CN107128952B - 一种含小苏打硝盐卤水生产碳酸氢钠工艺 - Google Patents

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Abstract

一种含小苏打硝盐卤水生产碳酸氢钠工艺，它包括以下步骤：(1)以含小苏打硝盐卤水为原料，在‑20‑20℃的温度冷冻后得到十水硫酸钠和析硝母液；(2)该析硝母液加入氯化钙或氯化钡，在20‑50℃的温度反应除去硫酸根得到除硫卤水和硫酸钙或硫酸钡；(3)该除硫卤水依次加入烧碱、纯碱，在20‑50℃的温度反应后除去钙、镁离子得到精制卤水和氢氧化镁与碳酸钙泥；(4)该精制卤水在40‑130℃的温度蒸发得到碳酸氢钠产品和少量混合盐；(5)该混合盐加入烧碱转化为氯化钠与纯碱溶液回收综合利用。本发明具有含小苏打硝盐卤水直接利用，生产工艺合理，成本低，环境友好等特点。

Description

一种含小苏打硝盐卤水生产碳酸氢钠工艺
技术领域
本发明属于无机化工技术领域，特别涉及一种含小苏打硝盐卤水生产碳酸氢钠工艺。
背景技术
已知的含小苏打硝盐卤水生产碳酸氢钠的生产工艺是采用在原料中加入硝水稀释、再加入烧碱反应的方式得到碳酸钠，碳酸钠用于除去卤水中的钙离子。然而，上述工艺存在加入硝水物料来源困难，烧碱转化为纯碱生产成本高等不合理问题。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含小苏打硝盐卤水生产碳酸氢钠工艺，其具有含小苏打硝盐卤水直接利用，生产工艺合理，成本低，环境友好等特点。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种含小苏打硝盐卤水生产碳酸氢钠工艺，它包括以下步骤：
(1)以含小苏打硝盐卤水为原料，在-20-20℃的温度冷冻后得到十水硫酸钠和析硝母液；
(2)该析硝母液加入氯化钙或氯化钡，在20-50℃的温度反应除去硫酸根得到除硫卤水和硫酸钙或硫酸钡；
(3)该除硫卤水依次加入烧碱、纯碱，在20-50℃的温度反应后除去钙、镁离子得到精制卤水和氢氧化镁与碳酸钙泥；
(4)该精制卤水在40-130℃的温度蒸发得到碳酸氢钠产品和少量混合盐；
(5)该混合盐加入烧碱转化为氯化钠与纯碱溶液回收综合利用。
进一步的，所述含小苏打硝盐卤水中各组分含量为NaHCO3 10-100g/l、Na2SO4 20-300g/l、NaCl 5-300g/l、MgSO4 0.1-3.0g/l、CaSO4 0.1-5.0g/l；还可以为含小苏打盐卤水：NaHCO3 10-100g/l、NaCl 5-300g/l、MgSO4 0.1-3.0g/l、CaSO4 0.1-5.0g/l或者小苏打硝卤水：NaHCO3 10-100g/l、Na2SO4 20-300g/l、MgSO4 0.1-3.0g/l、CaSO4 0.1-5.0g/l。
进一步的，所述析硝母液中各组分含量为NaHCO3 10-100g/l、Na2SO4 5-60g/l、NaCl 5-300g/l、MgSO4 0.1-3.0g/l、CaSO4 0.1-5.0g/l。
进一步的，所述除硫卤水中各组分含量为NaHCO3 10-100g/l、NaCl 5-300g/l、MgSO4 0.1-3.0g/l、CaSO4 5.0-6.0g/l。
进一步的，所述精制卤水中各组分含量为NaHCO3 10-100g/l、NaCl 5-300g/l。
本发明的有益效果是：本发明具有含小苏打硝盐卤水直接利用，生产工艺合理，成本低，环境友好等特点。
附图说明
图1是本发明含小苏打硝盐卤水生产碳酸氢钠工艺的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述。
如图1所示，本发明提供一种含小苏打硝盐卤水生产碳酸氢钠工艺，以含小苏打硝盐卤水为原料，冷冻后得到十水硫酸钠和析硝母液；该析硝母液加入氯化钙或氯化钡反应除去硫酸根得到除硫卤水和硫酸钙或硫酸钡；该除硫卤水依次加入烧碱、纯碱反应后除去钙、镁离子得到精制卤水和氢氧化镁与碳酸钙泥；该精制卤水蒸发得到碳酸氢钠产品和少量混合盐；该混合盐加入烧碱转化为氯化钠与纯碱溶液回收综合利用。
实施例1：取用100m3含小苏打硝盐卤水(NaHCO3 50g/l、Na2SO4 270g/l、NaCl 15g/l、MgSO4 0.1g/l、CaSO4 0.1g/l)为原料，冷冻(温度-5℃)后得到十水硫酸钠(Na2SO4·10H2O)和67m3析硝母液(NaHCO3 74.6g/l、Na2SO4 10g/l、NaCl 22.4g/l、MgSO4 0.15g/l、CaSO4 0.15g/l)；67m3析硝母液(NaHCO3 74.6g/l、Na2SO4 10g/l、NaCl 22.4g/l、MgSO40.15g/l、CaSO4 0.15g/l)加入氯化钙(CaCl2)反应(温度25℃)除去硫酸根(SO42-)得到67m3除硫卤水(NaHCO3 74.6g/l、NaCl 30.6g/l、MgSO4 0.15g/l、CaSO4 5.0g/l)和硫酸钙(CaSO4)；67m3除硫卤水(NaHCO3 74.6g/l、NaCl 30.6g/l、MgSO4 0.15g/l、CaSO4 5.0g/l)加入烧碱(NaOH)、纯碱(Na2CO3)反应(温度25℃)后除去钙(Ca2+)镁(Mg2+)离子得到67m3精制卤水(NaHCO3 74.6g/l、NaCl 30.6g/l、Na2SO4 5.22g/l)和氢氧化镁(Mg(OH)2)与碳酸钙(CaSO4)泥；67m3精制卤水(NaHCO3 74.6g/l、NaCl 30.6g/l、Na2SO4 5.39g/l)蒸发(温度40℃)得到4.50吨碳酸氢钠(NaHCO3)产品和2.90吨混合盐(NaHCO3、NaCl、Na2SO4)；2.90吨混合盐(NaHCO3、NaCl)加入烧碱(NaOH)反应得到纯碱(Na2CO3)回收综合利用。
实施例2：取用100m3含小苏打硝盐卤水(NaHCO3 60g/l、Na2SO4 260g/l、NaCl 15g/l、MgSO4 0.1g/l、CaSO4 0.1g/l)为原料，冷冻(温度-5℃)后得到十水硫酸钠(Na2SO4·10H2O)和69m3析硝母液(NaHCO3 87.0g/l、Na2SO4 10g/l、NaCl 21.7g/l、MgSO4 0.14/l、CaSO4 0.14g/l)；69m3析硝母液(NaHCO3 87.0g/l、Na2SO4 10g/l、NaCl 21.7g/l、MgSO40.14/l、CaSO4 0.14g/l)加入氯化钡(BaCl2)反应(温度25℃)除去硫酸根(SO42-)得到69m3除硫卤水(NaHCO3 87.0g/l、NaCl 29.9g/l、MgSO4 0.14/l、CaSO4 0.14g/l)和硫酸钡(BaSO4)；69m3除硫卤水(NaHCO3 87.0g/l、NaCl 29.9g/l、MgSO4 0.14/l、CaSO4 0.14g/l)加入烧碱(NaOH)、纯碱(Na2CO3)反应(温度25℃)后除去钙(Ca2+)镁(Mg2+)离子得到69m3精制卤水(NaHCO3 87.0g/l、NaCl 29.9g/l、Na2SO4 0.32g/l)与碳酸钙(CaSO4)泥；69m3精制卤水(NaHCO3 87.0g/l、NaCl 29.9g/l、Na2SO4 0.32g/l)蒸发(温度40℃)得到5.40吨碳酸氢钠(NaHCO3)产品和2.69吨混合盐(NaHCO3、NaCl、Na2SO4)；2.69吨混合盐(NaHCO3、NaCl、Na2SO4)加入烧碱(NaOH)反应得到纯碱(Na2CO3)回收综合利用。
实施例3：取用100m3含小苏打硝盐卤水(NaHCO3 60g/l、Na2SO4 260g/l、NaCl 15g/l、MgSO4 0.1g/l、CaSO4 0.1g/l)为原料，冷冻(温度-5℃)后得到十水硫酸钠(Na2SO4·10H2O)和69m3析硝母液(NaHCO3 87.0g/l、Na2SO4 10g/l、NaCl 21.7g/l、MgSO4 0.14g/l、CaSO4 0.14g/l)；69m3析硝母液(NaHCO3 87.0g/l、Na2SO4 10g/l、NaCl 21.7g/l、MgSO40.14g/l、CaSO4 0.14g/l)加入氯化钙(CaCl2)反应(温度30℃)除去硫酸根(SO42-)得到69m3除硫卤水(NaHCO3 87.0g/l、NaCl 29.9g/l、MgSO4 0.14g/l、CaSO4 5.00g/l)和硫酸钙(CaSO4)；69m3除硫卤水(NaHCO3 87.0g/l、NaCl 29.9g/l、MgSO4 0.14g/l、CaSO4 5.00g/l)加入烧碱(NaOH)、纯碱(Na2CO3)反应(温度30℃)后除去钙(Ca2+)镁(Mg2+)离子得到69m3精制卤水(NaHCO3 87.0g/l、NaCl 29.9g/l、Na2SO4 5.39g/l)和氢氧化镁(Mg(OH)2)与碳酸钙(CaSO4)泥；69m3精制卤水(NaHCO3 87.0g/l、NaCl 29.9g/l、Na2SO4 5.39g/l)蒸发(温度100℃)得到5.40吨碳酸氢钠(NaHCO3)产品和3.04吨混合盐(NaHCO3、NaCl、Na2SO4)；3.04吨混合盐(NaHCO3、NaCl)加入烧碱(NaOH)反应得到纯碱(Na2CO3)回收综合利用。
实施例4：取用100m3含小苏打硝盐卤水(NaHCO3 50g/l、Na2SO4 270g/l、NaCl 15g/l、MgSO4 0.1g/l、CaSO4 0.1g/l)为原料，冷冻(温度-5℃)后得到十水硫酸钠(Na2SO4·10H2O)和67m3析硝母液(NaHCO3 74.6g/l、Na2SO4 10g/l、NaCl 22.3g/l、MgSO4 0.15/l、CaSO4 0.15g/l)；67m3析硝母液(NaHCO3 74.6g/l、Na2SO4 10g/l、NaCl 22.3g/l、MgSO40.15/l、CaSO4 0.15g/l)加入氯化钡(BaCl2)反应(温度30℃)除去硫酸根(SO42-)得到67m3除硫卤水(NaHCO3 74.6g/l、NaCl 30.5g/l、MgSO4 0.15/l、CaSO4 0.15g/l)和硫酸钡(BaSO4)；67m3除硫卤水(NaHCO3 74.6g/l、NaCl 30.5g/l、MgSO4 0.15/l、CaSO4 0.15g/l)加入烧碱(NaOH)、纯碱(Na2CO3)反应(温度30℃)后除去钙(Ca2+)镁(Mg2+)离子得到67m3精制卤水(NaHCO3 74.6g/l、NaCl 30.5g/l、Na2SO4 0.33g/l)与碳酸钙(CaSO4)泥；67m3精制卤水(NaHCO3 74.6g/l、NaCl 30.5g/l、Na2SO4 0.33g/l)蒸发(温度100℃)得到4.50吨碳酸氢钠(NaHCO3)产品和2.57吨混合盐(NaHCO3、NaCl、Na2SO4)；2.57吨混合盐(NaHCO3、NaCl、Na2SO4)加入烧碱(NaOH)反应得到纯碱(Na2CO3)回收综合利用。
以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (6)

1.一种含小苏打硝盐卤水生产碳酸氢钠工艺，其特征在于，它包括以下步骤：
(1)以含小苏打硝盐卤水为原料，在-20-20℃的温度冷冻后得到十水硫酸钠和析硝母液；
(2)该析硝母液加入氯化钙或氯化钡，在20-50℃的温度反应除去硫酸根得到除硫卤水和硫酸钙或硫酸钡；
(3)该除硫卤水依次加入烧碱、纯碱，在20-50℃的温度反应后除去钙、镁离子得到精制卤水和氢氧化镁与碳酸钙泥；
(4)该精制卤水在40-130℃的温度蒸发得到碳酸氢钠产品和少量混合盐；
(5)该混合盐加入烧碱转化为氯化钠与纯碱溶液回收综合利用。
2.根据权利要求1所述的含小苏打硝盐卤水生产碳酸氢钠工艺，其特征在于：所述含小苏打硝盐卤水中各组分含量为NaHCO3 10-100g/l、Na2SO4 20-300g/l、NaCl 5-300g/l、MgSO4 0.1-3.0g/l、CaSO4 0.1-5.0g/l。
3.根据权利要求1所述的含小苏打硝盐卤水生产碳酸氢钠工艺，其特征在于：所述析硝母液中各组分含量为NaHCO3 10-100g/l、Na2SO4 5-60g/l、NaCl 5-300g/l、MgSO4 0.1-3.0g/l、CaSO4 0.1-5.0g/l。
4.根据权利要求1所述的含小苏打硝盐卤水生产碳酸氢钠工艺，其特征在于：所述除硫卤水中各组分含量为NaHCO3 74.6g/l、NaCl 30.5g/l、MgSO4 0.15g/l、CaSO4 0.15g/l。
5.根据权利要求1所述的含小苏打硝盐卤水生产碳酸氢钠工艺，其特征在于：所述精制卤水中各组分含量为NaHCO3 74.6g/l、NaCl 30.5g/l、Na2SO4 0.33g/l。
6.根据权利要求1所述的含小苏打硝盐卤水生产碳酸氢钠工艺，其特征在于：所述含小苏打硝盐卤水中各组分含量为NaHCO3 10-100g/l、Na2SO4 20-300g/l、MgSO4 0.1-3.0g/l、CaSO4 0.1-5.0g/l。
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