CN101671039A - 制盐废液综合回收利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制盐废液回收利用的方法：将制盐废液与光卤石溶解液混合沉降和蒸发浓缩，沉降分离得到澄清液和高温盐，澄清液经真空结晶和冷却，得到光卤石和光卤石母液，光卤石返回兑卤沉降器，光卤石母液用于制取氯化镁，高温盐旋流分离为镁乳液和旋流盐浆，旋流盐浆用于生产工业盐，镁乳液经一段、二段转化为主要产品硫酸钾。本发明中通过对生产工艺的改进，将光卤石返回兑卤沉降器进行再次沉降分离，从而将原生产能耗高且产品价值低的氯化钾工序生产省去，改为以生产价值高的硫酸钾产品为主，合理调整了苦卤回收利用的产品结构，提高了生产效益；在对苦卤中各有效成分的充分回用的基础上，缩短了工艺流程，降低了生产成本，减少了设备投资。
Description
技术领域
本发明涉及盐化工领域，具体涉及一种制盐废液综合回收利用的方法。
背景技术
制盐废液也称作苦卤，是海水(卤水)制盐的副产品，其中含有较高浓度的氯化钠、氯化镁、硫酸镁及氯化钾等化学成分，因此如果将苦卤排入大海，不但会造成资源浪费，还会造成一定的环境污染。所以对制盐废液的综合回收利用，以进一步提取可用资源是本领域技术人员一直研究的课题。
最常用的苦卤综合回收利用的方法，一般是用兑卤蒸发法生产氯化钾、工业盐和氯化镁等，或者再进一步生产硫酸钾。如专利公开号为CN1188076A的一种苦卤综合利用的方法，该方法是利用苦卤生产硫酸钾、工业盐、溴素和氯化镁四种产品，或者生产硫酸镁、氯化钾、工业盐、溴素和氯化镁五种产品。该方法工艺流程为：将苦卤和光卤石母液兑卤混合分离得到工业盐和混合卤；将混合卤和光卤石分解液蒸发和保温沉降得到澄清液和高温盐浆，将澄清液冷却分离得固体光卤石和光卤石母液，光卤石母液的一部分去兑卤，一部分供生产溴素和氯化镁，光卤石固体用矾母液分解得氯化钾固体和光卤石分解液，氯化钾供二段转化使用，光卤石分解液返回供蒸发。高温盐浆经洗涤，旋流分离为盐浆和硫酸盐浆料，盐浆经洗涤得工业盐。硫酸盐浆料经一段和二段转化，反应转化出硫酸钾。该方法对苦卤中各有效成分都做到了回收利用，但工艺流程长，工艺复杂，尤其是产品氯化钾价值低且生产过程中能耗高，因此存在生产成本高和产品结构不合理等问题。又如专利公开号为CN1130152A的用苦卤与氯化钾制取硫酸钾的方法，该方法是将苦卤与回头物料盐洗液、矾母液一起进行强制蒸发，然后直接分离出高温混合料液跟粗盐浆，粗盐浆经苦卤洗涤分离得工业盐；高温混合料液冷却分离后得到钾镁复盐和老卤，老卤进一步蒸发得到另一产品氯化镁；钾镁复盐经一段和二段转化得到产品硫酸钾。该方法虽然调整了苦卤回收利用的产品结构，将生产氯化钾改为主要生产硫酸钾，但该方法中的老卤直接去蒸发制取氯化镁，没有对老卤中的钾离子与镁离子进一步分离，导致钾离子流失和产品氯化镁纯度低，产品硫酸钾得率低，因此还是存在回收利用不充分不合理问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种制盐废液综合回收利用的方法，该方法调整了制盐废液回收利用的产品结构，在对苦卤中各有效离子充分回用的基础上，缩短了工艺流程，降低了设备投资和能源消耗。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
制盐废液综合回收利用的方法，包括
蒸发分离步骤，氯化镁制备步骤，工业盐制备步骤和硫酸钾制备步骤，各工艺步骤分别为：
(1)蒸发分离步骤：将制盐废液和光卤石溶解液在兑卤沉降器中混合沉降，得到混合卤，所述混合卤经蒸发浓缩后，用保温沉降器沉降分离，得到澄清液和高温盐。
(2)氯化镁制备步骤：将步骤(1)中得到的澄清液经真空结晶并冷却，沉降分离得到光卤石和光卤石母液，所述光卤石母液经预热后，进行真空蒸发，冷却后得到产品氯化镁。
(3)工业盐制备步骤：将步骤(1)中得到的高温盐经过滤分离得到盐滤饼，盐滤饼经矾母液稀释后进行旋流分离，得到镁乳液和旋流盐浆，所述旋流盐浆经洗涤脱水干燥后得到产品工业盐，所述矾母液来自步骤(4)中由粗矾沉降器分离获得的矾母液。
(4)硫酸钾制备步骤：将步骤(3)中得到的镁乳液与矾洗液进行一段转化后，进入粗矾沉降器分离为粗矾浆和矾母液，粗矾浆经过滤脱卤得到粗矾滤饼，粗矾滤饼用钾母液洗涤后，进入精矾沉降器分离为精矾浆和矾洗液，矾洗液去一段转化，精矾浆经离心脱卤得到精矾，精矾与氯化钾和水经二段转化后，去硫酸钾沉降器分离为硫酸钾浆与钾母液，钾母液去洗涤粗矾滤饼，硫酸钾浆经离心脱卤和干燥后成为硫酸钾产品。
其中，步骤(2)中得到的光卤石经制盐废液溶解后，返回所述兑卤沉降器进行再次沉降分离。
其中，步骤(3)中高温盐过滤后的滤液返回所述保温沉降器，所述旋流盐浆洗涤后的盐洗液去步骤(1)蒸发；步骤(4)中所述粗矾浆脱卤脱出的滤液返回所述粗矾沉降器，所述精矾浆和硫酸钾浆离心脱卤后的甩后液分别返回所述精矾沉降器和硫酸钾沉降器。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明中，通过对生产工艺的改进，将光卤石用苦卤溶解后返回到兑卤沉降器，进行再次蒸发分离，从而省略了原生产能耗高的氯化钾生产工序，产品调整为以生产价值高的硫酸钾为主，合理调整了苦卤回收利用的产品结构，提高了生产效益；在对苦卤中各有效成分充分回用的基础上，缩短了工艺流程，节省了原氯化钾生产步骤中的淡水和动力消耗，不仅降低了生产成本，而且减少了设备投资。
本发明中，通过对各生产工序的分离液和滤液等的循环利用，达到了对苦卤中有效成分的充分回收利用，也节省了淡水和化工料消耗。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
如附图所示，将苦卤与光卤石溶解液在兑卤沉降器中混合沉降，得到混合卤，将混合卤蒸发浓缩，混合卤中的氯化钠和硫酸镁结晶析出，然后用保温沉降器对蒸发液进行保温沉降，分离得到含氯化镁、氯化钾的澄清液，和含氯化钠、硫酸镁的高温盐。
将澄清液经真空结晶和冷却，氯化钾结晶析出，沉降分离得到主要含氯化钾的光卤石固体，和主要含氯化镁的光卤石母液；光卤石母液预热后，经蒸发浓缩得到产品氯化镁。
光卤石固体经体积比为8～10倍的苦卤溶解后返回兑卤沉降器，进行再次沉降分离。
高温盐经过滤机脱卤，滤液返回保温沉降器，得到的盐滤饼用后工序粗矾沉降器来的矾母液稀释，然后进行旋流分离，其中的氯化钠以旋流盐浆的形式分离出来，经洗涤脱水干燥成为产品工业盐，洗涤旋流盐浆的盐洗液去蒸发，分离得到的液体为主要含硫酸镁的镁乳液。
镁乳液与后工序精矾沉降器来的矾洗液，经一段转化后进入粗矾沉降器进行沉降，分离出粗矾浆和矾母液，矾母液去稀释盐滤饼，粗矾浆经过滤脱卤得到粗矾滤饼，过滤出的滤液返回粗矾沉降器；粗矾滤饼用后工序硫酸钾沉降器来的钾母液洗涤后进入精矾沉降器，分离出精矾浆和矾洗液，矾洗液去一段转化，精矾浆经离心脱卤得到精矾，离心甩出的甩后液返回精矾沉降器；精矾、氯化钾和水经二段转化，转化出硫酸钾去硫酸钾沉降器，分离出硫酸钾浆与钾母液，钾母液去洗涤粗矾滤饼，硫酸钾浆经离心脱卤，离心甩出的甩后液返回硫酸钾沉降器，脱出的湿硫酸钾经干燥、包装成为硫酸钾产品。
其中，矾母液、矾洗液和钾母液为生产循环液，刚开车没有时矾母液可以用水代替，矾洗液和矾母液可以用一定浓度的氯化钾溶液代替。
刚开车没有光卤石溶解液和盐洗液时直接用苦卤进行蒸发。
为了保证好的蒸发分离效果，苦卤蒸发的温度范围控制在125～132℃范围内，保温沉降温度为100～120℃，澄清液冷却温度为20～30℃。
硫酸钾生产中粗矾和精矾的转化温度为20～60℃，盐滤饼与矾母液的混合体积比为1∶1～1∶3；镁乳液与矾洗液的混合体积比为1∶2～1∶8；粗矾与钾母液的混合体积比为1∶1～1∶5；精矾、氯化钾与水的混合体积比为1∶0.2∶2～1∶1∶4。
具体实施工艺条件见表1。
表1
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 混合卤蒸发温度(℃) | 125 | 129 | 132 |
| 保温沉降温度(℃) | 100 | 110 | 120 |
| 澄清液冷却温度(℃) | 20 | 25 | 30 |
| 苦卤∶光卤石(体积比) | 8∶1 | 9∶1 | 10∶1 |
| 所得产品纯度(％) | 硫酸钾95.8工业盐96.7氯化镁96.9 | 硫酸钾96.3工业盐96.5氯化镁96.2 | 硫酸钾96.8工业盐96.2氯化镁96.0 |
本发明中，通过对生产工艺的改进，将光卤石返回兑卤沉降器进行再次沉降分离，从而将原生产能耗高且产品价值低的氯化钾工序省去，改为以生产价值高的硫酸钾产品为主，合理调整了苦卤回收利用的产品结构，在对苦卤中各有效成分的充分回用的基础上，缩短了工艺流程，减少了设备投资，因为不再向原氯化钾生产系统补充水，因此节省淡水，节省蒸发量和动力消耗，比传统氯化钾生产工艺节省蒸汽消耗约10％，节省电消耗约20％，节约淡水约5％，降低了苦卤回收过程的生产成本，提高了生产效益，是一种合理的苦卤回收利用的方法。
Claims (2)
1、制盐废液综合回收利用的方法，包括
蒸发分离步骤，氯化镁制备步骤，工业盐制备步骤和硫酸钾制备步骤，各工艺步骤分别为：
(1)蒸发分离步骤：将制盐废液和光卤石溶解液在兑卤沉降器中混合沉降，得到混合卤，所述混合卤经蒸发浓缩后，用保温沉降器沉降分离，得到澄清液和高温盐；
(2)氯化镁制备步骤：将步骤(1)中得到的澄清液经真空结晶并冷却，沉降分离得到光卤石和光卤石母液，所述光卤石母液经预热后，进行真空蒸发，冷却后得到产品氯化镁；
(3)工业盐制备步骤：将步骤(1)中得到的高温盐经过滤分离得到盐滤饼，盐滤饼经矾母液稀释后进行旋流分离，得到镁乳液和旋流盐浆，所述旋流盐浆经洗涤脱水干燥后得到产品工业盐，所述矾母液来自步骤(4)中由粗矾沉降器分离获得的矾母液；
(4)硫酸钾制备步骤：将步骤(3)中得到的镁乳液与矾洗液进行一段转化后，进入粗矾沉降器分离为粗矾浆和矾母液，粗矾浆经过滤脱卤得到粗矾滤饼，粗矾滤饼用钾母液洗涤后，进入精矾沉降器分离为精矾浆和矾洗液，矾洗液去一段转化，精矾浆经离心脱卤得到精矾，精矾与氯化钾和水经二段转化后，去硫酸钾沉降器分离为硫酸钾浆与钾母液，钾母液去洗涤粗矾滤饼，硫酸钾浆经离心脱卤和干燥后成为硫酸钾产品；其特征在于：
步骤(2)中得到的光卤石经制盐废液溶解后，返回所述兑卤沉降器进行再次沉降分离。
2、如权利要求1所述的用制盐废液生产硫酸钾的方法，其特征在于：步骤(3)中高温盐过滤后的滤液返回所述保温沉降器，所述旋流盐浆洗涤后的盐洗液去步骤(1)蒸发；步骤(4)中所述粗矾浆脱卤脱出的滤液返回所述粗矾沉降器，所述精矾浆和硫酸钾浆离心脱卤后的甩后液分别返回所述精矾沉降器和硫酸钾沉降器。
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