[发明专利]纯碱生产中的碱渣回收处理方法

说明书

本发明公开了一种纯碱生产中的碱渣回收处理方法，包括以下步骤：(1)将碱渣分离脱水后，在蒸氨塔内与热母液进行蒸氨反应，控制蒸氨塔内液体pH值为9.0以下，并保持母液中的氯化铵过量；(2)将步骤(1)经母液蒸氨后的半铵母液输送到另一个蒸氨塔内，加入石灰乳蒸氨，每方半铵母液中加入石灰乳的量为0.13～0.19m3；蒸氨至塔内废液中氨指标50mg/l，蒸氨完毕。(3)将第二次蒸氨后的废液经固液分离后，将碱渣脱水；两次蒸氨中蒸氨塔顶蒸出的氨气输送至吸氨塔回收。本发明的碱渣处理方法中碱渣经二次蒸氨反应后，约80‑85％的固体都参与了化学反应，经脱水后，固体量(湿基)减少至蒸氨前固体量的12.3％以下。

技术领域

本发明涉及化工生产三废处理技术领域，具体涉及纯碱生产中的碱渣处理技术。

背景技术

采用氨碱法的纯碱生产中，在氨回收工序产生大量的蒸氨废液，废液中携带有大量的碱渣。目前世界上还没有经济有效的碱渣处理方法，公知技术中大部分是采用将废液输送到渣场，将碱渣自然沉降后，堆积存放处理。因碱渣固体颗粒极小，平均粒度为10μm，经测定，碱渣自然沉降至水分为80％时，就不再继续沉降。因此这种处理方式占用了大量土地，随着渣场堆积高度的增加，也产生了巨大安全及环保隐患。

为解决碱渣问题，现有技术中公开了多种对碱渣综合利用处理的方法。例如公开号为CN140151A的专利公开了一种使用碱渣制工程土的方法；公开号为CN102092972A的专利公开了用纯碱废渣与蒸氨废液合成水泥熟料、辅料及水泥的方法；公开号为CN103664242A的专利公开了使用碱渣制备钾肥的方法；公开号为CN107555462A的专利公开了将碱渣综合利用回收制备沉淀硫酸钡、轻质碳酸钙、农业级氯化铵或工业粗盐氯化钠。综合现有技术对碱渣的回收处理，其基本思路都是回收碱渣中的有效成分，或者转化成有用物质。这种处理思路固然可以达到废物利用的目的，但是这些工艺一般实施较为困难，工艺步骤复杂，处理成本高，制备得到的产品纯度低，质量差，只能用作工程用途，产品附加值低。

通过以上分析，对碱渣进行综合治理是氨碱生产中的迫切而现实的问题，直接涉及到纯碱生产的绿色、环保及长远发展战略。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种处理成本低、工艺简单、切实可行的纯碱生产中的碱渣回收处理方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

纯碱生产中的碱渣回收处理方法，包括以下步骤：

(1)母液蒸氨：将碱渣分离脱水后，在蒸氨塔内与热母液进行蒸氨反应，控制蒸氨塔内液体pH值为9.0以下，并保持母液中的氯化铵过量；每方母液加入碱渣干基量为0.08～0.13t。

(2)灰乳蒸氨：将步骤(1)经母液蒸氨后的半铵母液输送到另一个蒸氨塔内，加入石灰乳蒸氨，每方半铵母液中加入石灰乳的量为0.13～0.19m3；蒸氨至塔内废液中氨指标50mg/l，蒸氨完毕。

(3)废渣脱水：将第二次蒸氨后的废液经固液分离后，将碱渣脱水；两次蒸氨中蒸氨塔顶蒸出的氨气输送至吸氨塔回收。

母液经过第一次用碱渣蒸氨后，碱渣中的氧化钙及碳酸钙，氢氧化镁等成分多数和母液中的氯化铵(其中的氨称作固定氨，指不能用蒸汽直接蒸出的氨)进行反应，通过化学反应后，在蒸氨塔内再通过蒸汽将游离氨(指能用蒸汽直接蒸出的氨)蒸出。

在碱渣蒸氨塔内进行母液蒸氨，通过控制塔内母液中氯化铵含量为过剩，将会发生以下化学反应：

1、碱渣内活性氢氧化钙和氯化铵反应:碱渣存放一段时间后，里面的非活性氧化钙逐渐变为活性氢氧化钙，经实验查定，活性氢氧化钙占干基固体量的20％-25％。活性氢氧化钙和母液中氯化铵在蒸氨塔内快速反应，化学方程式为：