CN107089675B - 一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的方法 - Google Patents

一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107089675B
CN107089675B CN201710393245.9A CN201710393245A CN107089675B CN 107089675 B CN107089675 B CN 107089675B CN 201710393245 A CN201710393245 A CN 201710393245A CN 107089675 B CN107089675 B CN 107089675B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ammonia
sodium chloride
chloride
waste
liquid
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.)
Active
Application number
CN201710393245.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107089675A (zh
Inventor
卢云峰
颜鑫
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.)
Shijiazhuang Colin Environmental Protection Technology Co Ltd
Original Assignee
Shijiazhuang Colin Environmental Protection Technology 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 Shijiazhuang Colin Environmental Protection Technology Co Ltd filed Critical Shijiazhuang Colin Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority to CN201710393245.9A priority Critical patent/CN107089675B/zh
Publication of CN107089675A publication Critical patent/CN107089675A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107089675B publication Critical patent/CN107089675B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • C01F5/00—Compounds of magnesium
    • C01F5/14—Magnesium hydroxide
    • C01F5/22—Magnesium hydroxide from magnesium compounds with alkali hydroxides or alkaline- earth oxides or hydroxides
    • 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
    • C01F11/18—Carbonates
    • 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

Abstract

本发明属于废水处理技术领域，提出了一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的新方法，包括以下步骤：蒸氨废液经澄清、过滤后得到澄清液和固体废渣；澄清液中加入过量的石灰乳进行苛化反应，反应后得到浮于液面上的氢氧化镁和浆液；浆液和过量的精制芒硝水溶液均加入至石膏反应器中进行充分反应，将产物过滤、洗涤后得到二水石膏滤饼以及含氯化钠、氢氧化钙的悬浊液；二氧化碳废气进行除尘、脱硫净化处理后通入碳化塔中与悬浊液中的氢氧化钙进行碳化反应，沉降、过滤后得到轻质碳酸钙滤饼以及氯化钠清液；将氯化钠清液应用到制碱系统中回收了清液中的氯化钠。本发明解决了现有技术中氨碱法生产纯碱过程中产生的废料得不到综合利用的技术问题。

Description

一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，涉及一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的方法。
背景技术
2016年我国纯碱总产量为2588.3万吨，纯碱生产工艺形成了以氨碱法、联碱法为主，天然碱法为辅的生产格局，其中氨碱法产量稍大于联碱法，约占总产量的一半，即2016年氨碱法生产的纯碱接近1300万吨，氨碱法生产纯碱历史悠久、技术成熟、能大规模连续化生产、机械化自动化程度高、产品纯度高、质量好等特点，在我国沿海和盐湖地区具有巨大优势，但氨碱法生产纯碱会产生的数量巨大的废液、废渣、二氧化碳废气，不仅造成了巨大的资源和能源浪费，同时也给环境带来了严重的隐患和压力，这是氨碱法生产纯碱的发展受到严重制约的重要原因。
用盐湖水和地下盐卤水作为原料，氨碱法生产纯碱过程中，每生产一吨纯碱，约产生10m3蒸氨废液，同时也会产生数量巨大的芒硝废液和石灰乳，另外纯碱生产过程中因为需要煅烧、蒸发、干燥等工序，必需使用到锅炉，而加热锅炉的燃料在燃烧时会产生大量的二氧化碳废气。
因此氨碱法生产纯碱过程中产生了蒸氨废液、芒硝废液、石灰乳以及二氧化碳废气等废弃物，将这些废弃物直接进行处理后排放，不仅废物处理过程要耗费大量人力物力，而且其中的钙、镁、钠也都白白浪费，为此积极探索新的处理方法，使资源得到综合利用成为了企业和研发机构的重要和急切的任务。
发明内容
本发明提出了一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的方法，解决了上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的方法，包括以下步骤：
A、蒸氨废液经澄清、过滤后得到澄清液和固体废渣；
B、在步骤A所得的澄清液中加入过量的石灰乳进行苛化反应，反应后得到浮于液面上的氢氧化镁和浆液；
C、将芒硝废液进行洗涤除杂，得到精制芒硝水溶液；
D、将步骤B中得到的浆液和过量的精制芒硝水溶液均加入至石膏反应器中进行充分反应，将产物过滤、洗涤后得到二水石膏以及含氯化钠、氢氧化钙悬浊液；
E、将二氧化碳废气进行除尘、脱硫净化处理后通入碳化塔中，在碳化塔中与步骤D中得到的悬浊液中的氢氧化钙进行碳化反应，沉降、过滤、洗涤后得到轻质碳酸钙以及氯化钠清液；
F、将轻质碳酸钙进行经增浓、过滤、干燥、解聚、包装后得到轻质碳酸钙产品；
G、将氢氧化镁和二水石膏分别洗涤、脱水、干燥后得到氢氧化镁产品和石膏产品；
H、将氯化钠清液中的氯化钠回收并应用到制碱系统中。
作为进一步的技术方案，其特征在于，步骤C中所述精制芒硝水溶液中硫酸钠的含量为78%。
作为进一步的技术方案，其特征在于，步骤A中得到的澄清液中氯化钠的浓度为0.78mol/L，氯化钙的浓度为1. 1mol/L，氯化镁的浓度为0.15mol/L。
与现有技术相比，本发明工作原理和有益效果为：
1、本发明利用了纯碱生产过程中产生的芒硝废液、石灰乳和二氧化碳废气来处理蒸氨废液，经过混合、反应、过滤、干燥等工序，分别得到了二水石膏、氢氧化镁、轻质碳酸钙三个产品，并回收利用了氯化钠，同时还利用了二氧化碳废气，减排了大量二氧化碳。
2、本发明最终实现了氨碱法生产纯碱过程中废弃物蒸氨废液、芒硝废渣、二氧化碳废气等三废中有效成分的全部资源化利用，达到了以废制废、变废为宝的目的，具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。
3、本发明以最简单的步骤将蒸氨废液进行了有效的处理，并且得到了有益的副产物，最终所得的过滤后清液中含有的氯化钠达到3.28mol/L，是原来0.78mol/L的4.2倍，由于这些氯化钠都将回收循环至制碱系统，使生产过程中氯化钠的利用率由现行工艺的70%左右提高到近100%，使资源得到了极大的综合利用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明蒸氨废水处理流程示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提出一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的方法，包括以下步骤：
1.1、蒸氨废液经澄清、过滤得到澄清液和固体废渣。
1.2、在步骤1.2的生成物过滤后的澄清液中加入过量的石灰乳（去除杂质后氢氧化钙含量约为15%）进行苛化反应，在此氢氧化钙的加入量又应为氯化镁0.15mol/L的1.1倍，即氢氧化钙加入量应为：0.15×1.1=0.165mol/L，如反应式（1）所示：
(1)
苛化反应后得到氢氧化镁沉淀，氢氧化镁沉淀浮于液面，捞取后洗涤、干燥后可制得氢氧化镁产品，过量的氢氧化钙沉于水底，因而可实现二者的有效分离。
1.3、在步骤1.2反应后去除氢氧化镁后的浆液中加入过量的精制芒硝水溶液，精制芒硝水溶液由芒硝废液进行洗涤除杂后制得，精制芒硝水溶液中硫酸钠含量约78%，精制芒硝水溶液与氯化钙反应制取二水石膏产品，如反应式（2）所示，此时浆液中的氯化钙由两部分组成，一是原来蒸氨废液的1.1mol/L的氯化钙，二是氯化镁与氢氧化钙反应转化来的氯化钙0.15mol/L，因此，此时氯化钙总量为1.25mol/L，芒硝加入量应为氯化钙1.25mol/L数量的1.01~1.1倍，即芒硝加入量应为1.375mol/L，过量浓度为0.0125~0.125mol/L，这部分过量的芒硝将最终进入回收氯化钠溶液中。
(2)
由于浆液中含有氯化钙1.25mol/L，因此产生了两倍于氯化钙数量的氯化钠，即使氯化钠数量增加了2.5mol/L（暂不考虑水芒硝所带入的水所增加体积的影响），因此将蒸氨废液中的氯化钙转变为了两倍摩尔数的氯化钠，实现了废物处理的同时，资源得到了高效的利用。
1.4、在步骤1.3的生成物过滤后的含氯化钠、氢氧化钙悬浊液中通入除尘、脱硫净化后的锅炉尾气（二氧化碳含量约15%~20%）进行碳化反应，将过量的石灰乳转化为碳酸钙，如反应式（3）所示：
(3)
经增浓、过滤、干燥、解聚、包装后得到轻质碳酸钙产品。
由于蒸氨废液中含有氯化镁0.15mol/L，氯化钙为1.1 mol/L，经过反应式（1）和（2）后得到两倍于氯化镁和氯化钙数量的氯化钠0.30mol/L（暂不考虑水芒硝和石灰乳所带入的水所增加的体积的影响），因此，最终所得的过滤后清液中含有的氯化钠将达到3.28mol/L，是原来0.78mol/L的4.2倍，由于这些氯化钠都将回收循环至制碱系统，使生产过程中氯化钠的利用率由现行工艺的70%左右提高到近100%，使资源得到了极大的综合利用。
其中蒸氨废液以及芒硝废液的成分表如表1和表2所示：
表1 典型的蒸氨废液水质分析表
表2 芒硝废液的典型组成
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、蒸氨废液经澄清、过滤后得到澄清液和固体废渣；
B、在步骤A所得的澄清液中加入过量的石灰乳进行苛化反应，用于将澄清液中的氯化镁转化为氯化钙，反应后得到浮于液面上的氢氧化镁和浆液；
C、将芒硝废液进行洗涤除杂，得到精制芒硝水溶液，所述精制芒硝水溶液中硫酸钠的含量为78%；
D、将步骤B中得到的浆液和过量的精制芒硝水溶液均加入至石膏反应器中进行充分反应，用于将浆液中的氯化钙转化为氯化钠，将产物过滤、洗涤后得到二水石膏以及含氯化钠、氢氧化钙悬浊液，芒硝加入量应为浆液中氯化钙的1.01~1.1倍；
E、将二氧化碳废气进行除尘、脱硫净化处理后通入碳化塔中，在碳化塔中与步骤D中得到的悬浊液中的氢氧化钙进行碳化反应，沉降、过滤、洗涤后得到轻质碳酸钙以及氯化钠清液；
F、将轻质碳酸钙进行经增浓、过滤、干燥、解聚、包装后得到轻质碳酸钙产品；
G、将氢氧化镁和二水石膏分别洗涤、脱水、干燥后得到氢氧化镁产品和石膏产品；
H、将氯化钠清液中的氯化钠回收并应用到制碱系统中。
2.根据权利要求1所述的一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的方法，其特征在于，步骤A中得到的澄清液中氯化钠的浓度为0.78mol/L，氯化钙的浓度为1. 1mol/L，氯化镁的浓度为0.15mol/L。
CN201710393245.9A 2017-05-27 2017-05-27 一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的方法 Active CN107089675B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710393245.9A CN107089675B (zh) 2017-05-27 2017-05-27 一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710393245.9A CN107089675B (zh) 2017-05-27 2017-05-27 一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107089675A CN107089675A (zh) 2017-08-25
CN107089675B true CN107089675B (zh) 2019-11-08

Family

ID=59638836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710393245.9A Active CN107089675B (zh) 2017-05-27 2017-05-27 一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107089675B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107892313A (zh) * 2017-12-30 2018-04-10 唐山三友化工股份有限公司 利用芒硝精制盐水并副产二水石膏的生产装置及生产方法
CN110040892A (zh) * 2018-05-28 2019-07-23 内蒙古久科康瑞环保科技有限公司 高含盐废水、蒸氨废水联合处理零排放工艺及系统
CN110065961B (zh) * 2018-05-28 2023-09-05 内蒙古久科康瑞环保科技有限公司 一种除钙剂与纳滤膜组合处理蒸氨废液的系统及方法
CN110422869B (zh) * 2019-08-26 2021-10-01 山东海天生物化工有限公司 一种联产α-超高强石膏和氯化钠的方法及超高强石膏
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
CN115403059B (zh) * 2022-09-02 2023-07-07 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 一种小苏打干法脱硫灰资源化利用的方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1297847A (zh) * 2000-12-06 2001-06-06 化学工业部连云港设计研究院 氨碱废液与含硫酸钠废液综合利用方法
CN102351155A (zh) * 2011-07-12 2012-02-15 湖南恒光科技股份有限公司 一种联产硫酸、水泥的制碱工艺
CN104477962A (zh) * 2014-12-19 2015-04-01 华东理工大学 纯碱工业蒸氨废液联产碳酸钙和氯化氢气体的方法
CN104709933A (zh) * 2015-03-17 2015-06-17 青海大学 一种利用蒸氨废液太阳池制备高纯氯化钙的方法
CN105439184A (zh) * 2015-12-01 2016-03-30 成都绿源新创环保科技有限公司 一种纯碱生产蒸氨废液资源化利用方法及制备系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080206126A1 (en) * 2007-02-28 2008-08-28 Robert Benson Higher than 30% concentration lime slurries, preparation and uses thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1297847A (zh) * 2000-12-06 2001-06-06 化学工业部连云港设计研究院 氨碱废液与含硫酸钠废液综合利用方法
CN102351155A (zh) * 2011-07-12 2012-02-15 湖南恒光科技股份有限公司 一种联产硫酸、水泥的制碱工艺
CN104477962A (zh) * 2014-12-19 2015-04-01 华东理工大学 纯碱工业蒸氨废液联产碳酸钙和氯化氢气体的方法
CN104709933A (zh) * 2015-03-17 2015-06-17 青海大学 一种利用蒸氨废液太阳池制备高纯氯化钙的方法
CN105439184A (zh) * 2015-12-01 2016-03-30 成都绿源新创环保科技有限公司 一种纯碱生产蒸氨废液资源化利用方法及制备系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN107089675A (zh) 2017-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107089675B (zh) 一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的方法
CN104743727B (zh) 一种脱硫废水协同脱汞的系统与方法
CN109574055A (zh) 一种盐泥生产轻质碳酸钙和七水硫酸镁的方法
CN106277005B (zh) 一种从氟化钙污泥资源中回收冰晶石、碳酸钙和硫酸钠的方法
CN103102027B (zh) 太阳能电池生产的污水处理系统及方法
CN109095578A (zh) 一种草酸沉淀法回收电厂脱硫废水钙镁的方法
CN105502765A (zh) 一种处理脱硫废水协同回收资源的系统及方法
CN110526263A (zh) 一种铝基富锂渣制备碳酸锂的方法
CN108862729A (zh) 一种氯碱盐泥分质回收综合利用的方法
CN109133459A (zh) 一种脱硫废水资源化处理方法
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
CN103880042B (zh) 芒硝精制盐水以及防结疤的方法
CN105347592A (zh) 一种脱硫废水的资源化零排放处理工艺
CN209188467U (zh) 一种利用富镁矿物封存烟气中二氧化碳的装置
CN101972595A (zh) 镁-氨组合烟气脱硫脱碳及副产物回收的实现方法
CN102671523B (zh) 利用腐植酸盐和脱硫石膏固定co2副产轻质碳酸钙的方法
CN107337216A (zh) 一种钾长石水热碱法制备氢氧化钾的方法
CN102795701A (zh) 硫酸法制取钛白粉的酸性废水治理的方法
CN107188208B (zh) 一种用含硫酸镁的光卤石矿提取软钾镁钒的方法
CN106379923B (zh) 一种利用冶炼金属镁的废渣生产高纯活性氧化镁的工艺
CN109368850A (zh) 一种脱硫废水资源化处理系统及应用方法
CN214115239U (zh) 一种氯化法制钛白粉收尘废渣水资源化处理系统
CN214936097U (zh) 一种烟气镁法脱硫资源化高效产出的系统
CN101823747B (zh) 一种生产轻质碳酸钙和白炭黑联产氯化钠和碳粉的方法
CN113735238A (zh) 海水淡化装置联产碳酸镁系列产品的工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant