CN107406267A - 用于制造氯化钠水溶液的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造氯化钠水溶液的方法以及这种溶液用于由索尔维氨法制造粗碳酸氢钠或用于制造苏打灰的用途。

Description

用于制造氯化钠水溶液的方法
本申请要求于2015年3月2日提交的欧洲申请号15157233.6的优先权，出于所有目的将所述申请的全部内容通过援引方式并入本申请。
本发明涉及一种用于制造氯化钠水溶液的方法以及这种溶液用于由索尔维氨法制造粗碳酸氢钠或用于制造苏打灰的用途。
家庭或医院来源的废物通常含有大量的氯化化合物和含硫化合物。因此，这种废物的焚烧导致被氯化氢和硫氧化物污染的烟气的产生。因此，在将该烟气排放到大气之前，必须将该烟气净化。用于净化这种烟气的已知技术包括通过干燥或半湿路线用碱性钠试剂(通常为碳酸氢钠或碳酸钠或氢氧化钠)处理该烟气(EP 0 603 218)。从这种用于净化烟气的技术收集的灰尘含有可观量的氯化钠，该氯化钠可用于例如以水溶液的形式进行升级。然而，该烟气还含有硫氧化物，这些硫氧化物与该碱性钠试剂一起反应为硫酸钠。此外，该灰尘可以含有重金属。在氯化钠水溶液中应避免硫酸钠和重金属两者。
US 6,645,458中披露了一种用于从包含氯化钠和重金属的固体材料开始制造氯化钠水溶液的方法。在此方法中，将该固体材料分散在水中以产生水性介质，将氯化钙引入此水性介质中，并且将所获得的介质碱化以使这些重金属以金属氢氧化物形式沉淀。通过在该固体材料中含有的氯化钙与碳酸钠之间的反应，使碳酸钙与该水性介质中的金属氢氧化物共沉淀。使用例如氢氧化钠将该水性介质优选碱化至在8与12之间的pH值。在此文献中描述的实例中，由净化烟雾获得的并且含有氯化钠、碳酸钠、硫酸钠和重金属的灰尘与氯化钙反应。以1.00的氯化钙与碳酸钠的摩尔比率，获得盐水，该盐水包含每kg的盐水213.1g的氯化钠和14.1g的硫酸钠。
US 5,135,734中描述了一种用于除去含有硫酸钠的工业残留物的方法，其中用钙盐处理该残留物中的硫酸钠以沉淀出硫酸钙，将该硫酸钙送到岩盐沉积物，从该岩盐沉积物中取出氯化钠水溶液。通过净化燃烧气体获得的含有氯化钠、碳酸钠和硫酸钠的灰尘是可大量获得的。在经济和环保上，希望从这种灰尘中回收氯化钠。在上述引用的现有技术文献中描述了用于这种回收的合适方法。然而，所获得的氯化钠水溶液是相当稀的，如在US6,645,458中最有效的试验中，例如仅包含213.1g的氯化钠。此外，所获得的氯化钠水溶液仍含有相当高量的硫酸钠。由要从其中回收氯化钠的大量灰尘中产生了附加的问题。这些大的量造成大体积的液体，从该液体中有效沉降不希望的盐是费时并且困难的。US 5,135,734中描述了通过使用岩盐沉积物作为反应器来处理这些大体积的一种可能性。然而，在这种“天然”反应器中，应避免气体的发展和潜在溶胀性惰性固体(像膨胀型钙矾石)的发展。因此，该方法要求长期的化学和地球化学稳定性。
因此，仍然需要提供一种进一步改进的用于从包含作为杂质的其他化合物像碳酸钠和硫酸钠的固体中回收氯化钠的方法。特别地，该方法应提供含有高浓度的氯化钠和低浓度的硫酸钠的水溶液。所获得的氯化钠水溶液也应该具有低浓度的重金属。此外，应解决上述关于长期化学和地球化学稳定性的问题。
现已发现，如果将由用碳酸钠或碳酸氢钠净化燃烧气体获得的灰尘与包含氯化钙的固体材料在水性液体中以在从0.7至3.5的一定范围内的该水性液体与这两种固体的总重量之间的重量比率混合，则可以获得具有增加的氯化钠浓度和减少量的硫酸钠的水溶液。
因此，本发明涉及以下项目：
1.一种用于制造氯化钠水溶液的方法，包括以下步骤：
a)将包含氯化钠、碳酸钠和硫酸钠的第一固体材料和包含氯化钙的第二固体材料分散在水性液体中以产生水性介质；
b)使该水性介质经受澄清；并且
c)回收该经澄清的水性介质作为氯化钠水溶液；其特征在于，该水性介质的制备中使用的该水性液体与该第一固体材料和该第二固体材料的总重量之间的重量比率(L/S比率)在从0.7至3.5的范围内。
2.根据项目1所述的方法，其中该L/S比率为至少0.8、有利地至少0.9、更有利地至少1、甚至更有利地至少1.1或至少1.2。
3.根据项目1或2所述的方法，其中该L/S比率为至多2.5、有利地至多2.0、更有利地至多1.5、甚至更有利地至多1.4、或至多1.3。
4.根据前述项目中任一项所述的方法，其中该L/S比率是在从1至2、优选从1.2至1.5、更优选从1.2至1.4、最优选约1.25的范围内。
5.根据前述项目中任一项所述的方法，其中将步骤a)中的该水性介质的pH调节至≤10、优选≤9.5、更优选≤9。
6.根据前述项目中任一项所述的方法，其中将步骤a)中的该水性介质的密度调节至≥1.2kg/l、优选≥1.3kg/l。
7.根据前述项目中任一项所述的方法，其中将步骤a)中的该水性介质的密度调节至≤2kg/l、优选≤1.9kg/l。
8.根据前述项目中任一项所述的方法，其中调节该第一固体材料与该第二固体材料的比率以及该第一和第二固体材料和该水性液体的量以获得氯化钠水溶液，该氯化钠水溶液包含基于该水性介质的液体部分的总重量按重量计≥22％、优选≥23％、更优选≥25％的溶解氯化钠。
9.根据前述项目中任一项所述的方法，其中将可溶性钙离子与可溶性碳酸根、硫酸根和任选地碳酸氢根离子的总量的摩尔比率(Ca2+/(2HCO3 -+CO3 2-+SO4 2-))调节至≥0.95、优选≥1.00、更优选≥1.05。
10.根据前述项目中任一项所述的方法，其中通过沉降进行该澄清，优选在岩盐溶腔中。
11.根据项目10所述的方法，其中该沉降在岩盐溶腔中进行，并且该岩盐溶腔用作反应器，并且将该氯化钠溶液的至少一部分从该岩盐溶腔中取出，并且其中该氯化钠水溶液在该岩盐溶腔中的停留时间为至少1周、优选至少1个月、更优选至少3个月。
12.根据前述项目中任一项所述的方法，其中该第一固体材料包含每kg的第一固体材料从20g至800g的氯化钠、从20g至250g的碳酸钠和从20g至250g的硫酸钠。
13.根据前述项目中任一项所述的方法，其中该第二固体材料包含每kg的第二固体材料从200g至800g的氯化钙。
14.根据前述项目中任一项所述的方法，其中该第一和/或第二固体材料另外包含重金属。
15.根据项目10所述的方法，其中重金属选自Cu、Zn或其混合物。
16.根据前述项目中任一项所述的方法，其中该第一固体材料包含通过使被氯化氢和硫氧化物污染的烟气经受用碳酸钠和/或碳酸氢钠的处理而获得的灰尘。
17.根据前述项目中任一项所述的方法，其中该第二固体材料包含通过使被氯化氢污染的烟气经受用氧化钙、碳酸钙和/或氢氧化钙的处理而获得的灰尘。
18.根据前述项目中任一项所述的方法，其中该水性液体选自水、包含氯化钠和氯化钙的水溶液、或其混合物。
19.根据项目16所述的方法，其中该水性液体是包含氯化钠和氯化钙的水溶液，并且衍生自来自索尔维氨苏打灰法的蒸馏液。
20.根据前述项目中任一项所述的方法，其中该回收的氯化钠水溶液包含每kg的该氯化钠水溶液至少250g的氯化钠和小于10g、优选小于5g的以SO4 2-离子计算的硫酸盐。
21.根据项目18所述的方法，其中该回收的氯化钠水溶液包含每kg的该氯化钠水溶液至多2mg的Zn和/或至多5mg的Cu。
22.根据前述项目中任一项所述的方法，包括：
d)通过加入碳酸钠或通过加入氢氧根离子(OH-)和二氧化碳(CO2)使来自步骤c)的该氯化钠水溶液经受钙净化，以便使钙的至少一部分沉淀成碳酸钙。
23.通过如项目1至20中任一项所述的方法获得的氯化钠水溶液用于由索尔维氨法制造粗碳酸氢钠或用于制造苏打灰的用途。
在根据本发明的方法中，这些固体材料通常呈粉末的形式。它们的来源并不是关键。该第一固体材料通常是工业残留物，例如来自工业流体的净化的残留物，如通过用碳酸钠或碳酸氢钠处理来净化燃烧气体而获得的灰尘。在一个实施例中，该第一固体材料另外包含碳酸氢钠。
该第二固体材料可以是纯氯化钙或含氯化钙的粉末，如通过使被氯化氢污染的烟气经受用氧化钙、碳酸钙和/或氢氧化钙的处理而获得的灰尘。该氯化钙可以以其水合物的形式存在。
如果该第一固体材料和该第二固体材料两者都是通过净化燃烧气体而获得的灰尘，则本发明的方法是特别有利的，因为使用为另外的废产物的两种固体回收氯化钠。
这两种固体材料可以同时或随后引入到该水性液体中，由此在后者的情况下，可以将该第一固体材料在该第二固体材料之前或之后引入到该水性液体中。
作为用于分散该第一固体材料和该第二固体材料的水性液体，可以使用水或包含另外成分的水溶液，如包含氯化钠和氯化钙或其混合物的水溶液。在一个实施例中，该水性液体是包含氯化钠和氯化钙的水溶液，并且衍生自来自索尔维氨苏打灰法的蒸馏液。来自索尔维氨苏打灰法的蒸馏液通常包含按重量计约10％的氯离子(Cl-)、4％的钙(Ca2+)、2％的钠(Na+)、其余的是水和痕量的其他矿物杂质。
本发明的特征在于该水性介质的制备中使用的水性液体与该第一固体材料和该第二固体材料的总重量之间的重量比率(液体/固体；L/S比率)。已经发现，此比率对于关于氯化钠的再循环率(产率)、所获得的水溶液中的氯化钠浓度、所获得的水溶液中不希望的硫酸根的浓度以及沉淀固体的沉降优化该方法是重要的。
发现如果该L/S比率在从0.7至3.5的范围内，则从该水性介质中沉淀的固体的沉降是特别好的。对于约0.5和约4的L/S比率，观察到沉淀固体的沉降是不足的。
此外，发现随着L/S比率的增加，首先氯化钠的再循环效率增加，但然后随着L/S比率的进一步增加，再循环效率下降。同时，在所获得的氯化钠水溶液中的硫酸根浓度首先随着L/S比率的增加而下降，但随着L/S比率的进一步增加，硫酸根浓度开始再次增加。同时，在所获得的水溶液中的氯化钠浓度随着L/S比率的增加而增加。发现，对于再循环率和硫酸根浓度，如果L/S比率在从1至2的范围内、优选在从1.2至1.5的范围内、更优选地在从1.2至1.4的范围内、并且最优选如果L/S比率为约1.25，则获得最佳值。
在本发明的上下文中，氯化钠的再循环率定义为在所获得的氯化钠水溶液中的氯化钠的量除以在该第一固体材料中的氯化钠的量。理想地，再循环率应该是在该第一固体材料中的氯化钠含量的至少50％。
该第一和/或第二固体材料可以另外包含重金属。如果这些材料是烟道气处理残留物，即通过用碳酸钠或碳酸氢钠(第一固体材料)或用氧化钙、碳酸钙和/或氢氧化钙(第二固体处理)净化燃烧气体而获得的灰尘，则这样的金属尤其存在。
根据普遍公认的定义(“在废水和污泥处理方法中的重金属(Heavy Metals inWastewater and Sludge Treatment Processes)”第I卷，CRC出版社，1987年，第2页)，表述“重金属”旨在指定其密度至少等于5g/cm3的金属以及还有铍、砷、硒和锑。在本发明的上下文中，铝也被认为是重金属。通过根据本发明的方法可以降低的重要的重金属是Cu、Zn及其混合物。例如，在来自用碱性钠试剂处理含有氯化氢的气体的灰尘的情况下，该固体材料通常含有每kg的固体材料从5g至80g的重金属。
在水性介质中使该第一固体材料与该第二固体材料接触时，沉淀出碳酸钙和硫酸钙。同时，这些重金属以金属氢氧化物的形式共沉淀。为了促进重金属氢氧化物形成，如在US 6,654,458中所提出的那样，高pH是希望的。然而，从通过净化燃烧气体而获得的灰尘中工业再循环氯化钠需要非常大量的第一和第二固体材料并且因此需要水性液体。此外，该水性介质的澄清(例如通过碳酸钙、硫酸钙和重金属氢氧化物的沉降)需要长的时间。因此，从经济观点来看，有利的是将该水性介质储存在例如岩盐溶腔中，在该岩盐溶腔中沉淀物可以非常缓慢地沉积在该溶腔的地面上，同时所获得的澄清的水性介质可从该溶腔的上部部分回收作为所希望的氯化钠水溶液。然而，在这种情况下以及在例如足够尺寸的容器或罐中进行澄清步骤的其他情况下，发现如果该水性介质的pH太高，则存在气体发展的风险，例如通过以下反应：
4Al+4OH-+4H2O→4AlO2 -+6H2。
此外，发现在高pH下，存在氧化铝、石灰和石膏在水中彼此反应从而形成钙矾石(Ca6Al2(SO4)3(OH)12·26H2O)的风险。钙矾石非常昂贵，具有约7000％的溶胀度。因此，钙矾石的形成可能损坏在其中储存水性介质以进行澄清的容器、罐或甚至岩盐溶腔。
本发明的诸位发明人发现，虽然一方面，高pH对于重金属氢氧化物的沉淀是希望的，但是如果将该水性介质的pH调节至≤10、优选≤9.5、更优选≤9，则可以避免与在高pH下气体形成和形成钙矾石有关的问题。因此，步骤a)中的水性介质的pH优选在从8至10的范围内、更优选在从8至9.5的范围内、甚至更优选在8至9的范围内。
在根据本发明的方法中，澄清是一种操作方法，在该操作方法中使一种或多种固体物质在液体中的分散体经受物理分离成至少一个具有高浓度的固体物质的相和基本上不含固体物质的液相，没有该水性介质的任一成分的状态变化，特别是没有液体的蒸发或固化。这种澄清操作方法的实例包括过滤、离心和沉降。鉴于设计根据本发明的方法所针对的高量的固体和液体材料，沉降是优选的澄清方法。最优选地，沉降在岩盐溶腔中进行。
在根据本发明的方法中，澄清被设计成从该氯化钠水溶液中分离不溶材料，特别是碳酸钙、硫酸钙和任选的重金属氢氧化物的沉淀物。鉴于在本方法中通常使用的大液体体积并且鉴于小尺寸的沉淀颗粒，沉降可能花费相当长的时间。因此，在一个实施例中，该沉降在岩盐溶腔中进行，并且该岩盐溶腔用作反应器。在本实施例中，该氯化钠水溶液在该岩盐溶腔中的停留时间可以是例如至少一周、优选至少一个月、更优选至少三个月。停留时间定义为通过用该岩盐溶腔的体积除以该氯化钠溶液离开该岩盐溶腔的平均离开流量获得的时间。
特别地，如果通过沉降进行澄清，发现如果将步骤a)中的水性介质的密度(在23℃下测量)调节至≥1.2kg/l、优选≥1.3kg/l则是有利的。这种相当高的密度具有的优点是当注入到容器、罐或岩盐溶腔的底部时该水性介质将在那里停留对于沉降方法足够的时间。然后由于经澄清的氯化钠水溶液的例如仅1.2kg/l或更低的较低的密度，可以从该容器、罐或岩盐溶腔的顶部除去经澄清的氯化钠水溶液。
另一方面，步骤a)中的水性介质仍然必须是可泵送的，以便被引入到该容器、罐或岩盐溶腔的底部。因此，该水性介质的密度不应该太高。发现在步骤a)中获得的水性介质的密度(在23℃下)优选应该为≤2kg/l、更优选≤1.9kg/l。
此外还发现，如果所获得的氯化钠水溶液包含基于该氯化钠水溶液的总重量按重量计≥22％、优选≥23％、更优选≥25％的溶解氯化钠，则有利于从在该容器、槽或岩盐溶腔的底部的水性介质中沉降碳酸钙、硫酸钙和任选的重金属氢氧化物。优选地，该氯化钠水溶液是氯化钠饱和的。可以通过调节该第一固体材料与该第二固体材料的比率以及分散在该水性液体中的第一和第二固体材料的量来调节该氯化钠水溶液中的氯化钠的量。
当这些固体材料分散在该水性液体中时，至少氯化钠、碳酸钠、任选的碳酸氢钠、硫酸钠、氯化钙和氢氧化钙将溶解。从该溶液中，碳酸钙和硫酸钙将沉淀。发现，为了通过沉淀有效地从该氯化钠水溶液中除去不希望的盐，将可溶性钙离子与可溶性碳酸根、任选的碳酸氢根和硫酸根离子的总量的摩尔比率(Ca2+/(2HCO3 -+CO3 2-+SO4 2-))调节至≥1.00、优选≥1.05。在此上下文中，可溶性钙、碳酸根、碳酸氢根和硫酸根离子被定义为来自该第一和第二固体材料以及(如果适用的话)来自该水性液体的这些离子的总量，这些离子可溶于该水性介质并且这些离子因此能够彼此反应以便使相应的碳酸钙、碳酸氢钙和硫酸钙沉淀。特别地，已经发现，当可溶性钙离子与可溶性碳酸根、任选的碳酸氢根和硫酸根离子的总量的摩尔比率是≥1.00、优选≥1.05时，将硫酸根离子浓度(SO4 2-)提高到低于7g SO4 2-/kg氯化钠水溶液的值。当此摩尔比率为0.95时，硫酸根离子浓度(SO4 2-)为约8至9g/kg水溶液。当该摩尔比率为1.05时，硫酸根离子浓度(SO4 2-)为约4.7g/kg水溶液。当该摩尔比率为1.10时，硫酸根离子浓度(SO4 2-)为约2.6g/kg氯化钠水溶液。
可溶性钙离子的总量可以通过在与碳酸钠反应(以形成碳酸钙，分离、冲洗并且干燥后称重)后进行重量滴定来测定。
使这些残留物悬浮在水(1升中100g)中持续0.5小时以允许可溶性物种的溶解。在过滤不溶物后，向母液中加入碳酸钠直至±10.5稳定的pH。从可溶性钙(Ca++)和引入的过量碳酸根(CO3--)几乎瞬间形成碳酸钙沉淀物。一旦pH已经稳定，将该固体过滤、用水冲洗并且在105°下干燥过夜。通过称量沉淀的石灰石，我们可以容易地确定最初存在于初始废物中的可溶性钙的含量。
碳酸根和碳酸氢根离子的总量可以对通过用盐酸进行pH滴定预先制备的母液来测定，并且在去离子水稀释后通过使用硫酸盐哈希(Hach)套件(参考LCK353)通过分光光度法来测定出硫酸根离子的总量在150mg SO4/L至900mg SO4/L的范围内。
可溶性碳酸根、碳酸氢根和硫酸根离子的总量涉及在该第一和第二固体材料中存在并且可溶于该水性液体中的硫酸根、碳酸氢根和碳酸根离子的量。因此，这些可溶性碳酸根、碳酸氢根和硫酸根离子是可从该水性介质中沉淀的那些。
不溶于该水性液体的钙离子以及碳酸根、碳酸氢根和硫酸根离子，例如像存在于例如该第二固体材料中的硫酸钙，不是这些可溶性钙离子以及这些可溶性碳酸根、碳酸氢根和硫酸根离子的一部分。
将该第一固体和第二固体材料分散在水性液体中以产生水性介质。该水性液体可以是水或盐如氯化钙和氯化钠或两者的混合物在水中的溶液。在该水性液体含有氯化钠和/或氯化钙或其他盐的情况下，在计算L/S比率时这些盐的量不会加到这些固体中，但是当调节可溶性钙离子与可溶性碳酸根、碳酸氢根和硫酸根离子的总量的摩尔比率时这些盐确实加到这些可溶性钙离子和可溶性碳酸根、碳酸氢根和硫酸根离子中。
在根据本发明的方法的一个具体实施例中，该第一固体材料包含每kg的第一固体材料从20g至800g的氯化钠、从50g至250g的碳酸钠和从20g至250g的硫酸钠。任选地，该第一固体材料可另外包含每kg的第一固体材料高达100g的碳酸氢钠、高达80g的重金属。该第一固体材料还可以包含惰性固体。
在根据本发明的方法的另一个具体实施例中，该第二固体材料包含每kg的第二固体材料从300g至700g的氯化钙。该第二固体材料可任选地进一步包含每kg的第二固体材料高达80g的氯化钠、高达60g的硫酸钠、高达50g的氢氧化钙和高达50g的CaOHCl。另外，该第二固体材料可以包含每kg的第二固体材料高达80g的重金属和任选的惰性固体。
如果用于分散该第一和第二固体材料的水性液体是或包含盐溶液，则这种溶液优选包含每kg的该溶液10g至200g的氯化钠和50g至600g的氯化钙。如果该水性液体是水与该盐溶液的混合物，则该混合物可以例如包含从90％至99％的水和从1％至10％的该盐溶液。
在根据本发明的方法结束时获得的氯化钠水溶液的特征在于高纯度，并且其结果是发现在工业中的各种应用。在一个实施例中，该回收的氯化钠水溶液包含每kg的该氯化钠水溶液至少250g的氯化钠和小于10g、优选小于5g的以SO4 2-计算的硫酸盐。在另一个实施例中，该氯化钠水溶液包含每kg的该氯化钠水溶液至多2mg的Zn和/或至多5mg的Cu。这种高纯度的高度浓缩的溶液特别可以用作用于由索尔维氨法制造粗碳酸氢钠、用于通过该氨-苏打法(也称为“索尔维法”)制造苏打灰(碳酸钠)、用于电化学制造氯和氢氧化钠水溶液、以及用于制造固体盐的原料。
以下实例用来说明本发明。
实例1
在中试工厂中，将包含氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠和惰性固体的第一固体材料和包含氯化钙、硫酸钙和惰性固体的第二固体材料分散在水性液体中，使得可溶性钙离子与可溶性碳酸根和硫酸根离子的总量的摩尔比率为1.05。改变所获得的水性介质的L/S比率，并且测量在回收的氯化钠水溶液中的氯离子和硫酸根的量。结果在附图1中示出。
实例2
在中试工厂中，将662g的包含每kg的第一固体材料423g的氯化钠、143g的碳酸钠、17g的碳酸氢钠、122g的硫酸钠和250g的惰性固体的第一固体材料和338g的包含每kg的第二固体材料528g的氯化钙和182g的惰性固体的第二固体材料分散在1.25kg的水性液体中，使得可溶性钙离子与可溶性碳酸根、碳酸氢根和硫酸根离子的总量的摩尔比率为1.05。所获得的水性介质的L/S比率为1.25。所获得的氯化钠水溶液具有每kg的该氯化钠水溶液260g的NaCl和4.7g的硫酸盐(以SO4 2-计算)的含量。
实例3
以L/S比率为1.2重复以上实例1。随时间的推移测量该水性介质中的重金属Cu和Zn的浓度。结果总结在表1中。
表1
时间 Cu[mg/kg] Zn[mg/kg]
0 7.4 342.3
1小时 9.8 181.7
1天 2.7 22.4
1周 1.7 6.8
1个月 1.5 1.1
％减少 80％ 99％
若通过援引方式并入本申请的任何专利、专利申请以及公开物的披露内容与本申请的描述相冲突到了可能导致术语不清楚的程度，则本说明应该优先。

Claims (15)

1.一种用于制造氯化钠水溶液的方法，包括以下步骤：
a)将包含氯化钠、碳酸钠和硫酸钠的第一固体材料和包含氯化钙的第二固体材料分散在水性液体中以产生水性介质；
b)使该水性介质经受澄清；并且
c)回收该经澄清的水性介质作为氯化钠水溶液；其特征在于，该水性介质的制备中使用的该水性液体与该第一固体材料和该第二固体材料的总重量之间的重量比率(L/S比率)在从0.7至3.5的范围内。
2.根据权利要求1所述的方法，其中该L/S比率是在从1至2、优选从1.2至1.5、更优选从1.2至1.4、最优选约1.25的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中将步骤a)中的该水性介质的pH调节至≤10、优选≤9.5、更优选≤9。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将步骤a)中的该水性介质的密度调节至≥1.2kg/l、优选≥1.3kg/l。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中调节该第一固体材料与该第二固体材料的比率以及该第一和第二固体材料和该水性液体的量以获得氯化钠水溶液，该氯化钠水溶液包含基于该氯化钠水溶液的总重量按重量计≥22％、优选≥23％、更优选≥25％的溶解氯化钠。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将可溶性钙离子与可溶性碳酸根、硫酸根和任选地碳酸氢根离子的总量的摩尔比率(Ca2+/(2HCO3 -+CO3 2-+SO4 2-))调节至≥1.00、优选≥1.05。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过沉降进行该澄清，优选在岩盐溶腔中。
8.根据权利要求7所述的方法，其中该沉降在岩盐溶腔中进行，并且该岩盐溶腔用作反应器，并且将该氯化钠溶液的至少一部分从该岩盐溶腔中取出，并且其中该氯化钠水溶液在该岩盐溶腔中的停留时间为至少1周、优选至少1个月、更优选至少3个月。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该第一固体材料包含每kg的第一固体材料从20g至800g的氯化钠、从20g至250g的碳酸钠和从20g至250g的硫酸钠。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该第二固体材料包含每kg的第二固体材料从200g至800g的氯化钙。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该第一固体材料包含通过使被氯化氢和硫氧化物污染的烟气经受用碳酸钠和/或碳酸氢钠的处理而获得的灰尘。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该第二固体材料包含通过使被氯化氢污柒的烟气经受用氧化钙、碳酸钙和/或氢氧化钙的处理而获得的灰尘。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该水性液体选自水、包含氯化钠和氯化钙的水溶液、或其混合物。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该回收的氯化钠水溶液包含每kg的该氯化钠水溶液至少250g的氯化钠和小于10g、优选小于5g的以SO4 2-离子计算的硫酸盐。
15.通过如权利要求1至14中任一项所述的方法获得的氯化钠水溶液用于由索尔维氨法制造粗碳酸氢钠或用于制造苏打灰的用途。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114349028A (zh) * 2021-11-29 2022-04-15 攀钢集团研究院有限公司 沉钒废水资源化利用的方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110590040B (zh) * 2019-09-30 2023-08-25 江苏源拓环境科技有限公司 一种废水处理方法和废水处理系统
FR3105930B1 (fr) 2020-01-08 2023-12-22 Suez Groupe Procede de separation de sels solubles contenus dans un residu contenant au moins trois sels

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6645458B1 (en) * 1998-10-30 2003-11-11 Solvay (Societe Anonyme) Method for making an aqueous sodium chloride solution
CN101119928A (zh) * 2005-02-18 2008-02-06 阿克佐诺贝尔股份有限公司 制备含氯化合物的方法
CN101659424A (zh) * 2009-09-04 2010-03-03 广东光华化学厂有限公司 一种石灰乳生产废液回收试剂级氯化钠的方法
CN101784481A (zh) * 2007-08-23 2010-07-21 陶氏环球技术公司 用于纯化工业盐水的方法和设备
CN101983916A (zh) * 2010-04-30 2011-03-09 汪晋强 一种用电石渣生产氯酸钙联产超微细碳酸钙和氯化钠的方法
CN102936021A (zh) * 2012-11-27 2013-02-20 江苏井神盐化股份有限公司 含氯化钙的水溶液用于钙芒硝资源的转化开采的用途及钙芒硝资源的转化开采方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2820357A1 (de) * 1978-05-10 1979-11-15 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum entfernen von schwefeloxiden aus verbrennungsabgasen
FR2551428B1 (fr) * 1983-09-05 1985-11-22 Solvay Procede pour la preparation d'une solution aqueuse de chlorure de sodium et procede de fabrication de bicarbonate de sodium
FR2638108B1 (fr) * 1988-10-26 1991-02-08 Solvay Procede pour eliminer un residu comprenant du sulfate de sodium
BE1005291A3 (fr) 1991-09-10 1993-06-22 Solvay Procede de fabrication d'une solution aqueuse industrielle de chlorure de sodium et utilisation de la solution aqueuse de chlorure de sodium ainsi obtenue pour la fabrication electrolytique d'une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium, pour la fabrication de carbonate de sodium et pour la fabrication de cristaux de chlorure de sodium.
FR2749006B1 (fr) * 1996-05-24 1998-09-18 Solvay Procede pour la fabrication d'une solution aqueuse industrielle de chlorure de sodium
FR2782709B1 (fr) * 1998-08-26 2001-02-02 Solvay Procede pour la production de cristaux de chlorure de sodium
US6654458B1 (en) 1999-10-13 2003-11-25 Rockwell Electronic Commerce Corp. Administration and control of an automatic call distributor by a remotely located supervisor
WO2006087303A1 (en) * 2005-02-18 2006-08-24 Akzo Nobel N.V. Process to prepare chlorine-containing compounds
US9051627B2 (en) * 2011-12-20 2015-06-09 Solvay Sa Process for producing sodium bicarbonate

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6645458B1 (en) * 1998-10-30 2003-11-11 Solvay (Societe Anonyme) Method for making an aqueous sodium chloride solution
CN101119928A (zh) * 2005-02-18 2008-02-06 阿克佐诺贝尔股份有限公司 制备含氯化合物的方法
CN101784481A (zh) * 2007-08-23 2010-07-21 陶氏环球技术公司 用于纯化工业盐水的方法和设备
CN101659424A (zh) * 2009-09-04 2010-03-03 广东光华化学厂有限公司 一种石灰乳生产废液回收试剂级氯化钠的方法
CN101983916A (zh) * 2010-04-30 2011-03-09 汪晋强 一种用电石渣生产氯酸钙联产超微细碳酸钙和氯化钠的方法
CN102936021A (zh) * 2012-11-27 2013-02-20 江苏井神盐化股份有限公司 含氯化钙的水溶液用于钙芒硝资源的转化开采的用途及钙芒硝资源的转化开采方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114349028A (zh) * 2021-11-29 2022-04-15 攀钢集团研究院有限公司 沉钒废水资源化利用的方法

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