CN102030353A - 用纯碱蒸氨废液制造石膏联产硫酸钠和盐酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化工三废治理和利用的技术领域，特别是用纯碱蒸氨废液制造石膏联产硫酸钠和盐酸的方法；本发明主要是将蒸氨废液与硫酸投入耐腐蚀的反应器一里，在搅拌下反应，反应物经抽滤，滤饼经洗涤、离心甩干、干燥粉碎、检斤包装得到硫酸钙产品；滤液投入到减压蒸馏器里进行减压蒸馏，后进入结晶器结晶后排出检斤包装成品硫酸钠产品，剩下的液体是盐酸溶液；本发明不仅生产的成本低廉、利润高、市场需求量大，而且工艺及生产设备简单；是一种比较实际的处理和利用方法，该方法不但能创造出可观的经济价值，而且还消除了化工废渣、治理了环境污染。
Description
技术领域
本发明属于纯碱工业三废综合利用的技术领域，尤其是用纯碱蒸氨废液制造石膏联产硫酸钠和盐酸的方法。
技术背景
纯碱工业的蒸氨工序是氨碱法中的一个重要操作单元，这个单元的最大缺点就是在蒸氨的过程中需要排除大量的蒸氨废液。这种废液如果处理不好随意排放将会对自然环境造成不小的污染，因此，处理和利用好氨碱法的蒸氨废液也是纯碱工业的一步重要的环节。
中国专利文献，申请号为200810129372.9的文献公开了一种利用纯碱废液和电石废渣脱除SO2的方法。利用纯碱废液中的CaCl2与烟气中的SO2反应，生成白色CaSO3沉淀，放出HCl，HCl溶于水形成浓度很低的盐酸；用电石废渣中的Ca(OH)2中和HCl，生成CaCl2和水，CaCl2循环利用。在脱硫过程中主要消耗的是电石废渣中的Ca(OH)2。如果本地没有纯碱废液，可以购买由纯碱废液生产的二水氯化钙(CaCl2·2HO)，配制成CaCl2溶液。此方法在消耗纯碱废液的同时脱除SO2，但是靠脱硫工艺来消耗纯碱废液，数量上太少，虽然以上方法部分解决了碱渣的堆放避免了环境污染问题，但是其变废为宝的经济效益较低；目前也没有关于用纯碱蒸氨废液制造石膏联产硫酸钠和盐酸的方法的报道。
发明内容
本发明提供了一种不仅成本低廉、易于实现，而且工艺及生产设备简单的用纯碱蒸氨废液制造石膏联产硫酸钠和盐酸的方法。
为了达到上述的目的，本发明的技术方案为：
一种用纯碱蒸氨废液制造石膏联产硫酸钠和盐酸的方法，制造步骤如下：
步骤A、将折算好的、用氯化钙计的蒸氨废液与预先配置好的稀硫酸以纯物质的质量比1∶0.68～1.08先后投入耐腐蚀反应器里，搅拌下反应生成硫酸钙、硫酸钠和盐酸为主的混合溶液；
步骤B、将步骤A中反应生成物用抽滤器抽滤得到滤饼与澄清液；
步骤C、将步骤B中抽滤得到的滤饼经三次洗涤，再依次用离心甩干机、干燥器、粉碎机、检斤包装机进行离心甩干、干燥、粉碎、检斤包装得到石膏产品；
步骤D、将步骤B中抽滤得到的澄清液投入到减压蒸馏器里进行减压蒸馏，当达到硫酸钠饱和浓度时候就逐渐从溶液里析出，再导入到结晶器里成为晶体排出后用过滤器过滤，滤饼经检斤器检斤后包装成品硫酸钠产品；
步骤E、步骤D中滤液再经过精馏器精馏除去里面的其他晶体杂质得到浓度为20～25％的盐酸产品。
本发明主要是利用氨碱法的蒸氨废液，蒸氨废液的主要成分是：氯化钙、氯化钠、碳酸钙、氧化钙、硫酸钙、氢氧化镁等主要成分。其他微量成分也不超过3-5％就当作杂质可以忽略不计了。本发明是将蒸氨废液折算好的(氯化钙计)与预先配置好的稀硫酸投入耐腐蚀的反应器一里，搅拌下反应生成硫酸钙和盐酸及硫酸钠为主的混合溶液，经抽滤得到滤饼与盐酸和澄清液，滤饼经三次洗涤、离心甩干、干燥粉碎、检斤包装得到硫酸钙产品；澄清液投入到减压蒸馏器里进行减压蒸馏，当达到硫酸钠饱和浓度时候就逐渐从溶液里析出，进入结晶器成为晶体排出检斤包装成品硫酸钠产品，剩下的液体是盐酸溶液，盐酸溶液再经过精馏除去里面的其他晶体杂质得到浓度为20～25％的盐酸产品。本发明不仅生产的成本低廉、利润高、市场需求量大，而且工艺及生产设备简单；是一种比较实际的处理和利用方法，该方法不但能创造出可观的经济价值，而且还消除了化工废渣、治理了环境污染。
本发明的反应原理为：
CaCl2+H2SO4＝＝＝CaSO4+2HCl
CaCO3+H2SO4＝＝＝CaSO4+H2O+CO2
CaO+H2SO4＝＝＝CaSO4+H2O
NaCl+H2SO4＝＝＝Na2SO4+2HCl
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
其中：
1-耐腐蚀反应器、2-抽滤器、3-离心甩干机、4-干燥器、5-粉碎机、6-检斤包装机、7-石膏产品、8-减压蒸馏器、9-过滤器、10-结晶器、11-检斤器、12-硫酸钠产品、13-精馏器、14-盐酸产品。
具体的实施方式
实施例1
一种用纯碱蒸氨废液制造石膏联产硫酸钠和盐酸的方法，制造步骤如下：
步骤A、将蒸氨废液与预先配置好的稀硫酸以纯物质的质量比1∶0.68先后投入耐腐蚀反应器1里，搅拌下反应生成硫酸钙、硫酸钠和盐酸为主的混合溶液；
步骤B、将步骤A中反应生成物用抽滤器2抽滤得到滤饼与澄清液；
步骤C、将步骤B中抽滤得到的滤饼经三次洗涤，再依次用离心甩干机3、干燥器4、粉碎机5、检斤包装机6进行离心甩干、干燥、粉碎、检斤包装得到石膏产品7；
步骤D、将步骤B中抽滤得到的澄清液投入到减压蒸馏器8里进行减压蒸馏，当达到硫酸钠饱和浓度时候就逐渐从溶液里析出，再导入到结晶器10里成为晶体排出后用过滤器9过滤，滤饼经检斤器11检斤后包装成品硫酸钠产品12；
步骤E、步骤D中滤液再经过精馏器13精馏除去里面的其他晶体杂质得到浓度为25％的盐酸产品14。
实施例2
一种用纯碱蒸氨废液制造石膏联产硫酸钠和盐酸的方法，制造步骤如下：
步骤A、将蒸氨废液与预先配置好的稀硫酸以纯物质的质量比1∶0.88先后投入耐腐蚀反应器1里，搅拌下反应生成硫酸钙、硫酸钠和盐酸为主的混合溶液；
步骤B、将步骤A中反应生成物用抽滤器2抽滤得到滤饼与澄清液；
步骤C、将步骤B中抽滤得到的滤饼经三次洗涤，再依次用离心甩干机3、干燥器4、粉碎机5、检斤包装机6进行离心甩干、干燥、粉碎、检斤包装得到石膏产品7；
步骤D、将步骤B中抽滤得到的澄清液投入到减压蒸馏器8里进行减压蒸馏，当达到硫酸钠饱和浓度时候就逐渐从溶液里析出，再导入到结晶器10里成为晶体排出后用过滤器9过滤，滤饼经检斤器11检斤后包装成品硫酸钠产品12；
步骤E、步骤D中滤液再经过精馏器13精馏除去里面的其他晶体杂质得到浓度为23％的盐酸产品14。
实施例3
一种用纯碱蒸氨废液制造石膏联产硫酸钠和盐酸的方法，制造步骤如下：
步骤A、将蒸氨废液与预先配置好的稀硫酸以纯物质的质量比1∶1.08先后投入耐腐蚀反应器1里，搅拌下反应生成硫酸钙、硫酸钠和盐酸为主的混合溶液；
步骤B、将步骤A中反应生成物用抽滤器2抽滤得到滤饼与澄清液；
步骤C、将步骤B中抽滤得到的滤饼经三次洗涤，再依次用离心甩干机3、干燥器4、粉碎机5、检斤包装机6进行离心甩干、干燥、粉碎、检斤包装得到石膏产品7；
步骤D、将步骤B中抽滤得到的澄清液投入到减压蒸馏器8里进行减压蒸馏，当达到硫酸钠饱和浓度时候就逐渐从溶液里析出，再导入到结晶器10里成为晶体排出后用过滤器9过滤，滤饼经检斤器11检斤后包装成品硫酸钠产品12；
步骤E、步骤D中滤液再经过精馏器13精馏除去里面的其他晶体杂质得到浓度为25％的盐酸产品14。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围之内。
Claims (1)
1.用纯碱蒸氨废液制造石膏联产硫酸钠和盐酸的方法，其特征在于：制造步骤如下：
步骤A、将折算好的、用氯化钙计的蒸氨废液与预先配置好的稀硫酸以纯物质的质量比1∶0.68～1.08先后投入耐腐蚀反应器(1)里，搅拌下反应生成硫酸钙、硫酸钠和盐酸为主的混合溶液；
步骤B、将步骤A中反应生成物用抽滤器(2)抽滤得到滤饼与澄清液；
步骤C、将步骤B中抽滤得到的滤饼经三次洗涤，再依次用离心甩干机(3)、干燥器(4)、粉碎机(5)、检斤包装机(6)进行离心甩干、干燥、粉碎、检斤包装得到石膏产品(7)；
步骤D、将步骤B中抽滤得到的澄清液投入到减压蒸馏器(8)里进行减压蒸馏，当达到硫酸钠饱和浓度时候就逐渐从溶液里析出，再导入到结晶器(10)里成为晶体排出后用过滤器(9)过滤，滤饼经检斤器(11)检斤后包装成品硫酸钠产品(12)；
步骤E、步骤D中滤液再经过精馏器(13)精馏除去里面的其他晶体杂质得到浓度为20～25％的盐酸产品(14)。
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