CN105712382A - 一种芒硝生产碳酸氢钠工艺 - Google Patents

一种芒硝生产碳酸氢钠工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN105712382A
CN105712382A CN201610230468.9A CN201610230468A CN105712382A CN 105712382 A CN105712382 A CN 105712382A CN 201610230468 A CN201610230468 A CN 201610230468A CN 105712382 A CN105712382 A CN 105712382A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ammonia
sodium bicarbonate
natrii sulfas
solution
carbon dioxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610230468.9A
Other languages
English (en)
Inventor
彭赛军
刘文信
茆晓宝
朱晓峰
侯涛
李燕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Zhongqing International Engineering Co Ltd
Original Assignee
China Zhongqing International Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Zhongqing International Engineering Co Ltd filed Critical China Zhongqing International Engineering Co Ltd
Priority to CN201610230468.9A priority Critical patent/CN105712382A/zh
Publication of CN105712382A publication Critical patent/CN105712382A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D7/00—Carbonates of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D7/02—Preparation by double decomposition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/46—Sulfates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

一种芒硝生产碳酸氢钠工艺，它包括下列步骤：以芒硝与蒸馏废液混合液为原料，吸收氨后溶液加入碳酸钠，在15?50℃下进行沉淀反应后除去溶液中的镁、铁、钙离子，得到精制液；精制液加入二氧化碳碳酸化，在15?50℃下进行复分解反应后分离获得碳酸氢钠固体和重碱母液；将重碱母液加入石灰在15?120℃下进行蒸馏反应后得到氨气、二氧化碳、硫酸钙和蒸馏废液；将氨气、二氧化碳分别回收至吸氨和碳酸化工序；将蒸馏废液与步骤A中的芒硝混合进行循环利用。本发明具有芒硝直接利用，氨循环利用，蒸馏废液废物综合利用率高，生产成本低、废渣排放量少环境友好等特点。

Description

一种芒硝生产碳酸氢钠工艺
技术领域
本发明属于无机化工技术领域，特别是一种芒硝生产碳酸氢钠工艺。
背景技术
芒硝(含Na2SO4)是指含有硫酸钠的载体(无水硫酸钠、十水硫酸钠、硫酸钠溶液)。已知的以芒硝为原料生产碳酸氢钠的工艺主要有路布兰法和芒硝湿法。其中，路布兰法存在产生废渣大(1吨纯碱产生约1.5吨CaS)、能耗高、产品质量差等问题；芒硝湿法联碱法生产纯碱和硫酸铵中碳酸化母液冷冻先析出十水芒硝和碳酸氢铵，再蒸发才能析出硫酸铵，存在电能消耗高，生产成本高的问题。因此，上述工艺在实际生产中应用都有局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种芒硝生产碳酸氢钠工艺，其中的芒硝直接利用，制碱的氨循环利用，蒸馏废液废物综合利用率高，生产成本低，废渣排放量少而对环境友好。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种芒硝生产碳酸氢钠工艺，它包括下列步骤：
A.以芒硝与蒸馏废液混合液为原料，吸收氨(NH3)后溶液加入碳酸钠(Na2CO3)，在15-50℃下进行沉淀反应后除去溶液中的镁、铁、钙离子，得到精制液(Na2SO43.0-330g/l)；
B.精制液加入二氧化碳碳酸化，在15-50℃下进行复分解反应后分离获得碳酸氢钠(NaHCO3)固体和重碱母液；
C.将重碱母液加入石灰在15-120℃下进行蒸馏反应后得到氨气、二氧化碳、硫酸钙和蒸馏废液；
D.将氨气、二氧化碳分别回收至吸氨和碳酸化工序；
E.将蒸馏废液与步骤A中的芒硝混合进行循环利用。
进一步的，所述芒硝中Na2SO4的重量含量为3-100％。
进一步的，所述重碱母液中(NH4)2SO4的含量为3-300g/l，Na2SO4的含量为3.0-300g/l。
进一步的，所述重碱母液中还含有少量NH4HCO3与(NH4)2CO3。
进一步的，所述蒸馏废液中CaSO4的含量为0.5-6.0g/l、Na2SO4的含量为3.0-100g/l。
另外，本发明采用的芒硝中可以含有重量比为1.0-99.0％的Na2SO4及重量比为1.0-99.0％的NaCl。
本发明的有益效果是：本发明具有芒硝直接利用，氨循环利用，蒸馏废液废物综合利用率高，生产成本低、废渣排放量少环境友好等特点。
附图说明
图1是本发明工艺流程图。
具体实施方式
根据图1所示，取芒硝与蒸馏废液混合液为原料，吸收氨后溶液加入碳酸钠，沉淀反应后除去溶液中的镁、铁、钙离子；精制后加入二氧化碳碳酸化进行复分解反应后分离获得碳酸氢钠固体和重碱母液；将重碱母液加入石灰蒸馏反应后得到氨气、二氧化碳、硫酸钙和蒸馏废液；将氨气、二氧化碳分别回收至吸氨和碳酸化工序；将蒸馏废液循环与芒硝混合回收利用有效成分。以下仅举几个实施例对本发明进行详细说明，然而其并非用以限制本发明的实施范围
实施例1：取用1吨芒硝(Na2SO499.0％)与3.3m3蒸馏废液(CaSO42.0g/l、Na2SO420g/l)混合，吸收氨(NH3)后溶液加入碳酸钠(Na2CO3)，沉淀反应(反应温度25℃)后除去溶液中的镁(Mg)、铁(Fe)、钙(Ca)离子，得到3.3m3精制液(Na2SO4320g/l)；精制液加入二氧化碳(CO2)碳酸化进行复分解反应(反应温度25℃)后分离获得碳酸氢钠(NaHCO3)固体0.566吨和3.3m3重碱母液((NH4)2SO4288.6g/l、Na2SO4175g/l、和少量NH4HCO3与(NH4)2CO3)；将重碱母液加入石灰(Ca(OH)2)蒸馏反应(反应温度100℃)后得到氨气、二氧化碳和3.3m3蒸馏废液(CaSO42.0g/l、Na2SO420g/l)、0.948吨硫酸钙(CaSO4)；将氨气、二氧化碳分别回收至吸氨和碳酸化工序；将3.3m3蒸馏废液(CaSO42.0g/l、Na2SO420g/l)至下循环与1吨芒硝(Na2SO499.0％)混合回收利用有效成分。
实施例2：取用2吨芒硝(Na2SO444.0％)与2.93m3蒸馏废液(CaSO41.5g/l、Na2SO430g/l)混合，吸收氨(NH3)后溶液加入碳酸钠(Na2CO3)，沉淀反应(反应温度30℃)后除去溶液中的镁(Mg)、铁(Fe)、钙(Ca)离子，得到2.93m3精制液(Na2SO4330g/l)；精制液加入二氧化碳(CO2)碳酸化进行复分解反应(反应温度30℃)后分离获得碳酸氢钠(NaHCO3)固体0.556吨和2.93m3重碱母液((NH4)2SO4233.6g/l、Na2SO4170g/l、和少量NH4HCO3与(NH4)2CO3)；将重碱母液加入石灰(Ca(OH)2)蒸馏反应(反应温度100℃)后得到氨气、二氧化碳和2.93m3蒸馏废液(CaSO41.5g/l、Na2SO430g/l)、0.843吨硫酸钙(CaSO4)；将氨气、二氧化碳分别回收至吸氨和碳酸化工序；将2.93m3蒸馏废液(CaSO41.5g/l、Na2SO430g/l)至下循环与2吨芒硝(Na2SO444.0％)混合回收利用有效成分。
实施例3：取用1.5吨芒硝(Na2SO485.0％)与6.375m3蒸馏废液(CaSO41.5g/l、Na2SO4100g/l)混合，吸收氨(NH3)后溶液加入碳酸钠(Na2CO3)，沉淀反应(反应温度20℃)后除去溶液中的镁(Mg)、铁(Fe)、钙(Ca)离子，得到6.375m3精制液(Na2SO4300g/l)；精制液加入二氧化碳(CO2)碳酸化进行复分解反应(反应温度20℃)后分离获得碳酸氢钠(NaHCO3)固体0.905吨和6.375m3重碱母液((NH4)2SO4223.6g/l、Na2SO4180g/l、和少量NH4HCO3与(NH4)2CO3)；将重碱母液加入石灰(Ca(OH)2)蒸馏反应(反应温度100℃)后得到氨气、二氧化碳和6.375m3蒸馏废液(CaSO41.5g/l、Na2SO4100g/l)、1.221吨硫酸钙(CaSO4)；将氨气、二氧化碳分别回收至吸氨和碳酸化工序；将6.375m3蒸馏废液(CaSO41.5g/l、Na2SO4100g/l)至下循环与1.5吨芒硝(Na2SO485.0％)混合回收利用有效成分。
实施例4：取用1吨芒硝(Na2SO489.0％)与3.3m3蒸馏废液(CaSO42.0g/l、Na2SO420g/l)混合，吸收氨(NH3)后溶液加入碳酸钠(Na2CO3)，沉淀反应(反应温度35℃)后除去溶液中的镁(Mg)、铁(Fe)、钙(Ca)离子，得到3.3m3精制液(Na2SO4320g/l)；精制液加入二氧化碳(CO2)碳酸化进行复分解反应(反应温度35℃)后分离获得碳酸氢钠(NaHCO3)固体0.566吨和3.3m3重碱母液((NH4)2SO4288.6g/l、Na2SO4175g/l、和少量NH4HCO3与(NH4)2CO3)；将重碱母液加入石灰(Ca(OH)2)蒸馏反应(反应温度110℃)后得到氨气、二氧化碳和3.3m3蒸馏废液(CaSO42.0g/l、Na2SO420g/l)、0.948吨硫酸钙(CaSO4)；将氨气、二氧化碳分别回收至吸氨和碳酸化工序；将3.3m3蒸馏废液(CaSO42.0g/l、Na2SO420g/l)至下循环与1吨芒硝(Na2SO499.0％)混合回收利用有效成分。
实施例5：取用2吨芒硝(Na2SO441.0％)与2.93m3蒸馏废液(CaSO41.5g/l、Na2SO430g/l)混合，吸收氨(NH3)后溶液加入碳酸钠(Na2CO3)，沉淀反应(反应温度32℃)后除去溶液中的镁(Mg)、铁(Fe)、钙(Ca)离子，得到2.93m3精制液(Na2SO4330g/l)；精制液加入二氧化碳(CO2)碳酸化进行复分解反应(反应温度32℃)后分离获得碳酸氢钠(NaHCO3)固体0.556吨和2.93m3重碱母液((NH4)2SO4233.6g/l、Na2SO4170g/l、和少量NH4HCO3与(NH4)2CO3)；将重碱母液加入石灰(Ca(OH)2)蒸馏反应(反应温度90℃)后得到氨气、二氧化碳和2.93m3蒸馏废液(CaSO41.5g/l、Na2SO430g/l)、0.843吨硫酸钙(CaSO4)；将氨气、二氧化碳分别回收至吸氨和碳酸化工序；将2.93m3蒸馏废液(CaSO41.5g/l、Na2SO430g/l)至下循环与2吨芒硝(Na2SO444.0％)混合回收利用有效成分。
实施例6：取用1.5吨芒硝(Na2SO481.0％)与6.375m3蒸馏废液(CaSO41.5g/l、Na2SO4100g/l)混合，吸收氨(NH3)后溶液加入碳酸钠(Na2CO3)，沉淀反应(反应温度18℃)后除去溶液中的镁(Mg)、铁(Fe)、钙(Ca)离子，得到6.375m3精制液(Na2SO4300g/l)；精制液加入二氧化碳(CO2)碳酸化进行复分解反应(反应温度18℃)后分离获得碳酸氢钠(NaHCO3)固体0.905吨和6.375m3重碱母液((NH4)2SO4223.6g/l、Na2SO4180g/l、和少量NH4HCO3与(NH4)2CO3)；将重碱母液加入石灰(Ca(OH)2)蒸馏反应(反应温度120℃)后得到氨气、二氧化碳和6.375m3蒸馏废液(CaSO41.5g/l、Na2SO4100g/l)、1.221吨硫酸钙(CaSO4)；将氨气、二氧化碳分别回收至吸氨和碳酸化工序；将6.375m3蒸馏废液(CaSO41.5g/l、Na2SO4100g/l)至下循环与1.5吨芒硝(Na2SO485.0％)混合回收利用有效成分。

Claims (5)

1.一种芒硝生产碳酸氢钠工艺，其特征在于：它包括下列步骤：
A.以芒硝与蒸馏废液混合液为原料，吸收氨后溶液加入碳酸钠，在15-50℃下进行沉淀反应后除去溶液中的镁、铁、钙离子，得到精制液；
B.精制液加入二氧化碳碳酸化，在15-50℃下进行复分解反应后分离获得碳酸氢钠固体和重碱母液；
C.将重碱母液加入石灰在15-120℃下进行蒸馏反应后得到氨气、二氧化碳、硫酸钙和所述蒸馏废液；
D.将氨气、二氧化碳分别回收至吸氨和碳酸化工序；
E.将所述蒸馏废液与步骤A中的芒硝混合进行循环利用。
2.根据权利要求1所述的芒硝生产碳酸氢钠工艺，其特征在于：所述芒硝中Na2SO4的重量含量为3-100％。
3.根据权利要求1所述的芒硝生产碳酸氢钠工艺，其特征在于：所述重碱母液中(NH4)2SO4的含量为3-300g/l，Na2SO4的含量为3.0-300g/l。
4.根据权利要求1所述的芒硝生产碳酸氢钠工艺，其特征在于：所述蒸馏废液中CaSO4的含量为0.5-6.0g/l、Na2SO4的含量为3.0-100g/l。
5.根据权利要求1所述的芒硝生产碳酸氢钠工艺，其特征在于：所述芒硝中含有重量比为1.0-99.0％的Na2SO4及重量比为1.0-99.0％的NaCl。
CN201610230468.9A 2016-04-14 2016-04-14 一种芒硝生产碳酸氢钠工艺 Pending CN105712382A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610230468.9A CN105712382A (zh) 2016-04-14 2016-04-14 一种芒硝生产碳酸氢钠工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610230468.9A CN105712382A (zh) 2016-04-14 2016-04-14 一种芒硝生产碳酸氢钠工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105712382A true CN105712382A (zh) 2016-06-29

Family

ID=56160150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610230468.9A Pending CN105712382A (zh) 2016-04-14 2016-04-14 一种芒硝生产碳酸氢钠工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105712382A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107200337A (zh) * 2017-05-25 2017-09-26 中国中轻国际工程有限公司 一种含小苏打硝盐卤水生产纯碱工艺
CN107758700A (zh) * 2017-11-15 2018-03-06 陕西科原环保节能科技有限公司 用硫酸钠制取纯碱的工艺方法
CN108046295A (zh) * 2018-01-10 2018-05-18 四川大学 用硫酸钠溶液生产碳酸氢钠和硫酸铵的方法
CN109384250A (zh) * 2018-11-20 2019-02-26 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 一种混合钠盐直接资源化利用的方法
CN110498427A (zh) * 2018-05-16 2019-11-26 恒天海龙（潍坊）新材料有限责任公司 一种粘胶纤维生产中芒硝的综合利用方法
CN112520762A (zh) * 2020-12-08 2021-03-19 中国中轻国际工程有限公司 一种硝盐混合盐与制碱废液生产纯碱及综合利用工艺
CN112875726A (zh) * 2021-03-19 2021-06-01 宁波弗镁瑞环保科技有限公司 一种硫酸钠综合利用制备碳酸氢钠和二水硫酸钙的方法
WO2021227438A1 (zh) 2020-04-08 2021-11-18 郑州奥罗拉环保科技有限公司 一种硫酸钠制备碳酸氢钠联产硫酸铵的方法
CN113896219A (zh) * 2021-12-09 2022-01-07 中国科学院过程工程研究所 一种钙芒硝制备碳酸氢钠副产硫酸铵和碳酸钙的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103570041A (zh) * 2012-08-06 2014-02-12 中国中轻国际工程有限公司 一种硫酸钠含量高的卤水净化工艺
CN104192872A (zh) * 2014-07-28 2014-12-10 山东海天生物化工有限公司 一种利用地下卤水直接制备纯碱的方法
CN105000579A (zh) * 2014-04-22 2015-10-28 中国中轻国际工程有限公司 一种芒硝型卤水热循环法联产纯碱与氯化铵的工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103570041A (zh) * 2012-08-06 2014-02-12 中国中轻国际工程有限公司 一种硫酸钠含量高的卤水净化工艺
CN105000579A (zh) * 2014-04-22 2015-10-28 中国中轻国际工程有限公司 一种芒硝型卤水热循环法联产纯碱与氯化铵的工艺
CN104192872A (zh) * 2014-07-28 2014-12-10 山东海天生物化工有限公司 一种利用地下卤水直接制备纯碱的方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107200337A (zh) * 2017-05-25 2017-09-26 中国中轻国际工程有限公司 一种含小苏打硝盐卤水生产纯碱工艺
CN107200337B (zh) * 2017-05-25 2019-05-07 中国中轻国际工程有限公司 一种含小苏打硝盐卤水生产纯碱工艺
CN107758700A (zh) * 2017-11-15 2018-03-06 陕西科原环保节能科技有限公司 用硫酸钠制取纯碱的工艺方法
CN108046295A (zh) * 2018-01-10 2018-05-18 四川大学 用硫酸钠溶液生产碳酸氢钠和硫酸铵的方法
CN110498427A (zh) * 2018-05-16 2019-11-26 恒天海龙（潍坊）新材料有限责任公司 一种粘胶纤维生产中芒硝的综合利用方法
CN109384250A (zh) * 2018-11-20 2019-02-26 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 一种混合钠盐直接资源化利用的方法
WO2021227438A1 (zh) 2020-04-08 2021-11-18 郑州奥罗拉环保科技有限公司 一种硫酸钠制备碳酸氢钠联产硫酸铵的方法
CN112520762A (zh) * 2020-12-08 2021-03-19 中国中轻国际工程有限公司 一种硝盐混合盐与制碱废液生产纯碱及综合利用工艺
CN112875726A (zh) * 2021-03-19 2021-06-01 宁波弗镁瑞环保科技有限公司 一种硫酸钠综合利用制备碳酸氢钠和二水硫酸钙的方法
CN113896219A (zh) * 2021-12-09 2022-01-07 中国科学院过程工程研究所 一种钙芒硝制备碳酸氢钠副产硫酸铵和碳酸钙的方法
CN113896219B (zh) * 2021-12-09 2022-03-04 中国科学院过程工程研究所 一种钙芒硝制备碳酸氢钠副产硫酸铵和碳酸钙的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105712382A (zh) 一种芒硝生产碳酸氢钠工艺
CN106865579B (zh) 井矿海湖盐卤水热循环法氨联碱工艺
US9255011B2 (en) Method for producing lithium carbonate
CN108046295A (zh) 用硫酸钠溶液生产碳酸氢钠和硫酸铵的方法
CN104591234B (zh) 由工业氢氧化镁制备轻质碳酸镁的工艺
CN104477943B (zh) 一种制备硫酸钾的方法
CN112723391B (zh) 一种碳铵与钙芒硝尾矿联产纯碱、硫酸钙工艺
CN105000579A (zh) 一种芒硝型卤水热循环法联产纯碱与氯化铵的工艺
CN109574055A (zh) 一种盐泥生产轻质碳酸钙和七水硫酸镁的方法
CN103224221A (zh) 一种利用一水硫酸亚铁渣分离硫酸与硫酸亚铁的方法
CN1962444A (zh) 一种以工业盐渣生产纯碱的新工艺
CN106745115A (zh) 一种利用卤水净化的钙镁泥生产硫酸镁和碳酸钙工艺
CN102247753A (zh) 一种利用水镁石封存烟气中二氧化碳的工艺流程
CN109179457A (zh) 一种电解铝废渣中锂的提取方法
CN101905897A (zh) 一种从卤水中提取镁、锂的方法
CN101759207A (zh) 卤水石灰法生产高纯氢氧化镁的工艺
CN101531384A (zh) 镁法烟气脱硫循环浆液制备电子级氢氧化镁和硫酸铵工艺
CN101337661A (zh) 一种制备硫氢化钠的方法
CN104445337B (zh) 一种用氨碱蒸馏废液与卤水制取低氯石膏的方法
CN106564926B (zh) 一种盐酸分解磷尾矿制备硫酸钙和高镁复合肥的方法
CN102040197B (zh) 一种尿素法水合肼蒸发副产含碱盐渣中的氨氮脱除方法
CN100368298C (zh) 一种以中低品位天青石矿制备高纯碳酸锶的方法
CN102633608B (zh) 一种次硫酸氢钠甲醛的生产方法
CN106044801A (zh) 一种硝盐生产硫酸氢钠工艺
CN101723431A (zh) 从硫酸镁溶液中回收镁的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160629