CN102408118B - 钠硝石矿逆流回转动态溶浸生产高浓度硝酸钠卤水的工艺 - Google Patents
钠硝石矿逆流回转动态溶浸生产高浓度硝酸钠卤水的工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的钠硝石矿逆流回转动态溶浸生产高浓度硝酸钠卤水的工艺属于无机盐化工领域。将钠硝石原矿经一、二级破碎，筛分，进入一级消化机，喷洒溶浸水，使原矿物料和溶浸水物料走向相反，进行逆流回转动态溶浸，溶浸料浆中的大颗粒沙石及未溶浸钠硝石矿物进入二级消化机，再次喷洒溶浸水，进行逆流回转动态溶浸。一、二级消化机排出的料浆分别进入一、二级料浆储槽，泵入一、二级板框压滤机进行分离。一级板框压滤机分离出的滤液为高浓度硝酸钠卤水，引入至后续生产系统；二级板框压滤机分离出的滤液引至一级消化机做溶浸水，一、二级板框压滤机分离出的滤饼送入滤饼洗涤系统。本工艺简单可操作性强，浸取收率高周期短，硝酸钠含量及回收率高，排渣难度小，成本低，能耗小。
Description
技术领域
本发明的钠硝石矿逆流回转动态溶浸生产高浓度硝酸钠卤水的工艺属于无机盐化工领域，尤其涉及一种生产高浓度硝酸钠卤水的工艺。
背景技术
钠硝石矿可加工生产天然优质硝酸钠、硝酸钾，该产品在我国和世界上都属紧缺产品，无论附加值和作用，比硫酸钾、氯化钾更优，是稀缺的优质绿色钾肥，在世界上属紧缺的二元绿色肥料。
目前国内外对钠硝石矿的溶浸方法主要有堆浸、渗滤浸取、搅拌浸取、螺旋输送动态浸取、地表喷浸、回转动态溶浸等，其各有利弊：
①堆浸：是将破碎到一定粒度的钠硝石矿按一定高度堆放在空旷的场地上，然后在堆面上连续喷洒浸取水，浸取水通过物料间隙和孔隙使矿石中的有效成分浸出，浸取水通过物料间缝隙流入地槽，此水反复循环直至达到一定浓度后更换低浓度的浸取水或淡水，当喷洒的浸取水浓度变化不大时停止喷洒，再将废渣自然沥干后装运排走，此方法主要适于贫矿生产，在生产过程中主要存在堆浸周期长、耗水量大、占地面积大、浸出卤水浓度低、回收率低、成本高的问题，同时地表硝酸钠矿石破碎粒度过大、过小均对堆浸效果有很大影响，另外，矿堆高度也严重制约堆浸效果。
②渗滤浸取：是将破碎到一定粒度的钠硝石矿堆放到储池当中，然后用一组浓度逐步升高的浸取液渗滤，渗滤完毕后用相应设备将废渣打捞外排，此方法在生产过程中主要存在渗滤周期长、占地面积大、渗滤浸出液含泥砂量大、出渣难度大、出渣夹带损失大、生产成本高等问题。
③搅拌浸取：是将破碎到一定粒度的钠硝石矿在相应的浸取槽中，采用逆流浸取的方式达到钠硝石矿中有效成分溶浸的目的，此法在操作过程中主要存在工艺繁琐、处理能力小、对钠硝石矿破碎粒度要求高等问题，由于钠硝石矿中含有大量大块砂石，严重制约此法生产，目前尚未投入规模化生产。
④螺旋输送动态浸取：已有申请号为200510010561.0，发明名称为“双螺旋连续逆流提取装置”的相关专利申请。其工作时两螺旋相对旋转，向上均匀、平稳推送物料，与向下渗流的溶媒形成逆流渗漉浸出体系。此方法由于双螺旋设备的局限性，处理能力相对较小，另外对原矿破碎粒度控制要求较严格。目前尚未投入规模化生产，有待扩大规模化生产的验证。
⑤地表喷浸：是在地表直接喷洒淡水，然后挖沟排卤，通过盐田蒸发制备卤水，此法在操作过程中主要主要存在耗水量大、浸出卤水浓度低、对钠硝石矿下层土质结构要求严格、浸出率低等问题。
⑥回转动态溶浸：已有申请号为201010609640.4，发明名称为“利用钠硝石矿回转动态溶浸生产高浓度硝酸钠卤水的工艺”的发明专利申请，该工艺对于钠硝石矿浸取工艺来说较为先进，在实际应用过程当中主要存在尾渣洗涤流程较为冗长，且溶浸料浆、洗水中夹带沙石等问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种可有效解决传统工艺存在的浸矿周期长、浸取液浓度低、排渣难度大、浸取收率低、生产成本高等难题，可使钠硝石矿资源得到更为充分的利用，生产规模化的利用钠硝石矿逆流回转动态溶浸生产高浓度硝酸钠卤水的工艺。
本发明的目的是通过如下工艺方法实现的：将钠硝石原矿经一级破碎机破碎，再经孔径50mm筛网筛分，粒径小于50mm的粒料进入料仓，大于50mm的粒料进入二级破碎机继续破碎，直至其粒径达到50mm后进入料仓，自行下落，通过一级消化机头部的绞龙将其输送到一级消化机内，同时通过一级消化机尾部腔内装设的水管，管上连装有多个喷淋头，按照粒料：水为1: 0.3—0.6的固液质量比，向一级消化机内喷洒溶浸水，溶浸水为二级消化机溶浸料浆通过二级板框压滤机过滤出来的滤液，粒料的溶浸时间为30—40分钟，原矿物料和溶浸水物料走向相反，即原矿从消化机头部向尾部运动，溶浸水从消化机尾部向头部逆流运动，经逆流回转动态溶浸后，溶浸料浆从一级消化机头部的排料口排出，大颗粒沙石及未溶浸钠硝石矿物从一级消化机尾部的排渣口排出，通过溜槽直接进入二级消化机内，同时通过二级消化机尾部腔内装设的水管，管上连装有多个喷淋头，按照粒料：水为1: 0.5—0.8的固液质量比，向二级消化机内喷洒溶浸水。溶浸水为滤饼洗涤工序来的洗涤水或淡水，粒料的溶浸时间为30—40分钟。再次经逆流回转动态溶浸后，溶浸料浆从二级消化机头部的排料口排出，大颗粒沙石及未溶浸钠硝石矿物从二级消化机尾部的排渣口排出，通过皮带输送外排；一级消化机头部的排料口排出的料浆进入一级料浆储槽，料浆通过泵输送进入一级板框压滤机进行分离，分离出的滤液即为高浓度硝酸钠卤水，其浓度可达250—350g/l，然后引入至后续生产系统，分离出的滤饼通过皮带输送进入滤饼洗涤系统；二级消化机头部的排料口排出的料浆进入二级料浆储槽，料浆通过泵输送进入二级板框压滤机进行分离，滤液引至一级消化机做溶浸水，滤饼通过皮带输送进入滤饼洗涤系统，回收滤饼中夹带的少量硝酸钠。
经公司自2010年11月—2011年3月采用本工艺实机运行，新、老工艺主要物料消耗及技术经济指标对照结果如下：
本工艺方法具有浸取收率高、浸取周期短、浸出液硝酸钠含量高、硝酸钠回收率高、排渣难度小等特点，同时具有工艺简单、可操作性强、生产成本低、能耗小等优点。
附图说明：本发明的具体工艺方法由以下的流程图和实施例给出：
图1是用消化机进行钠硝石溶浸的工艺流程图。
图例：1．一级破碎机，2．筛网，3．二级破碎机，4．料仓，5．进料绞龙，6．料浆排出口，7．一级消化机，8．尾渣排出口，9．水管，10．溜槽，11．二级消化机料浆排出口，12．二级消化机，13．二级消化机尾渣排出口，14．水管，15．尾渣皮带，16．二级板框压滤机，17．二级板框压滤机滤饼输送皮带，18．二级料浆输送泵，19．二级料浆储槽，20．一级板框压滤机滤饼输送皮带，21．一级板框压滤机，22．一级料浆输送泵，23．一级料浆储槽。
具体实施方式：
实施例：如图1所示，将采收的钠硝石原矿送入一级破碎机1进行破碎，再经孔径50mm筛网2筛分之后，粒径小于50mm的粒料进入料仓4，大于50mm的粒料进入二级破碎机3继续破碎，直至其粒径达到50mm后进入料仓4，自行下落，通过进料绞龙5将其输送到TXH-1300型一级消化机7的料浆排出口6处，一级消化机7腔内尾部8处装设有水管9，管上装有多个喷淋头，按照粒料：水为1: 0.3—0.6的固液质量比，向粒料喷洒溶浸水，溶浸水为二级板框压滤机16的滤液，粒料在消化机内的溶浸时间为30—40分钟；经逆流回转动态溶浸后，溶浸料浆从一级消化机7头部的6处溢流进入一级料浆储槽23，大颗粒沙石及未溶浸钠硝石矿物从一级消化机7尾部的尾渣排出口8排出，通过溜槽10直接进入二级消化机12头部的11处，二级消化机12腔内尾部13处装设有水管14，管上装有多个喷淋头，按照粒料：水为1: 0.5—0.8的固液质量比，向粒料喷洒溶浸水，溶浸水为一、二级板框滤饼洗涤水或淡水，粒料的溶浸时间为30—40分钟；经逆流回转动态溶浸后，溶浸料浆从二级消化机12头部的11处溢流进入二级料浆储槽19，溶浸完全的大颗粒沙石从二级消化机12尾部的排渣口13排出，通过尾渣皮带15输送外排；进入一级料浆储槽23的一级溶浸料浆通过一级料浆输送泵22，将料浆输送到一级板框压滤机21分离，分离出的滤液即为浓度达250—350g/l的高浓度硝酸钠卤水，分离出的滤饼通过一级板框压滤机滤饼输送皮带20输送到滤饼洗涤工序进行洗涤，以回收滤饼中夹带的少量硝酸钠；进入二级料浆储槽19的二级溶浸料浆通过二级料浆输送泵18，将料浆输送到二级板框压滤机16分离，分离出的滤液为二级板框压滤机滤液，将其返回到一级消化机7的水管9处，作为一级消化机7的溶浸水，分离出的滤饼通过二级板框压滤机16、滤饼输送皮带15输送到滤饼洗涤工序进行洗涤，以回收滤饼中夹带的少量硝酸钠。
本实施例中涉及到的设备、装置等均为市售产品。
Claims (1)
1.一种钠硝石矿逆流回转动态溶浸生产高浓度硝酸钠卤水的工艺，其特征在于：将钠硝石原矿经一级破碎机破碎，再经孔径50mm筛网筛分，粒径小于50mm的粒料进入料仓，大于50mm的粒料进入二级破碎机继续破碎，直至其粒径达到50mm后进入料仓，自行下落，通过一级消化机头部的绞龙将其输送到一级消化机内，同时通过一级消化机尾部腔内装设的水管，管上连装有多个喷淋头，按照粒料：水为1: 0.3—0.6的固液质量比，向一级消化机内喷洒溶浸水，溶浸水为二级消化机溶浸料浆通过二级板框压滤机过滤出来的滤液，粒料的溶浸时间为30—40分钟，原矿物料和溶浸水物料走向相反，即原矿从消化机头部向尾部运动，溶浸水从消化机尾部向头部逆流运动；经逆流回转动态溶浸后，溶浸料浆从一级消化机头部的排料口排出，大颗粒沙石及未溶浸钠硝石矿物从一级消化机尾部的排渣口排出，通过溜槽直接进入二级消化机内，同时通过二级消化机尾部腔内装设的水管，管上连装有多个喷淋头，按照粒料：水为1: 0.5—0.8的固液质量比，向二级消化机内喷洒溶浸水，溶浸水为滤饼洗涤工序来的洗涤水或淡水，粒料的溶浸时间为30—40分钟；再次经逆流回转动态溶浸后，溶浸料浆从二级消化机头部的排料口排出，大颗粒沙石及未溶浸钠硝石矿物从二级消化机尾部的排渣口排出，通过皮带输送外排；一级消化机头部的排料口排出的料浆进入一级料浆储槽，料浆通过泵输送进入一级板框压滤机进行分离，分离出的滤液即为浓度达250—350g/L的高浓度硝酸钠卤水，然后引入至后续生产系统，分离出的滤饼通过皮带输送进入滤饼洗涤系统；二级消化机头部的排料口排出的料浆进入二级料浆储槽，料浆通过泵输送进入二级板框压滤机进行分离，滤液引至一级消化机做溶浸水，滤饼通过皮带输送进入滤饼洗涤系统，回收滤饼中夹带的少量硝酸钠。
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