹵水注入反應桶,并在桶中注入純堿溶液并加入l-10g/m3鹵水,優(yōu)選1.5-6g/m3鹵水，更優(yōu)選2-3g/m3鹵水的聚丙烯酸鈉作為助凝劑，純堿溶液的加入量應使得攪拌反應后鹵水中鈣離子含量低于20mg/L，優(yōu)選低于18mg/L，更優(yōu)選低于15mg/L，經(jīng)過攪拌、靜置后，去除鹵水中的鈣離子，得到精制低硝鹵水； 4)對步驟3)的精 制低硝鹵水進行預熱，使其溫度達到80°C~100°C，再進入MVR制鹽裝置蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，對蒸發(fā)濃縮所得料液進行固液分離，底流鹽漿再經(jīng)離心分離至固體含水分2%~3% (質(zhì)量百分率)，即得到精制散濕工業(yè)鹽產(chǎn)品； 5)將步驟4)固液分離和離心分離所得的液體作為制鹽廢水，供給步驟I)與氨堿廢液按比例摻兌作為采鹵水源注入井下巖鹽溶腔，進行廢液的循環(huán)利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中: 其中，氨堿廢液的成分為:氯化鈣含量75g/L~135g/L (干基)，優(yōu)選85~125g/L，更優(yōu)選95~120g/L，最優(yōu)選100~115g/L范圍(例如約108g/L);氯化鈉含量一般是在10~70g/L (干基)，更一般30~60g/L,尤其45~55g/L (例如約50g/L)； 其中，制鹽廢水的組成為:全鹽量300mg/L~1600mg/L,優(yōu)選400mg/L~1300mg/L,更優(yōu)選500mg/L~1000mg/L,最優(yōu)選600mg/L~800mg/L范圍(例如約700mg/L);溫度一般在 40°C~70°C，更一般 45°C~65°C，尤其 50°C~62°C (例如約 60°C )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，利用制鹽首效冷凝水(溫度約為80°C~IOO0C )和/或二次蒸汽對步驟3)的精制低硝鹵水進行二級預熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的任一項所述的方法，其中，步驟4)獲得的產(chǎn)品精制散濕工業(yè)鹽氯化鈉含量不小于96.0硫酸根含量不大于0.30%,鈣鎂離子含量不大于0.25%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4的任一項所述的方法，其中，聚丙烯酸鈉的數(shù)均分子量為2500萬~5000萬，分子量分布系數(shù)為1.15-1.2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5的任一項所述的方法，其中聚丙烯酸鈉是以0.1~0.5wt%濃度，優(yōu)選0.2~0.3wt%濃度的聚丙烯酸鈉溶液形式添加。
【文檔編號】C01D3/06GK103964472SQ201410226680
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】劉正友, 蔣海斌, 張文廣, 何卉, 王桂春, 萬子陵 申請人:江蘇井神鹽化股份有限公司, 江蘇省制鹽工業(yè)研究所