[发明专利]一种分步提取盐水精制过程产生的固体物质的工艺

说明书

技术领域      本发明涉及一种分步提取盐水精制过程产生的固体物质的工艺，属于化工技术领域。 

背景技术

近年来,中国的氯碱行业总的产能、产量迅猛地增长；离子膜烧碱技术作为现今世界上最先进的制碱技术,正在国内不断地推广,促进了烧碱生产能力、产量的不断增长。氯碱生产的主要原料为原盐，原盐中含的固体不溶物、钙、镁、硫酸根、有机物等在精制过程中被分离出来，形成盐泥。盐泥中含有泥沙等水不溶物、氢氧化镁、碳酸钙等，其成分复杂且具有高碱性、高盐分的特点，综合利用率低。

国内氯碱生产企业主要采用以下两种比较先进的盐水精制工艺。

一是颇尔膜（凯膜）过滤器盐水精制工艺，其工艺流程参见附图1：

来自电解的淡盐水经过膜法脱硝系统脱除芒硝后，与板框压滤机的滤液及补充的新鲜水一起进入化盐水罐，由化盐水泵送至化盐水换热器，将盐水加热到60-65℃，然后进入化盐池，自下而上穿越盐层后流入1#折流槽，原盐由顶部加入，在此过程中盐水逐渐达到饱和，在1#折流槽中与含量32%氢氧化钠溶液及氯水高位槽送来的1%氯水反应，Mg²⁺离子与氢氧化钠反应形成氢氧化镁颗粒沉淀，1%氯水分解菌藻类、腐殖酸等有机物，再流入前反应槽继续反应，用加压泵将盐水送到气水混合器与空气缓冲罐来的空气混合进入加压溶气罐，再进入文丘里混合器与FeCl₃高位槽来的1%的FeCl₃溶液混合后进入预处理器，预处理器中不溶物从底部流入盐泥池中，氢氧化镁从上部浮出，也汇集到盐泥池中。  

澄清的盐水从上溢流到后反应槽中，在此加入15%的Na₂CO₃溶液，盐水中的钙离子与碳酸钠反应形成碳酸钙沉淀，充分反应后流入盐水高位槽，而后进入颇尔膜（凯膜）过滤器，过滤后的盐水流到2#折流槽与Na₂SO₃高位槽中5%的Na₂SO₃溶液反应除去盐水中的游离氯，再用31%的盐酸调节PH后流入一次盐水贮罐，成为一次盐水。

经过颇尔膜（凯膜）过滤器过滤后的碳酸钙沉淀物流入盐泥池中，与预处理器排出的富含氢氧化镁及其它水不溶物混合后送板框压滤，滤液送回化盐水罐，盐泥滤饼外运。

    此工艺过程流程相对复杂，预处理器结构复杂，体积庞大，制作、维护难度较大；三氯化铁的加入也容易在盐水中带入铁离子，污染后续处理的螯合树脂及离子膜；盐水精制产生的盐泥为多种物质的混合物，难于利用，容易对环境产生污染。

二是陶瓷膜盐水精制工艺，其工艺流程参见附图2：

来自电解的淡盐水经过膜法脱硝系统脱除芒硝后，与板框压滤机的滤液及补充的新鲜水一起进入化盐水罐，由化盐水泵送至化盐水换热器，将盐水加热到60-65℃，然后进入化盐池，自下而上穿越盐层后流入折流槽，原盐由顶部加入，在此过程中盐水逐渐达到饱和，在1#折流槽中与含量32%烧碱溶液、15%碳酸钠溶液及氯水高位槽送来1%的氯水反应，除去Mg²⁺ 、Ca²⁺和菌藻类、腐殖酸等有机物，再流入到前反应槽继续反应，用中间盐水泵将盐水送到陶瓷膜过滤器，透过陶瓷膜的渗透液进入2#折流槽与Na₂SO₃高位槽中5％的Na₂SO₃溶液反应除去盐水中的游离氯，并通过31%的盐酸调节PH后流入一次盐水贮罐，成为一次盐水。未透过膜的富含杂质的盐水去盐泥池，然后送板框压滤机，滤液送回化盐水罐，滤饼外运。

此工艺过程流程在盐水精制过程中产生的盐泥为多种物质的混合物，难于利用，容易对环境产生污染。

发明内容    本发明要解决的问题是为了克服现有技术中的缺点，提供一种分步提取盐水精制过程产生的固体物质的工艺，能够将盐泥中含有泥沙等水不溶物、氢氧化镁、碳酸钙分布提取，提高盐泥的综合利用率。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种分步提取盐水精制过程产生的固体物质的工艺，包括以下步骤： 将饱和盐水依次分步加入1%的氯水、15%的碳酸钠溶液、32%氢氧化钠溶液或依次分步加入1%的氯水、32%氢氧化钠溶液、15%的碳酸钠溶液，分步除去盐水中的菌藻类、腐殖酸等有机物以及固体不溶物并精制产生高纯度的氢氧化镁、碳酸钙。

以下是本发明对上述方案的进一步优化方案：

该工艺包括以下步骤：