CN1005913B

CN1005913B - 盐和纯碱联合生产的方法

Info

Publication number: CN1005913B
Application number: CN86107909.4A
Authority: CN
Inventors: 徐贵义
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-11-21
Filing date: 1986-11-21
Publication date: 1989-11-29
Also published as: CN86107909A

Abstract

盐和纯碱联合生产方法属于加工盐水、海水和废碱液的综合利用。将氨碱厂和盐场联合生产，盐场产销共用，原盐化水直供碱厂，既可保证稳定供应，又节省运输及工序而降低碱的成本，碱厂废液送盐场继续晒盐，可促进原盐增产，提高盐质，并副产石膏、氯化镁、溴、氯化钙、氯化钾等，由于废液掺兑，使这些副产品质量提高，成本相应降低，因此本工艺对氨碱厂、盐场都是十分有利的。本工艺既适用于新建碱厂，也适用于离盐场近的老碱厂的改造。

Description

盐和纯碱联合生产的方法

本发明属于氨碱废液和制盐废液的综合利用。

氨碱法生产纯盐，原料之一是盐，每生产一吨纯碱约需盐1.7吨，氨碱厂的化盐工序和盐水精制工序就是将盐化成浓盐水，经过精制，制成附合工艺要求的精制盐水供下工序使用，这里存在一个问题，盐场将海水晒成盐，碱厂将盐化成盐水，则碱厂和盐场都必须有堆盐坨地，且必须有运输工具，另外氨碱法制纯碱排放大量的废液、废渣占地面积越来越大，且造成环境污染，为解决排废问题，国内外采用了多种途径。如采用废渣改良土壤，增产粮食;用作家禽饲料的无机盐添加剂，建筑材料，苏联还将废渣烧成水泥，还有的做成钙镁肥料，尽管利用途径多，目前仍解决不了大面积堆放问题。

目前盐业生产中副产品仅停留在提取氯化钾和溴素，阶段的生产一些芒硝（Na₂SO₄）和卤块（MgCl₂），一个130万吨/年规模的盐场，每年纳入海水的度液约为15600万立方米，综合利用制盐的度液问题也必须重视。

刁金英“氨碱厂废液废渣处理及综合利用”一文中（现代化工，1985，515），p22-24提到了世界上“有的盐场甚至把制好的固盐再化成饱和卤水用泵和管道输送到碱厂”，“将氨碱废液排入盐田与盐卤兑合晒盐;浓盐卤不制成固盐而直接送去制碱”的工艺线路;这篇文章所谈浓盐水不制成固盐直接送去制碱是不行的，因为浓卤水中所含杂质太高（钙镁盐类约含16～17%），会使精制工序负荷加重，要增加庞大的澄清和滤泥设备，不仅增加了精制费用，还会影响纯碱生产的工艺指标，因此此文“盐碱联产”方案唯一可取之点是废液掺兑晒盐，但又未谈及如何掺卤晒盐。

用氨碱法生产纯碱，要达到投资少、建厂快，成本低的目的，在选厂址时要考虑原材料、燃料、电力、交通运输及废液废渣处理问题为彻底解决这些问题和提高制盐产量和质量，综合利用盐场制盐废液，本发明从综合利用氨碱排放废液和制盐废液角度提出了盐和纯碱联合生产的方案。

本发明是这样实现的：参照附图，将氨碱厂建在有一定生产规模的盐场附近，盐场将盐化成盐水通过管道直接供给碱厂盐水精制工序则碱厂可省去堆盐坨地、化盐工序及原盐的运输费用;氨碱厂排放废液可进行废液直接晒盐和掺兑到盐场卤水中晒盐，两者晒盐后浓废液和浓卤水继续付产钙、镁、钾、溴、石膏等产品。

本发明所述付产第一方法是废液直接晒盐，其主要产品原盐供盐场化盐工序化水直接供碱厂，晒盐后的浓废液为高浓度的氯化钙溶液含CaCl₂可达410g/L，继续加热蒸浓可得二水氯化钙或无水氯化钙，是用途广泛的化工产品。

本发明所述付产第二方法是废液直接晒盐后的浓度液和卤水晒盐后的浓卤水进入连续结晶器，连续沉降器、连续过滤器，清水进入连续过滤器进行洗涤，洗涤后母液再进入连续沉降器洗涤，然后排出，连续过滤器内固体部分，一部分通过连续脱水、烘干、粉碎得β-石膏;另一部分通过加压连续转化、干燥、粉碎得a-石膏，至于两种石膏的生产量分配则依靠以销定产。

本发明所述付产第三方法是碱厂废液进行直接晒盐和掺兑到卤水中晒盐，或直接晒盐后的浓废液掺兑到卤水中晒盐和部分提取氯化钙产品，晒盐后的浓废液和浓卤水进入连续结晶器、连续沉降器、连续过滤器以及上述第二方法所述方法付产石膏，连续结晶器内清液为精制卤，精制卤经过浓缩，其中光卤石进行分解，就得到氯化钾产品，精制卤浓缩后的液体部分经蒸馏得溴素产品，蒸馏残液再经浓缩就得到氯化镁产品。

本发明所述废液掺兑到卤水中晒盐，由于废液中NaCl含量比海水高一倍，因此废液作为晒盐的重要原料，可增加单位面积产量，根据某盐场1977～1981年五年平均有效单位面积产量统计，掺有废液的卤水晒盐产盐量为0.93吨/公亩，海水晒盐（不含废液）产盐量为0.63吨/公亩，前者比后者增产47.6%，全部废液掺兑可增产58%，增产数据见表1（1982年6月轻工部制盐所为南堡盐场进行室内对比试验数据）。

由于废液掺兑量的不同，对盐质影响也不同，卤水中CaCl₂浓度控制在30～35g/L，盐质最好。不同废液掺兑量对盐质量和硫酸钙的影响见表2。

掺兑废液晒盐后盐质提高，可降低盐水精制成本，若供联碱可代替洗涤盐而省去洗涤盐车间，掺废液晒盐、海盐和联碱洗涤盐盐质比较数据从略。

本发明所述石膏（硫酸钙）制品，是由废液中氯化钙与盐场卤水中硫酸镁或硫酸纳反应生成硫酸钙结晶通过沉降、过滤而得，石膏的生成过程就是废液对海水、卤水的精制过程。由于硫酸镁的消除，不仅精制了卤水，还可降低其浓度（0.3～0.6Be′）提高蒸发量促进盐产量增加，同时由于氯离子同离子效应，促进NaCl₂提前析出，也可提高盐质。

氯化钾为重要化工原料，传统办法是“兑卤法”，采用析钾后的母液∶浓卤水＝3∶7的重量比例掺兑，以改变苦卤组成，一般氯化钾回收率为78～80%，同时生产一吨氯化钾还产生8～10吨高低温苦盐，无法利用，若采用掺兑废液晒盐后的苦卤提取氯化钾，可提高回收率达86.65%（1957年12月试验数据统计），且蒸发水量小，减少了清除硫酸镁的操作，与“兑卤”法比较可减少30%的设备容量，降低原燃料消耗，降低成本。生产一吨氯化钾消耗定额及回收率比较见表3（1980年数据）。

本发明所述掺兑废液后的浓卤水提溴，除能耗比不掺废液卤提溴能耗大外，其他数据接近，但没有高低温苦盐带失卤水（失溴约6～7g/L，则溴的合回收率相应提高13%。

本发明所述提溴母液继续浓缩精制氯化镁，由于废液中氯化钙与浓卤中硫酸镁、硫酸纳作用生成石膏而脱去SO₄，所得氯化镁比纯浓卤制镁质量高，再经脱水干燥可作为电解金属镁的原料，与同样规模的菱镁矿制镁相比，因不需氯化，生产工序可减少一半，投资节省约三分之一，另外由于电解金属镁所得氯气又可作为蒸馏制溴或海水提钾的氧化剂，苦卤作为制镁原料，则制演母液浓缩直接生产卤片、卤粒或卤块（MgCl₂＞45%），因脱硫关系上述产品质量高。

综上所述，氨碱厂和盐场两大企业联合，既可解决运输问题，节省设备、降低减的成本，同时又可提高盐的产量和质量;提高浓卤化工产品的产量和质量，降低付产品成本，仅以40万吨/年规模氨碱厂和170万吨/年规模盐场联合为例，通过计算可增加产值1865万元/年，利润约992万元/年，每吨碱排废收益约24.8元，若考虑CaCl₂、石膏（CaSO₄），Br₂、KCl、MgCl₂等付产品，产值利润将成倍增加。

本工艺既适用于新建碱厂，也适用于离盐场距离近的老碱厂的改造。

表1，海水和海水掺废液晒盐、产盐效果比较：

　表2.不同废液的掺兑量对原盐质量和硫酸钙的影响：

注：本数据系宏观生产筛选而来。

表3，每吨氯化钾消耗定额及回收率比较

Claims

1、一种盐和纯碱联合生产的方法，将氨碱厂排放废液掺兑到盐场卤水中晒盐，本发明特征在于：

a氨碱厂排放废液进行直接晒盐，所得盐产品化水供碱厂直接使用;

b晒盐后的浓废液为含氯化钙达410g/L的高浓度氯化钙溶液，继续加热可得二水氯化钙或无水氯化钙。

c废液掺兑到卤水中晒盐，控制卤水中CaCl₂含量为30～35%/L时盐质最佳;

d晒盐后的浓卤水与浓废液掺兑一起，可得石膏，同时继续回收氯化钙、氯化钾和溴副产品。