CN106745087A - 一种元明粉的精制方法 - Google Patents
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Abstract
一种元明粉的精制方法，将粗制元明粉溶解于水中，以2.3-3.5m3/h的速率经过砂滤装置进行初步过滤，然后调整pH值；以0.8-0.95m3/h的速率通过活性炭过滤器进行过滤，然后将滤液通过大孔树脂进行吸附；经过超滤膜进行过滤；调整至中性溶液，再将该溶液经过多效蒸发或机械再压缩进行蒸发、结晶，离心出固体盐；溶解重结晶，得到重结晶固体。本发明能够将粗制元明粉中夹杂的有机物充分溶出，并利用多次过滤、吸附方式对其处理，最终得到了精制的元明粉。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体是指一种元明粉的精制方法。
背景技术
元明粉是一种化学药品。硫酸钠，无机化合物，十水合硫酸钠又名芒硝、高纯度、颗粒细的无水物称为元明粉。元明粉，白色、无臭、有苦味的结晶或粉末，有吸湿性。外形为无色、透明、大的结晶或颗粒性小结晶。主要用于制造水玻璃、玻璃、瓷釉、纸浆、致冷混合剂、洗涤剂、干燥剂、染料稀释剂、分析化学试剂、医药品、饲料等。元明粉被广泛应用在化学工业，玻璃工业，纺织工业，造纸工业，除此之外，元明粉还被用于有色金属冶金、皮革等方面。元明粉可以制取其他化学药品，在生产、试验中作用很大。
元明粉的性质如下：稳定性：稳定，不溶于强酸、铝、镁，吸湿。暴露于空气中易吸湿成为含水硫酸钠。241℃时转变成六方型结晶。高纯度、颗粒细的无水物称为元明粉。极易溶于水。有凉感。味清凉而带咸。在潮湿空气中易水化，转变成粉末状含水硫酸钠覆盖于表面。无水芒硝产于含硫酸钠卤水的盐湖中，与芒硝、钙芒硝、泻利盐、白钠镁矾、石膏、盐镁芒硝、石盐、泡碱等共生；也可由芒硝脱水而成；火山喷气孔周围有少量产出。
元明粉主要有以下几种生产方法：滩田法。利用自然界不同季节温度变化使原料液中的水分蒸发，将粗芒硝结晶出来。夏季将含有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、氯化镁等成分的咸水灌入滩田，经日晒蒸发，冬季析出粗芒硝。此法是从天然资源中提出芒硝的主要方法，工艺简单，能耗低，但作业条件差，产品中易混入泥砂等杂质。机械冷冻法。利用机械设备将原料液加热蒸发后冷冻至-5～-10℃时析出芒硝。与滩田法比较，此法不受季节和自然条件的影响。产品质量好，但能耗高。盐湖综合利用法。主要用于含有多种组分的硫酸盐-碳酸盐型咸水。在提取各种有用组分的同时，将粗芒硝分离出来。例如加工含碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、硼化物及钾、溴、锂的盐湖水，可先碳化盐湖卤水，使碳酸钠转化成碳酸氢钠结晶出来；冷却母液至5～15℃，使硼砂结晶出来；分离硼砂后的二次母液冷冻至0～5℃,析出芒硝。
但是，现在生产的元明粉中，多少含有一些难以清除的杂质，因此，很有必要设计一种元明粉的精制方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种元明粉的精制方法。
本发明的内容包括：
一种元明粉的精制方法，包括如下步骤：
（1）将粗制元明粉溶解于水中，以2.3-3.5m3/h的速率经过砂滤装置进行初步过滤，然后调整pH值；
（2）将步骤（1）得到的液体以0.8-0.95m3/h的速率通过活性炭过滤器进行过滤，然后将滤液通过大孔树脂进行吸附，去除废水中的有机物及有机盐，降低废水的COD；
（3）将步骤（2）的溶液经过超滤膜进行过滤；
（4）将步骤（3）的废水调整至中性溶液，再将该溶液经过多效蒸发或机械再压缩进行蒸发、结晶，离心出固体盐；
（5）将步骤（4）得到的固体盐溶解重结晶，得到重结晶固体。
本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤（1）中，所述砂滤装置的滤料采用粒径为0.5-0.9mm的石英砂、锰砂、海绵铁和活性氧化铝的组合物。
本发明中，作为一种优选的技术方案，石英砂、锰砂、海绵铁和活性氧化铝的重量比为3：2：1：2。
本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤（1）中，pH值调整为1-5。
本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤（3）中，加入阻垢剂，所述阻垢剂采用聚丙烯酸钠与氨基三亚甲基膦酸的混合物。
本发明中，作为一种优选的技术方案，聚丙烯酸钠与氨基三亚甲基膦酸的质量比为（3-5）：1。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明将粗制元明粉溶解于水中，以2.3-3.5m3/h的速率经过砂滤装置进行初步过滤，然后调整pH值；以0.8-0.95m3/h的速率通过活性炭过滤器进行过滤，然后将滤液通过大孔树脂进行吸附，去除废水中的有机物及有机盐，降低废水的COD；经过纳滤膜进行过滤；调整至中性溶液，再将该溶液经过多效蒸发或机械再压缩进行蒸发、结晶，离心出固体盐；溶解重结晶，得到重结晶固体。经过上述工艺，本发明能够将粗制元明粉中夹杂的有机物充分溶出，并利用多次过滤、吸附方式对其处理，最终得到了精制的元明粉。
本发明工艺路线简单，操作方便，能够对粗制元明粉有效的精制处理。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种元明粉的精制方法，包括如下步骤：
（1）将粗制元明粉溶解于水中，以2.3-3.5m3/h的速率经过砂滤装置进行初步过滤，然后调整pH值；
（2）将步骤（1）得到的液体以0.8-0.95m3/h的速率通过活性炭过滤器进行过滤，然后将滤液通过大孔树脂进行吸附，去除废水中的有机物及有机盐，降低废水的COD；
（3）将步骤（2）的溶液经过超滤膜进行过滤；
（4）将步骤（3）的废水调整至中性溶液，再将该溶液经过多效蒸发或机械再压缩进行蒸发、结晶，离心出固体盐；
（5）将步骤（4）得到的固体盐溶解重结晶，得到重结晶固体。
本发明中，步骤（1）中，所述砂滤装置的滤料采用粒径为0.5-0.9mm的石英砂、锰砂、海绵铁和活性氧化铝的组合物。
本发明中，石英砂、锰砂、海绵铁和活性氧化铝的重量比为3：2：1：2。
本发明中，步骤（1）中，pH值调整为1-5。
本发明中，步骤（3）中，加入阻垢剂，所述阻垢剂采用聚丙烯酸钠与羟基乙基二膦酸钾的混合物。
本发明中，聚丙烯酸钠与氨基三亚甲基膦酸的质量比为（3-5）：1。
实施例1的产品性能如下表：
| 项目 | 指标 |
| 硫酸钠 | 99.4 |
| 水不溶物，% | 0.07 |
| 钙镁离子，% | 0.16 |
| 总有机碳，mg/kg | 5.9 |
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种元明粉的精制方法，其特征是，包括如下步骤：
（1）将粗制元明粉溶解于水中，以2.3-3.5m3/h的速率经过砂滤装置进行初步过滤，然后调整pH值；
（2）将步骤（1）得到的液体以0.8-0.95m3/h的速率通过活性炭过滤器进行过滤，然后将滤液通过大孔树脂进行吸附，去除废水中的有机物及有机盐，降低废水的COD；
（3）将步骤（2）的溶液经过超滤膜进行过滤；
（4）将步骤（3）的废水调整至中性溶液，再将该溶液经过多效蒸发或机械再压缩进行蒸发、结晶，离心出固体盐；
（5）将步骤（4）得到的固体盐溶解重结晶，得到重结晶固体。
2.如权利要求1所述的一种元明粉的精制方法，其特征是，步骤（1）中，所述砂滤装置的滤料采用粒径为0.5-0.9mm的石英砂、锰砂、海绵铁和活性氧化铝的组合物。
3.如权利要求2所述的一种元明粉的精制方法，其特征是，石英砂、锰砂、海绵铁和活性氧化铝的重量比为3：2：1：2。
4.如权利要求1所述的一种元明粉的精制方法，其特征是，步骤（1）中，pH值调整为1-5。
5.如权利要求1所述的一种元明粉的精制方法，其特征是，步骤（3）中，加入阻垢剂，所述阻垢剂采用聚丙烯酸钠与氨基三亚甲基膦酸的混合物。
6.如权利要求5所述的一种元明粉的精制方法，其特征是，聚丙烯酸钠与氨基三亚甲基膦酸的质量比为（3-5）：1。
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