CN103626217A - 卤水净化废渣生产轻质碳酸钙的方法及二级反应桶 - Google Patents
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Abstract
卤水净化废渣生产轻质碳酸钙的方法，向装有原料卤水的一级反应桶中加入石灰进行一级净化反应并搅拌，将上层清液泵入二级反应桶中，向二级反应桶底部的烟气孔中通入烟气进行二级碳化反应，并搅拌、沉清，将得到的碳酸钙泵入分离干燥设备进行过滤、洗涤、干燥、破碎，得到轻质碳酸钙；本发明还包括生产轻质碳酸钙的二级反应桶。本发明反应产生的碳酸钙颗粒小，表面积大，纯度高。
Description
技术领域
本发明涉及轻质碳酸钙的生产领域，特别是涉及一种卤水净化废渣生产轻质碳酸钙的方法及生产轻质碳酸钙的二级反应桶。
背景技术
盐矿卤水净化过程中，钙镁泥处理是一个非常严峻的问题。有的厂家采用地面处理，即利用板框压滤机进行钙镁泥的处理；有的采用地下处理，即将钙镁泥注入报废盐井溶腔。这些不仅影响矿业经济效益，还造成国家土地浪费，严重污染环境。必须加大科技开发，实现净化联产轻质碳酸钙。轻质碳酸钙是一种重要的无机填料，广泛应用于橡胶、塑料、涂料、造纸、建筑等行业，工艺流程不复杂，却是一种附加值较高的产品。我国轻质碳酸钙需求量较大，且产品要求质量高，目前市场售价高达1000~5000元/吨，且市场正处于快速成长之中。
现有的反应桶通常只能对卤水进行净化，而不能进行反应与沉清，且现有的反应桶的桶底大多是平底结构，烟气从反应桶上部通入，易导致反应速度慢，产出的碳酸钙颗粒大且数量少。
《井冈山大学学报》2010年第3期第31卷发表了“盐矿卤水净化联产超细碳酸钙的工艺设计研究”一文，文中指出：将一次净化反应后的盐泥引入旋转填料床系统进行碳化反应，然而旋转填料床系统会增加运行成本，反应速度较慢，且反应杂物难以分离，难以产业化。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种卤水净化废渣生产轻质碳酸钙的方法，反应产生的碳酸钙颗粒小，表面积大，纯度高。
本发明所要解决的第二个技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种生产轻质碳酸钙的二级反应桶，起到反应与沉清的作用，反应速度快，反应产生的碳酸钙颗粒小。二级反应桶是制盐行业的常用设备，只稍做改进就可达到既作为卤水净化二级反应桶精制卤水，又作为碳化反应生产轻质碳酸钙。
本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案是：卤水净化废渣生产轻质碳酸钙的方法，向装有原料卤水的一级反应桶中加入石灰进行一级净化反应并搅拌，将上层清液泵入二级反应桶中；向二级反应桶底部的烟气孔中通入烟气进行二级碳化反应，并搅拌、沉清，将得到的碳酸钙泵入分离干燥设备进行过滤、洗涤、干燥、破碎，得到轻质碳酸钙。
进一步，所述一级净化反应的主要反应式为：
CaO+H2O= Ca(OH)2
Ca(OH)2+MgSO4= Mg (OH)2↓+ CaSO4↓
Ca(OH)2+Na2SO4=2NaOH+ CaSO4↓
MgCl2+ Ca(OH)2= Mg (OH)2↓+CaCl2。
进一步，所述二级碳化反应的主要反应式为：
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
Na2CO3+ CaSO4=CaCO3↓+ Na2SO4。
进一步，所述二级碳化反应所得的沉降物沉入烟气孔的下部。
进一步，所述二级碳化反应所得的上层清液作为精制卤水是生产精盐的原料。
进一步，所述二级碳化反应所得的沉降物泵入分离器，固体用来生产轻质碳酸钙，液体作为精制卤水是生产精盐的原料。
进一步，将一级净化反应沉降物和二级碳化反应后生产轻质碳酸钙产生的洗涤废水泵入排泥井内回填溶腔，并将岩盐水溶后生成的卤水抽至回卤井作为原料卤水回收利用。
本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案是：一种二级反应桶，包括带搅拌器的桶体，所述桶体的底面布置有圆形总管，所述圆形总管的内径上架有十字形总管，所述圆形总管和十字形总管的表面上设有若干个烟气孔。
进一步，所述烟气孔为烟气进口。
进一步，所述烟气孔的直径为15~25mm。
本发明与现有技术相比具有如下特点：1.将烟气从二级反应桶底部的烟气孔通入，即可达到反应迅速、降低能耗的目的；2.利用石灰—烟气二级反应的废渣生产轻质碳酸钙，反应产生的碳酸钙颗粒小，表面积大，纯度高；3. 生产工艺可以充分利用反应桶改造后进行反应沉降，只需增加分离，洗涤，干燥破碎、包装设备，投资少。
附图说明
图1为本发明二级反应桶的桶体底面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1
卤水净化废渣生产轻质碳酸钙的方法，向装有原料卤水的一级反应桶中加入石灰进行一级净化反应并搅拌，将上层清液泵入二级反应桶中；向二级反应桶底部的烟气孔中通入烟气进行二级碳化反应，并搅拌、沉清，将得到的碳酸钙泵入分离干燥设备进行过滤、洗涤、干燥、破碎，得到轻质碳酸钙。
一级净化反应的主要反应式为：
CaO+H2O= Ca(OH)2
Ca(OH)2+MgSO4= Mg (OH)2↓+ CaSO4↓
Ca(OH)2+Na2SO4=2NaOH+ CaSO4↓
MgCl2+ Ca(OH)2= Mg (OH)2↓+CaCl2
进一步，所述二级碳化反应的主要反应式为：
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
Na2CO3+ CaSO4=CaCO3↓+ Na2SO4
本实施例中，二级碳化反应所得的沉降物沉入烟气孔的下部；二级碳化反应所得的上层清液主要为NaCl和Na2SO4，NaCl的含量为300g/L，Na2SO4含量为24g/L，上层清液作为精制卤水是生产精盐的原料，每天可节约精卤500m3。
二级碳化反应所得的沉降物泵入分离器，固体用来生产轻质碳酸钙，液体作为精制卤水是生产精盐的原料。
本实施例中，将一级净化反应沉降物和二级碳化反应后生产轻质碳酸钙产生洗涤废水泵入排泥井内回填溶腔，并将岩盐水溶后生成的卤水抽至回卤井作为原料卤水回收利用。
二级反应桶分离的碳酸钙含有大量杂质，需多次洗涤，洗涤用水来自制盐二次汽冷凝水，洗涤后的废水因含有不同浓度的NaCl等杂质，全部回采卤取水池用来采卤，进行综合利用。
通过该方法产生的碳酸钙颗粒小，表面积大，纯度高。
实施例2
参照图1，一种生产轻质碳酸钙的二级反应桶，包括带搅拌器的桶体，桶体的底面布置有圆形总管1，圆形总管1的内径上架有十字形总管2，圆形总管1和十字形总管2的表面上设有若干个烟气孔，烟气孔为烟气进口，烟气孔的直径为15~25mm。
将烟气从二级反应桶的烟气孔通入，即可达到反应迅速、降低能耗的目的。
Claims (10)
1.卤水净化废渣生产轻质碳酸钙的方法，其特征在于，向装有原料卤水的一级反应桶中加入石灰进行一级净化反应并搅拌，将上层清液泵入二级反应桶中，向二级反应桶底部的烟气孔中通入烟气进行二级碳化反应，并搅拌、沉清，将得到的碳酸钙泵入分离干燥设备进行过滤、洗涤、干燥、破碎，得到轻质碳酸钙。
2.如权利要求1所述卤水净化废渣生产轻质碳酸钙的方法，其特征在于，所述一级净化反应的主要反应式为：
CaO+H2O= Ca(OH)2
Ca(OH)2+MgSO4= Mg (OH)2↓+ CaSO4↓
Ca(OH)2+Na2SO4=2NaOH+ CaSO4↓
MgCl2+ Ca(OH)2= Mg (OH)2↓+CaCl2。
3.如权利要求2所述卤水净化废渣生产轻质碳酸钙的方法，其特征在于，所述二级碳化反应的主要反应式为：
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
Na2CO3+ CaSO4=CaCO3↓+ Na2SO4。
4.如权利要求2或3所述卤水净化废渣生产轻质碳酸钙的方法，其特征在于，所述二级碳化反应所得的沉降物沉入烟气孔的下部。
5.如权利要求2或3所述卤水净化废渣生产轻质碳酸钙的方法，其特征在于，所述二级碳化反应所得的上层清液作为精制卤水是生产精盐的原料。
6.如权利要求2或3所述卤水净化废渣生产轻质碳酸钙的方法，其特征在于，所述二级碳化反应所得的沉降物泵入分离器，固体用来生产轻质碳酸钙，液体作为精制卤水是生产精盐的原料。
7.如权利要求2或3所述卤水净化废渣生产轻质碳酸钙的方法，其特征在于，将一级净化反应沉降物和二级碳化反应后生产轻质碳酸钙产生的洗涤废水泵入排泥井内回填溶腔，并将岩盐水溶后生成的卤水抽至回卤井作为原料卤水回收利用。
8.一种二级反应桶，包括带搅拌器的桶体，其特征在于，所述桶体的底面布置有圆形总管，所述圆形总管的内径上架有十字形总管，所述圆形总管和十字形总管的表面上设有若干个烟气孔。
9.如权利要求8所述的二级反应桶，其特征在于，所述烟气孔为烟气进口。
10.如权利要求8或9所述的二级反应桶，其特征在于，所述烟气孔的直径为15~25mm。
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| CN104477940A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-04-01 | 湖南省湘衡盐化有限责任公司 | 一种电石渣/石灰-烟气法卤水净化工艺 |
| CN109280552A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-01-29 | 南京大学 | 一种利用地下盐卤水封存二氧化碳并固沙的方法 |
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| CN101289200A (zh) * | 2007-04-16 | 2008-10-22 | 中国盐业总公司 | 卤水净化工艺方法 |
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