CN1055065C - 利用含硝卤水生产结晶无水硫酸钠的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用含硝卤水生产结晶无水硫酸钠或芒硝碱的制造方法，包括(一)制卤，(二)兑盐或兑卤，(三)盐析脱水，(四)收集结晶及除杂。本发明利用含硝卤水中加入十水硝或十水硝与十水碱的混合物，在NaCl存在条件下利用太阳能和风能蒸发脱除其中的结晶水，生产结晶无水硫酸钠或芒硝碱，创造出开发利用含硝盐湖卤水的有效途径，降低生产结晶无水硫酸钠和芒硝碱的制造成本。

Description

利用含硝卤水生产结晶无水硫酸钠的制造方法
本发明涉及含硝卤水开发利用的技术领域，特指一种利用含硝卤水将十水硫酸钠(Na2SO4·10H2O)脱去结晶水生产结晶无水硫酸钠的制造方法。
含有Na2SO4、NaCl、Na2CO3、NaHCO3的陆相湖泊，广泛分布在我国内蒙古、山西、新疆、青海、西藏等地，在降雨量少的年份湖表干涸，冬季湖表便会析出十水硝(Na2SO4·10H2O)，利用十水硝制造无水硫酸钠通常有两种方法：第一种方法是将十水硝露天堆坨，利用自然条件风化脱水，但是风化脱水的生产周期较长，产品质量较差，且风化脱水的无水硫酸钠为粉末状，容易被风吹走，造成原料利用率较低，同时严重地造成环境污染；第二种方法是热溶蒸发法，该方法是先将十水硝溶解，澄清除去不溶性杂质，清液通过蒸发器脱水制取结晶无水硫酸钠，该方法制得产品质量虽好，但是设备投资较大，且设备极易腐蚀损坏，使用时间较短，同时消耗能量较多，成本较高。
本发明人为探索将十水硝脱水的方法，进行了反复的研究试验，图1为Na2SO4-NaCl-Na2CO3-H2O的四无体系干盐图，图2为Na2SO4-NaCl-H2O体系Na2SO4和Na2SO4·H2O的二盐共饱图，通过对该相图进行分析并经过反复的试验发现：将十水硝加入含NaCl和Na2CO3的卤水中，在16℃以上蒸发其中的水分，就会有无水硫酸钠结晶析出，同样的方法将十水硝和十水碱的混合物加入含NaCl和Na2CO3的卤水中就有芒硝碱结晶析出。
本发明的目的在于提供一种利用含硝卤水将十水硫酸钠脱水，生产结晶无水硫酸钠的制造方法，达到充分利用自然资源，高质量低成本的生产结晶无水硫酸钠的目的。
本发明的另一目的在于利用含硝卤水将十水硝和十水碱的混合物脱水，生产结晶芒硝碱的制造方法。
本发明的目的是这样实现的：一种利用含硝卤水生产结晶无水硫酸钠的制造方法，其特征在于该制造方法包括将含硝卤水通过制卤、兑盐或兑卤，加入含NaCl的卤水，降低硝盐的结晶温度，利用太阳能和风能进行盐析脱水，具体步骤如下：
(一)制卤，将含硝卤水引入蒸发池内蒸发水份，制成浓缩溶液，使其达到比重为1.20～1.28：
(二)兑盐或兑卤，向所述浓缩溶液中加入十硝水、含Nacl的卤水，使体系中Nacl含量为3-22％重量，Na2SO4含量为4-25％。
(三)盐析脱水，将该兑盐或兑卤后的溶液引入结晶池内，其溶液深度小于40cm，在气温高于16℃条件下蒸发脱水，每隔6-10天加入一次十水硫酸钠保持溶液深度为40cm以下；
(四)收集结晶和除杂，当结晶池内析出的无水硫酸钠结晶达到一定厚度时，排除卤水至贮卤池，收集无水硫酸钠结晶，堆坨淋卤除杂，制成结晶无水硫酸钠。
所述含硝卤水包括含硝盐湖卤水、海水、晶间卤水、淡水溶盐制卤水。
所述蒸发水份所用的能源包括太阳能和风能。
所述(二)兑盐或兑卤和(三)盐析脱水中，可以加入十水硝(Na2SO4·10H2O)和十水碱(Na2CO3·10H2O)的混合物，使该溶液中Nacl含量为总盐含量的50-85％重量，生产结晶芒硝碱(mNa2SO4·nNa2CO3)。
所述盐析脱水的结晶池池底的加固措施包括反覆压实池底、垫底、制死碴盐底板。
本发明的主要优点是：
1、本发明利用含硝卤水在自然条件下，将十水硫酸钠脱水生产结晶无水硫酸钠或将十水硝和十水碱的混合物脱水，生产结晶芒硝碱，，创造出综合利用含硝盐湖卤水的新途径，实现低成本生产高品质结晶无水硫酸钠或结晶芒硝碱的目的。
2、本发明利用廉价的太阳能和风能自然资源，大大降低了制造成本。
下面结合较佳实施例和附图对本发明进一步说明：
图1为Na2SO4-NaCl-Na2CO3-H2O四元体系的干盐图(25℃)；
图2为Na2SO4-NaCl-H2O体系Na2SO4和Na2SO4·10H2O的二盐共饱图；
图3为本发明的制造工艺流程图；
   实施例1，参阅图3，本发明的制造工艺流程如下：
(一)制卤：将含硝盐湖卤水或晶间卤水引入蒸发池，利用太阳能和风能蒸发水份，制成浓缩溶液，其比重为1.20-1.28。
(二)兑盐或兑卤：向所述浓缩溶液中加入十水硝(Na2SO4·10H2O)、含有NaCl的卤水，使体系中NaCl含量为3-22％重量，Na2SO4含量为4-25％。
(三)盐析脱水：将上述(二)的溶液引入结晶池内，其溶液深度小于40cm，在气温高于16℃条件下利用太阳能和风能蒸发脱水，每隔7天加入一次十水硝保持溶液深度小于40cm。
(四)收集结晶及除杂：当结晶池内析出的无水硫酸钠结晶达到一定厚度时，排除卤水至贮卤池，可以循环再用，用机械收集无水硫酸钠结晶，堆坨淋卤除杂，制成结晶无水硫酸钠。
实施例2
本发明的制造方法还可以用于生产结晶芒硝碱(mNa2SO4·nNa2CO3)，其制造工艺流程与实施例1相同，其不同在于：
在(二)兑盐或兑卤和(三)盐析脱水时，加入十水硝(Na2SO4·10H2O)和十水碱(Na2CO3·10H2O)的混合物，使溶液中NaCl含量为总盐含量的50-85％重量。
为防止盐析脱水时，结晶池渗漏，影响产品收率，本发明采取反复压实池底、垫底和制死碴盐底板等措施。

Claims (5)

1、一种利用含硝卤水生产结晶无水硫酸钠的制造方法，其特征在于该制造方法包括将含硝卤水通过制卤、兑盐或兑卤，加入适当的NaCl，降低硝盐的结晶温度利用太阳能和风能进行盐析脱水，具体步骤如下：
(一)制卤，将含硝卤水引入蒸发池内蒸发水份，制成浓缩溶液，使其达到比重为1.20～1.28；
(二)兑盐或兑卤，向所述浓缩溶液中加入十硝水、含NaCl的卤水，使体系中NaCl含量为3-22％重量，Na2SO4含量为4-25％。
(三)盐析脱水，将该兑盐或兑卤后的溶液引入结晶池内，其溶液深度小于40cm，在气温高于16℃条件下蒸发脱水，每隔6-10天加入一次十水硫酸钠保持溶液深度为40cm以下；
(四)收集结晶和除杂，当结晶池内析出的无水硫酸钠结晶达到一定厚度时，排除卤水至贮卤池，收集无水硫酸钠结晶，堆坨淋卤除杂，制成结晶无水硫酸钠。
2、如权利要求1所述的制造方法，其特征在于所述含硝卤水包括含硝盐湖卤水、海水、晶间卤水、淡水溶盐制卤水。
3、如权利要求1所述的制造方法，其特征在于所述蒸发水份所用的能源包括太阳能和风能。
4、如权利要求1所述的制造方法，其特征在于所述(二)兑盐或兑卤和(三)盐析脱水中，可以加入十水硝(NaSO4·10H2O)和十水碱(Na2CO3·10H2O)的混合物，使该溶液中NaCl含量为总盐含量的50-85％重量，生产结晶芒硝碱(mNaSO4·nNa2CO3)。
5、如权利要求1所述的制造方法，其特征在于所述盐析脱水的结晶池池底的加固措施包括反覆压实池底、垫底、制死碴盐底板。
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