[发明专利]用卤水生产氯化钠及七水硫酸镁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及制盐领域，特别是涉及一种用卤水生产氯化钠及七水硫酸镁的方法。

背景技术

卤水制盐目前广泛采用滩晒蒸发制盐，或滩晒饱和卤水真空蒸发制盐等。现有的制盐方式的制盐母液，或者排放，或者利用的传统方法进行综合利用。采用排放的方式是对环境不友好的。传统综合利用方式是以兑卤法生产氯化钾为核心的，主要产品有氯化钾、氯化镁(卤片、卤粉)、硫酸钠、溴素等。制盐母液经兑入以氯化镁为主要成分的提溴母液使卤水中硫酸镁与氯化镁的浓度比值降低(从0.45左右下降到0.35左右)，同时氯化镁与氯化钾的比值提高(从7.7左右提高到10以上)，兑卤后的混合卤在100℃以上蒸发，使氯化钠和硫酸镁充分析出，经保温沉降分离出以氯化钠和一水硫酸镁为主要成分的混合盐，俗称高低温盐。澄清液进一步降温析出光卤石，光卤石再分解生产氯化钾。光卤石母液则进一步提溴和生产氯化镁。

高低温盐开始只作为废盐，后来对其进行分离生产一水硫酸镁。分离方法在上个世纪60-70年代，采用溶解冷冻法，或热溶侵法。80-90年代，利用高低温盐中一水硫酸镁和氯化钠在结晶粒度上的明显差别，采用物理法如震荡法、溢流法及旋流器法等，将高温蒸发析出的混和盐分离成一水硫酸镁浆料(镁乳)和氯化钠浆料，所得到的硫酸镁和氯化钠质量低，硫酸镁中含有大量的氯化钠。牛自得(1994)开发出用旋流器和沉降式离心机分离高温盐的生产工艺。混合盐浆分离后得到的镁乳，以硫酸镁为主，但含有细颗粒的氯化钠和蒸发母液，将其直接过滤，再用水将镁乳中的母液顶掉，但由于硫酸镁容易溶解使硫酸镁损失很大。

Glassett(1970)用日晒方法将海水蒸发到镁的质量浓度大于4％，加入卤水体积的10％的清水，冷却到-15℃，来生产硫酸镁。

Fernandez-Lozano(1974)对比重为1.30g/l的日晒苦卤，加入体积比为5％的清水，冷却到-5℃，回收苦卤中70％的硫酸镁。硫酸镁用冷水洗涤，70℃干燥，七水硫酸镁的含量为96％。

Arakel(1993)与Fernandez-Lozano的方法不同，对比重为1.28-1.30g/l的日晒苦卤，冷却到0℃到-5℃得到粗硫酸镁，全部用热水溶解并蒸发到比重为1.28-1.30g/l再在20-25℃结晶。

BACH JUERGEN(2004)的专利DE10256046，利用苦卤生产氯化钠和七水硫酸镁。采用两套二效蒸发装置。添加循环母液使硫酸镁与氯化镁的比值提高到0.25～0.5，用第一套装置蒸发浓缩到硫酸镁饱和，分离蒸发结晶的氯化钠，作为精盐产品。蒸发完成液加水冷冻结晶七水硫酸镁。冷冻母液继续利用第二套蒸发装置，进行二段蒸发，去除杂质盐使母液净化，净化后的母液循回兑到原料中调整硫酸镁与氯化镁比例，母液量与原料量的比约1∶1。这个发明中，需要设有一套专门用于出低质杂盐的二段蒸发结晶设备。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种用卤水生产氯化钠及七水硫酸镁的方法，包括如下步骤：

(1)以含有Na⁺，Mg²⁺，Cl^-，SO₄^2-的卤水为原料，所述卤水中SO₄^2-∶Mg²⁺的摩尔比为0.1～0.8，并且SO₄^2-∶Na⁺的摩尔比为0.025～1；对原料进行减压沸腾蒸发，控制压力使蒸发完成时沸点温度为75℃～50℃，并且溶液中SO₄²∶Na⁺摩尔比为0.4～2.5；

(2)对蒸发后的料液进行固液分离，得到固相和制盐母液，所述固相用饱和氯化钠水溶液洗涤，洗涤后的固体经干燥得到氯化钠；

(3)向所述制盐母液中加入所述制盐母液质量0.05～0.2倍的水，或加入所述制盐母液质量0.5～4倍的七水硫酸镁重结晶母液，或加入所述制盐母液质量0.5～4倍的硫酸镁饱和溶液制成混合液；

(4)将所述步骤(3)制成的混合液冷却到40～20℃，引入到含有0～-10℃结晶液的结晶器中，有结晶析出，所述结晶液，在初次生产时为下列情况之一：a)硫酸镁饱和溶液；b)将所述步骤(3)所述混合液直接冷冻到0～-10℃，结晶析出，将结晶去除后的液体；在连续生产时，结晶器中所留存的部分料液；