CN112723390A - 一种氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统及工艺 - Google Patents
一种氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统及工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112723390A CN112723390A CN202110149508.8A CN202110149508A CN112723390A CN 112723390 A CN112723390 A CN 112723390A CN 202110149508 A CN202110149508 A CN 202110149508A CN 112723390 A CN112723390 A CN 112723390A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- channel
- circulating channel
- medicament
- ammonium
- bicarbonate
- 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
Links
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 187
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 168
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 165
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 title claims abstract description 93
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 88
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 85
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 title claims abstract description 85
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 title claims abstract description 79
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 79
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 title claims abstract description 75
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 12
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 188
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 claims abstract description 81
- 239000003011 anion exchange membrane Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 64
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 53
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 52
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 238000011033 desalting Methods 0.000 claims description 41
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 33
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 29
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 23
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 19
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 18
- -1 ammonium ions Chemical class 0.000 claims description 15
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 15
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 230000005012 migration Effects 0.000 claims description 10
- 238000013508 migration Methods 0.000 claims description 10
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 230000007646 directional migration Effects 0.000 claims description 3
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 86
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 61
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 22
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 19
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 19
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000009621 Solvay process Methods 0.000 description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 3
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013064 chemical raw material Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 2
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000001018 Hibiscus sabdariffa Nutrition 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005291 Rumex acetosa Nutrition 0.000 description 1
- 240000007001 Rumex acetosella Species 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009993 causticizing Methods 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000005008 domestic process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000005329 float glass Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 239000010446 mirabilite Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000010434 nepheline Substances 0.000 description 1
- 229910052664 nepheline Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000618 nitrogen fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 235000003513 sheep sorrel Nutrition 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- KIEOKOFEPABQKJ-UHFFFAOYSA-N sodium dichromate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KIEOKOFEPABQKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019794 sodium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 description 1
- VQBIMXHWYSRDLF-UHFFFAOYSA-M sodium;azane;hydrogen carbonate Chemical compound [NH4+].[Na+].[O-]C([O-])=O VQBIMXHWYSRDLF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
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
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/16—Halides of ammonium
- C01C1/164—Ammonium chloride
-
- 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
- C01D7/10—Preparation of bicarbonates from carbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
本发明涉及一种氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统及工艺，属于化工生产领域。本发明包括四通道电渗析单元和电极液循环通道，其特点在于：所述四通道电渗析单元包括多个阴离子交换膜和阳离子交换膜，所述阴离子交换膜与阳离子交换膜间隔设置，相邻的阴离子交换膜与阳离子交换膜之间分别形成三号药剂循环通道、四号药剂循环通道、一号药剂循环通道和二号药剂循环通道，所述电极液循环通道包括阴极液循环通道和阳极液循环通道，所述三号药剂循环通道、四号药剂循环通道、一号药剂循环通道和二号药剂循环通道均设置在阴极液循环通道和阳极液循环通道之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统及工艺，属于化工生产领域。
背景技术
纯碱，化学名叫做碳酸钠，俗名苏打，化学式：Na2CO3，普通情况下为白色粉末，易溶于水，具有盐的通性。纯碱是一种重要的基本化工原料，广泛应用于建材、轻工、化工、冶金、纺织等工业部门和人们的日常生活。在建材方面主要用于制造平板玻璃；在轻工方面主要用于洗衣粉、三聚磷酸钠、保温瓶、灯泡、白糖、塘瓷、皮革、日用玻璃、造纸等；在化工方面主要用于苛化烧碱、小苏打、红矾钠、硝酸钠、亚硝酸钠、硅酸钠、硼砂等；在冶金方面主要用作冶炼助熔剂等。另外，纯碱还可用于显像管、石油、医药、国防军工等部门。早期纯碱都是取自天然的植物碱或矿物碱，由于技术落后，产量很低，渐渐地无法满足人们的生活需求。随着18世纪中期工业革命从英国开始后，纺织、印染、造纸、制皂和玻璃等工业需求的碱量剧增，单靠从植物碱和矿物碱提取的碱明显不足，人工制碱在这个时候诞生了。
1783年，法国科学院以1200法郎高额奖金悬赏征求制造纯碱的方法。1789年，法国奥尔良地区封建主公爵的侍从医生吕布兰（N．Leblanc,1742—1806）成功地创造了一种制碱的方法，称为吕布兰制碱法。吕布兰制碱法所用的原料主要有食盐、硫酸、木炭和石灰石。
1862年，比利时工业化学家欧内斯特•索尔维(E.Ernest Solvay 1838-1922)，发明了以食盐、氨、二氧化碳为原料制取碳酸钠的“索尔维制碱法”（又称氨碱法），实现了氨碱法的工业化。索尔维制碱法在世界上获得迅速发展，到20世纪20年代，已完全取代吕布兰制碱法。
1943，我国化学工程专家侯德榜创立侯氏制碱法，又称联合制碱法,是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐水、氨气和二氧化碳-合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。此方法提高了食盐利用率,缩短了生产流程,减少了对环境的污染,降低了纯碱的成本,克服了氨碱法的不足,曾在全球享有盛誉,得到普遍采用。
纯碱作为重要的化工原料，广泛用于玻璃、日用化学、化工、搪瓷、造纸、医药、纺织、印染、制革等工业部门以及人们的日常生活，在国民经济中占有重要地位。
目前纯碱的生产方法有氨碱法、联碱法、天然碱法、芒硝制碱法、霞石制碱法等，其中最重要、国内最常用的是氨碱法和联碱法。
1.氨碱法（索尔维制碱法）
氨碱法主要工艺流程如图1所示。
氨碱法制碱工艺的原理如下：
第一步：使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液。
NaCl＋NH3＋H2O＋CO2→NaHCO3↓＋NH4Cl
将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体。
第二步：加热煅烧制得纯碱产品。
2NaHCO3→Na2CO3＋H2O＋CO2↑
放出的二氧化碳气体可回收循环使用。
第三步：含有氯化铵的滤液与石灰乳（Ca(OH)2）混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。
CaO＋H2O→Ca(OH)2
2NH4Cl＋Ca(OH)2→CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
氨碱法（索尔维制碱法）存在以下缺点：
即其对原料NaCl的利用率低，且大量氯化物以废液形式排弃，不但原料无法完全利用，而且严重污染环境。
2.联碱法（侯氏制碱法）
联碱法主要工艺流程如图2所示。
联碱法制碱工艺的原理如下：
第一步：氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵。
NH3+H2O+CO2→NH4HCO3
第二步：碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀。
NH4HCO3+NaCl→NH4Cl+NaHCO3↓
碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。根据NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大，而在低温下却比NaCl溶解度小的原理，在278K～283K(5℃～10℃)时，向母液中加入食盐细粉，而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。
第三步：碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、水和二氧化碳气体。碳酸钠结晶析出后即得到产品纯碱。
2NaHCO3（加热）→Na2CO3+H2O+CO2↑
综上所述，实际生产中化学原理就是即：
①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2→NH4Cl+NaHCO3↓
②2NaHCO3（加热）→Na2CO3+H2O+CO2↑
联碱法（侯氏制碱法）存在以下缺点：
（1）产品质量差，纯碱盐分最好只能控制在0.6％左右，为了降低盐分而加大洗水用量的话会造成母液膨胀，生产无法平衡。
（2）母液内部循环，硫酸根无法排出，会全部随着纯碱出来，硫酸盐的含量无法控制，我们厂的硫酸根含量不足0.01％，而联碱法连0.03%的标准也很难控制。
目前国内的大型玻璃企业均采用浮法玻璃生产线，对盐分有很高的要求，一般没有使用联碱法纯碱的。
（3）操作复杂，生产运行控制参数严格，工艺路线长，整体生产工艺占地面积广。
有鉴于此，在申请号为200710052711.3的专利文献中公开了一种用回收氨水制备碳酸铵溶液的方法；在申请号为201310590106.7的专利文献中公开了一种基于氯化铵化学链循环的纯碱—氯乙烯联产工艺；在申请号为201710050083.9的专利文献中公开了一种处理含氨氮废水的方法及系统。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，解决在制备纯碱的工艺过程中，如何使生产废水达到零排放，避免对环境造成的二次污染，生产出高纯度的纯碱已经副产品氯化铵缩短整体工艺流程，提高原料的利用率，缩短工艺路线，减小占地面积，降低除原料外的药剂消耗，降低整体的投资成本及生产成本的氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统及工艺。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统，包括四通道电渗析单元和电极液循环通道，其特点在于：所述四通道电渗析单元包括多个阴离子交换膜和阳离子交换膜，所述阴离子交换膜与阳离子交换膜间隔设置，相邻的阴离子交换膜与阳离子交换膜之间分别形成三号药剂循环通道、四号药剂循环通道、一号药剂循环通道和二号药剂循环通道，所述电极液循环通道包括阴极液循环通道和阳极液循环通道，所述三号药剂循环通道、四号药剂循环通道、一号药剂循环通道和二号药剂循环通道均设置在阴极液循环通道和阳极液循环通道之间。
进一步地，所述一号药剂循环通道、二号药剂循环通道、三号药剂循环通道和四号药剂循环通道分别与一号电渗析循环通道、二号电渗析循环通道、三号电渗析循环通道和四号电渗析循环通道连接。
进一步地，所述一号电渗析循环通道包括碳酸氢铵脱盐液箱、碳酸氢铵溶解池和一号循环泵，所述一号药剂循环通道、碳酸氢铵脱盐液箱和一号循环泵依次循环连接，所述碳酸氢铵脱盐液箱与碳酸氢铵溶解池循环连接；
所述二号电渗析循环通道包括氯化铵浓缩水箱、热解制备氯化铵单元和二号循环泵，所述二号药剂循环通道、氯化铵浓缩水箱和二号循环泵依次循环连接，所述氯化铵浓缩水箱与热解制备氯化铵单元连接；
所述三号电渗析循环通道包括氯化钠脱盐液箱、氯化钠溶解池和三号循环泵，所述三号药剂循环通道、氯化钠脱盐液箱和三号循环泵依次循环连接，所述氯化钠脱盐液箱与氯化钠溶解池循环连接；
所述四号电渗析循环通道包括碳酸氢钠浓缩水箱、热解制备碳酸氢钠单元和四号循环泵，所述四号药剂循环通道、碳酸氢钠浓缩水箱和四号循环泵依次循环连接，所述碳酸氢钠浓缩水箱与热解制备碳酸氢钠单元连接。
进一步地，所述阴极液循环通道的阴极与阴极水液箱、阴极液循环泵依次循环连接；
所述阳极液循环通道的阳极与阳极水液箱、阳极液循环泵依次循环连接。
进一步地，所述一号药剂循环通道和三号药剂循环通道均为脱盐通道，所述二号药剂循环通道和四号药剂循环通道均为浓缩通道。
进一步地，本发明的另一个技术目的在于提供一种氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理工艺。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。
一种氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理工艺，该处理工艺采用所述的氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统实现，其特点在于：所述处理工艺包括如下步骤：
在碳酸氢铵溶解池中配置10-20%浓度碳酸氢铵溶液后，进入到碳酸氢铵脱盐液箱，同时在氯化钠溶解池中配置10-20%浓度氯化钠溶液后，进入到氯化钠脱盐液箱；
富含10-20%质量浓度碳酸氢铵溶液的碳酸氢铵脱盐液箱中的溶液通过一号循环泵送入四通道电渗析单元的一号药剂循环通道，从一号药剂循环通道出来后回到碳酸氢铵脱盐液箱，此为第一内循环通道；
富含一定质量浓度（启机初始配置5%质量浓度溶液，后期不需要在单独配置）氯化铵溶液的氯化铵浓缩水箱中的溶液通过二号循环泵送入四通道电渗析单元的二号药剂循环通道，从二号药剂循环通道出来后循环回到氯化铵浓缩水箱，此为第二内循环通道；
富含10-20%质量浓度氯化钠溶液的氯化钠脱盐液箱中的溶液通过三号循环泵送入四通道电渗析单元的三号药剂循环通道，从三号药剂循环通道出来后进入氯化钠脱盐液箱，此为第三内循环通道；
富含一定质量浓度（启机初始配置5%质量浓度溶液，后期不需要在单独配置）碳酸氢钠溶液的碳酸氢钠浓缩水箱中的溶液通过四号循环泵送入四通道电渗析单元的四号药剂循环通道，从四号药剂循环通道出来后循环回到碳酸氢钠浓缩水箱，此为第四内循环通道；
阴极水液箱中配置3%～5%质量浓度的氯化钠溶液作为阴极液，溶液通过阴极液循环泵送入阴极液循环通道，从阴极液循环通道出来后回到阴极水液箱，此为第五内循环通道，即阴极液循环通道；
阳极水液箱中配置3%～5%质量浓度的硫酸或者硫酸钠溶液作为阳极液，溶液通过阳极液循环泵送入阳极液循环通道，从阳极液循环通道出来后回到阳极水液箱，此为第六内循环通道，即阳极液循环通道。
进一步地，当上述六个内循环通道（第一内循环通道至第六内循环通道）运行稳定之后，启动阴极液循环通道的阴极和阳极液循环通道的阳极的两端外加设置的直流电源；
直流电源供电给四通道电渗析单元后，此时电渗析阳极液既为电渗析阳极侧，电渗析阴极液即为电渗析阴极侧，四通道电渗析单元中的离子即要再电场的作用下发生定向的迁移；
阳离子受电场力向阴极侧迁移，阴离子受电场力向阳极液迁移，在迁移的过程中被按照一定构造设置在模块内部的阴离子交换膜和阳离子交换膜阻挡或者可透过；
当阳离子在行进的路上遇到阳离子交换膜时，阳离子可以透过，当阳离子再行进的路上遇到阴离子交换膜时，阳离子被阻挡不可透过；
当阴离子在行进的路上遇到阴离子交换膜时，阴离子可以透过，当阴离子再行进的路上遇到阳离子交换膜时，阴离子被阻挡不可透过。
进一步地，因为上述特殊的性能与构造，在运行的过程中一号药剂循环通道中碳酸氢铵溶液中的碳酸氢根离子（阴离子）向阳极迁移经过设置的阴离子交换膜到达四号药剂循环通道，到达四号药剂循环通道后再向阳极移动则被设置的阳离子交换膜阻挡，最终留在了四号药剂循环通道内；
一号药剂循环通道中碳酸氢铵溶液中的铵根离子（阳离子）向阴极迁移经过设置的阳离子交换膜到达二号药剂循环通道，到达二号药剂循环通道后再向阴极移动则被设置的阴离子交换膜阻挡，最终留在了二号药剂循环通道内；
同样的在三号药剂循环通道中氯化钠溶液中的氯离子（阴离子）向阳极迁移经过设置的阴离子交换膜到达二号药剂循环通道，到达二号药剂循环通道后再向阳极移动则被设置的阳离子交换膜阻挡，最终留在了二号药剂循环通道内；
在三号药剂循环通道中氯化钠溶液中的钠离子（阳离子）向阴极迁移经过设置的阳离子交换膜到达四号药剂循环通道，到达四号药剂循环通道后再向阴极移动则被设置的阴离子交换膜阻挡，最终留在了四号药剂循环通道内。
进一步地，因此在各循环系统开启运行后，四通道电渗析单元通电运行的过程中一号药剂循环通道中的碳酸氢铵浓度由于离子（碳酸氢根离子与氨根离子）迁移出去而慢慢下降，后溢流至碳酸氢铵溶解池，作为配制10-20%碳酸氢铵溶液的溶剂；
四通道电渗析单元通电运行的三号药剂循环通道中的氯化钠浓度由于离子（氯离子与钠离子）迁移出去而慢慢下降，后溢流至氯化钠溶解池，作为配制10-20%氯化钠溶液的溶剂。
进一步地，由于在处理系统运行之后在四通道电渗析单元内部的一号药剂循环通道和三号药剂循环通道两个脱盐通道与对应的循环系统会持续不断的迁移出相应的离子至二号药剂循环通道和四号药剂循环通道浓缩通道内；
所以迁移到二号药剂循环通道中的氯离子与氨根离子配对行成氯化铵溶液，且浓度不断的升高，在特定工况下直至二号药剂循环通道中氯化铵质量浓度达到200000mg/L时，溶液从氯化铵浓缩水箱溢流至热解制备氯化铵单元，最终通过热解制备氯化铵单元结晶出高纯度的氯化铵固体盐分，纯度计算可达99.5%以上；
而迁移到四号药剂循环通道中的碳酸氢根离子与钠离子配对行成碳酸氢钠溶液，且浓度不断的升高，在特定工况下直至四号药剂循环通道中碳酸氢钠质量浓度达到200000mg/L时，溶液从碳酸氢钠浓缩水箱溢流至热解制备碳酸氢钠单元，最终通过热解制备碳酸氢钠单元结晶出高纯度的碳酸氢钠固体盐分，纯度计算可达99.5%以上。
相比现有技术，本发明具有以下优点：在不显著增加投资成本的前提下，采用四通道电渗析+蒸发结晶制备高纯度碳酸氢钠与氯化氨组合的处理工艺，资源化利用氯化钠与碳酸氢铵，仅通过四通道的电渗析单元即可以高效的完成碳酸氢钠与氯化铵的浓缩提纯，使之达以到一个极致浓缩的状态。
将传统的复杂的制碱工艺流程以及各单元的反应几乎集中在四通道电渗析单元内部发生，电渗析单元整个处理过程中无药剂的损耗，即添加的氯化钠与碳酸氢铵将全部被利用来制备目标盐碳酸氢钠与氯化铵，且处理的全流程中不产生任何污染物，属于环境友好型的处理工艺；浓缩简化的工艺单元极大的降低了工程应用中设备的占地面积；而且电渗析运行操作更为简单与方便。
附图说明
图1是现有技术中氨碱法主要工艺流程示意图。
图2是现有技术中联碱法主要工艺流程示意图。
图3是本发明实施例的氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统结构示意图。
图4是本发明实施例的氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理工艺路线示意图。
图中：一号药剂循环通道A、二号药剂循环通道C、三号药剂循环通道B、四号药剂循环通道D、阴离子交换膜E、阳离子交换膜F、
阴极液循环通道G、阳极液循环通道H、
碳酸氢铵脱盐液箱A1、碳酸氢铵溶解池A2、一号循环泵A3、
氯化铵浓缩水箱C1、热解制备氯化铵单元C2、二号循环泵C3、
氯化钠脱盐液箱B1、氯化钠溶解池B2、三号循环泵B3、
碳酸氢钠浓缩水箱D1、热解制备碳酸氢钠单元D2、四号循环泵D3、
阴极水液箱G1、阴极液循环泵G2、
阳极水液箱H1、阳极液循环泵H2。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例
参见图3至图4所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若有引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本实施例中的氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统，包括四通道电渗析单元和电极液循环通道，四通道电渗析单元包括多个阴离子交换膜E和阳离子交换膜F，阴离子交换膜E与阳离子交换膜F间隔设置，相邻的阴离子交换膜E与阳离子交换膜F之间分别形成三号药剂循环通道B、四号药剂循环通道D、一号药剂循环通道A和二号药剂循环通道C，电极液循环通道包括阴极液循环通道G和阳极液循环通道H，三号药剂循环通道B、四号药剂循环通道D、一号药剂循环通道A和二号药剂循环通道C均设置在阴极液循环通道G和阳极液循环通道H之间；一号药剂循环通道A和三号药剂循环通道B均为脱盐通道，二号药剂循环通道C和四号药剂循环通道D均为浓缩通道。
一号药剂循环通道A、二号药剂循环通道C、三号药剂循环通道B和四号药剂循环通道D分别与一号电渗析循环通道、二号电渗析循环通道、三号电渗析循环通道和四号电渗析循环通道连接。
一号电渗析循环通道包括碳酸氢铵脱盐液箱A1、碳酸氢铵溶解池A2和一号循环泵A3，一号药剂循环通道A、碳酸氢铵脱盐液箱A1和一号循环泵A3依次循环连接，碳酸氢铵脱盐液箱A1与碳酸氢铵溶解池A2循环连接。
二号电渗析循环通道包括氯化铵浓缩水箱C1、热解制备氯化铵单元C2和二号循环泵C3，二号药剂循环通道C、氯化铵浓缩水箱C1和二号循环泵C3依次循环连接，氯化铵浓缩水箱C1与热解制备氯化铵单元C2连接。
三号电渗析循环通道包括氯化钠脱盐液箱B1、氯化钠溶解池B2和三号循环泵B3，三号药剂循环通道B、氯化钠脱盐液箱B1和三号循环泵B3依次循环连接，氯化钠脱盐液箱B1与氯化钠溶解池B2循环连接。
四号电渗析循环通道包括碳酸氢钠浓缩水箱D1、热解制备碳酸氢钠单元D2和四号循环泵D3，四号药剂循环通道D、碳酸氢钠浓缩水箱D1和四号循环泵D3依次循环连接，碳酸氢钠浓缩水箱D1与热解制备碳酸氢钠单元D2连接。
阴极液循环通道G的阴极与阴极水液箱G1、阴极液循环泵G2依次循环连接；阳极液循环通道H的阳极与阳极水液箱H1、阳极液循环泵H2依次循环连接。
本实施例中的氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理工艺，该处理工艺采用氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统实现，处理工艺包括如下步骤：
在碳酸氢铵溶解池A2中配置10-20%浓度碳酸氢铵溶液后，进入到碳酸氢铵脱盐液箱A1，同时在氯化钠溶解池B2中配置10-20%浓度氯化钠溶液后，进入到氯化钠脱盐液箱B1。
富含10-20%质量浓度碳酸氢铵溶液的碳酸氢铵脱盐液箱A1中的溶液通过一号循环泵A3送入四通道电渗析单元的一号药剂循环通道A，从一号药剂循环通道A出来后回到碳酸氢铵脱盐液箱A1，此为第一内循环通道。
富含一定质量浓度（启机初始配置5%质量浓度溶液，后期不需要在单独配置）氯化铵溶液的氯化铵浓缩水箱C1中的溶液通过二号循环泵C3送入四通道电渗析单元的二号药剂循环通道C，从二号药剂循环通道C出来后循环回到氯化铵浓缩水箱C1，此为第二内循环通道。
富含10-20%质量浓度氯化钠溶液的氯化钠脱盐液箱B1中的溶液通过三号循环泵B3送入四通道电渗析单元的三号药剂循环通道B，从三号药剂循环通道B出来后进入氯化钠脱盐液箱B1，此为第三内循环通道。
富含一定质量浓度（启机初始配置5%质量浓度溶液，后期不需要在单独配置）碳酸氢钠溶液的碳酸氢钠浓缩水箱D1中的溶液通过四号循环泵D3送入四通道电渗析单元的四号药剂循环通道D，从四号药剂循环通道D出来后循环回到碳酸氢钠浓缩水箱D1，此为第四内循环通道。
以上第一内循环通道至第四内循环通道，相匹配的进入一号药剂循环通道A、二号药剂循环通道C、三号药剂循环通道B和四号药剂循环通道D。
另外还有两个基本配置的四通道电渗析极液内循环通道（第五内循环通道和第六内循环通道），电极液仅作为基础配置，作用为导电介质，基本不参与药剂离子在电渗析内部的迁移。
阴极水液箱G1中配置3%～5%质量浓度的氯化钠溶液作为阴极液，溶液通过阴极液循环泵G2送入阴极液循环通道G，从阴极液循环通道G出来后回到阴极水液箱G1，此为第五内循环通道，即阴极液循环通道。
阳极水液箱H1中配置3%～5%质量浓度的硫酸或者硫酸钠溶液作为阳极液，溶液通过阳极液循环泵H2送入阳极液循环通道H，从阳极液循环通道H出来后回到阳极水液箱H1，此为第六内循环通道，即阳极液循环通道。
当上述六个内循环通道（第一内循环通道至第六内循环通道）运行稳定之后，启动阴极液循环通道G的阴极和阳极液循环通道H的阳极的两端外加设置的直流电源。
直流电源供电给四通道电渗析单元后，此时电渗析阳极液既为电渗析阳极侧，电渗析阴极液即为电渗析阴极侧，四通道电渗析单元中的离子即要再电场的作用下发生定向的迁移。
阳离子受电场力向阴极侧迁移，阴离子受电场力向阳极液迁移，在迁移的过程中被按照一定构造设置在模块内部的阴离子交换膜E和阳离子交换膜F阻挡或者可透过。
当阳离子在行进的路上遇到阳离子交换膜F时，阳离子可以透过，当阳离子再行进的路上遇到阴离子交换膜E时，阳离子被阻挡不可透过。
当阴离子在行进的路上遇到阴离子交换膜E时，阴离子可以透过，当阴离子再行进的路上遇到阳离子交换膜F时，阴离子被阻挡不可透过。
因为上述特殊的性能与构造，在运行的过程中一号药剂循环通道A中碳酸氢铵溶液中的碳酸氢根离子（阴离子）向阳极迁移经过设置的阴离子交换膜E到达四号药剂循环通道D，到达四号药剂循环通道D后再向阳极移动则被设置的阳离子交换膜F阻挡，最终留在了四号药剂循环通道D内。
一号药剂循环通道A中碳酸氢铵溶液中的铵根离子（阳离子）向阴极迁移经过设置的阳离子交换膜F到达二号药剂循环通道C，到达二号药剂循环通道C后再向阴极移动则被设置的阴离子交换膜E阻挡，最终留在了二号药剂循环通道C内。
同样的在三号药剂循环通道B中氯化钠溶液中的氯离子（阴离子）向阳极迁移经过设置的阴离子交换膜E到达二号药剂循环通道C，到达二号药剂循环通道C后再向阳极移动则被设置的阳离子交换膜F阻挡，最终留在了二号药剂循环通道C内。
在三号药剂循环通道B中氯化钠溶液中的钠离子（阳离子）向阴极迁移经过设置的阳离子交换膜F到达四号药剂循环通道D，到达四号药剂循环通道D后再向阴极移动则被设置的阴离子交换膜E阻挡，最终留在了四号药剂循环通道D内。
因此在各循环系统开启运行后，四通道电渗析单元通电运行的过程中一号药剂循环通道A中的碳酸氢铵浓度由于离子（碳酸氢根离子与氨根离子）迁移出去而慢慢下降，后溢流至碳酸氢铵溶解池A2，作为配制10-20%碳酸氢铵溶液的溶剂。
四通道电渗析单元通电运行的三号药剂循环通道B中的氯化钠浓度由于离子（氯离子与钠离子）迁移出去而慢慢下降，后溢流至氯化钠溶解池B2，作为配制10-20%氯化钠溶液的溶剂。
由于在处理系统运行之后在四通道电渗析单元内部的一号药剂循环通道A和三号药剂循环通道B两个脱盐通道与对应的循环系统会持续不断的迁移出相应的离子至二号药剂循环通道C和四号药剂循环通道D浓缩通道内。
所以迁移到二号药剂循环通道C中的氯离子与氨根离子配对行成氯化铵溶液，且浓度不断的升高，在特定工况下直至二号药剂循环通道C中氯化铵质量浓度达到200000mg/L时，溶液从氯化铵浓缩水箱C1溢流至热解制备氯化铵单元C2，最终通过热解制备氯化铵单元C2结晶出高纯度的氯化铵固体盐分，纯度计算可达99.5%以上。
而迁移到四号药剂循环通道D中的碳酸氢根离子与钠离子配对行成碳酸氢钠溶液，且浓度不断的升高，在特定工况下直至四号药剂循环通道D中碳酸氢钠质量浓度达到200000mg/L时，溶液从碳酸氢钠浓缩水箱D1溢流至热解制备碳酸氢钠单元D2，最终通过热解制备碳酸氢钠单元D2结晶出高纯度的碳酸氢钠固体盐分，纯度计算可达99.5%以上。
碳酸氢钠溶液可以加氢氧化钠使其转型为碳酸氢钠溶液，再进入蒸发结晶单元得到碳酸氢钠晶体。
将氯化钠与碳酸氢铵资源化利用进行离子配对，从而制得高纯度的碳酸氢钠，并附带产生氯化铵盐，其它药剂消耗低，这样就大幅节省加药成本，并且缩短整体处理的工艺流程，减小占地面积，提高了药剂离子的利用率，过程中无任何废水外排，且操作简单。
具体的说，该氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理工艺如图4所示，处理工艺的核心为采用特殊构造的四通道电渗析单元，主要分为两个工艺段。第一工艺段为合成盐工艺，其为四通道电渗析单元，是合成碳酸氢钠与氯化铵的核心工艺，内部包括6个内循环通道，其中4个为生产药剂循环通道（第一内循环通道、第二内循环通道、第三内循环通道、第四内循环通道），2个是基本电极液循环通道（第五内循环通道和第六内循环通道），四通道电渗析单元前端配备碳酸氢铵溶解池A2与氯化钠溶解池B2；第二工艺段为制盐工艺，设置了两套热解制备装置，分别为热解制备氯化铵单元C2和热解制备碳酸氢钠单元D2。
另外，也可将碳酸氢铵替换为碳酸铵，可采用上述方法通过氯化钠与碳酸铵制备碳酸钠与氯化铵。
名词解释：
Cl-：氯离子、HCO3 -：碳酸氢根离子
Ca+：钙离子、Mg+：镁离子、K+：钾离子
TDS：总含盐量
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统，包括四通道电渗析单元和电极液循环通道，其特征在于：所述四通道电渗析单元包括多个阴离子交换膜（E）和阳离子交换膜（F），所述阴离子交换膜（E）与阳离子交换膜（F）间隔设置，相邻的阴离子交换膜（E）与阳离子交换膜（F）之间分别形成三号药剂循环通道（B）、四号药剂循环通道（D）、一号药剂循环通道（A）和二号药剂循环通道（C），所述电极液循环通道包括阴极液循环通道（G）和阳极液循环通道（H），所述三号药剂循环通道（B）、四号药剂循环通道（D）、一号药剂循环通道（A）和二号药剂循环通道（C）均设置在阴极液循环通道（G）和阳极液循环通道（H）之间。
2.根据权利要求1所述的氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统，其特征在于：所述一号药剂循环通道（A）、二号药剂循环通道（C）、三号药剂循环通道（B）和四号药剂循环通道（D）分别与一号电渗析循环通道、二号电渗析循环通道、三号电渗析循环通道和四号电渗析循环通道连接。
3.根据权利要求2所述的氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统，其特征在于：所述一号电渗析循环通道包括碳酸氢铵脱盐液箱（A1）、碳酸氢铵溶解池（A2）和一号循环泵（A3），所述一号药剂循环通道（A）、碳酸氢铵脱盐液箱（A1）和一号循环泵（A3）依次循环连接，所述碳酸氢铵脱盐液箱（A1）与碳酸氢铵溶解池（A2）循环连接；
所述二号电渗析循环通道包括氯化铵浓缩水箱（C1）、热解制备氯化铵单元（C2）和二号循环泵（C3），所述二号药剂循环通道（C）、氯化铵浓缩水箱（C1）和二号循环泵（C3）依次循环连接，所述氯化铵浓缩水箱（C1）与热解制备氯化铵单元（C2）连接；
所述三号电渗析循环通道包括氯化钠脱盐液箱（B1）、氯化钠溶解池（B2）和三号循环泵（B3），所述三号药剂循环通道（B）、氯化钠脱盐液箱（B1）和三号循环泵（B3）依次循环连接，所述氯化钠脱盐液箱（B1）与氯化钠溶解池（B2）循环连接；
所述四号电渗析循环通道包括碳酸氢钠浓缩水箱（D1）、热解制备碳酸氢钠单元（D2）和四号循环泵（D3），所述四号药剂循环通道（D）、碳酸氢钠浓缩水箱（D1）和四号循环泵（D3）依次循环连接，所述碳酸氢钠浓缩水箱（D1）与热解制备碳酸氢钠单元（D2）连接。
4.根据权利要求1所述的氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统，其特征在于：所述阴极液循环通道（G）的阴极与阴极水液箱（G1）、阴极液循环泵（G2）依次循环连接；
所述阳极液循环通道（H）的阳极与阳极水液箱（H1）、阳极液循环泵（H2）依次循环连接。
5.根据权利要求1所述的氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统，其特征在于：所述一号药剂循环通道（A）和三号药剂循环通道（B）均为脱盐通道，所述二号药剂循环通道（C）和四号药剂循环通道（D）均为浓缩通道。
6.一种氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理工艺，该处理工艺采用如权利要求1-5中任意一项权利要求所述的氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统实现，其特征在于：所述处理工艺包括如下步骤：
在碳酸氢铵溶解池（A2）中配置10-20%浓度碳酸氢铵溶液后，进入到碳酸氢铵脱盐液箱（A1），在氯化钠溶解池（B2）中配置10-20%浓度氯化钠溶液后，进入到氯化钠脱盐液箱（B1）；
富含10-20%质量浓度碳酸氢铵溶液的碳酸氢铵脱盐液箱（A1）中的溶液通过一号循环泵（A3）送入四通道电渗析单元的一号药剂循环通道（A），从一号药剂循环通道（A）出来后回到碳酸氢铵脱盐液箱（A1），此为第一内循环通道；
富含一定质量浓度氯化铵溶液的氯化铵浓缩水箱（C1）中的溶液通过二号循环泵（C3）送入四通道电渗析单元的二号药剂循环通道（C），从二号药剂循环通道（C）出来后循环回到氯化铵浓缩水箱（C1），此为第二内循环通道；
富含10-20%质量浓度氯化钠溶液的氯化钠脱盐液箱（B1）中的溶液通过三号循环泵（B3）送入四通道电渗析单元的三号药剂循环通道（B），从三号药剂循环通道（B）出来后进入氯化钠脱盐液箱（B1），此为第三内循环通道；
富含一定质量浓碳酸氢钠溶液的碳酸氢钠浓缩水箱（D1）中的溶液通过四号循环泵（D3）送入四通道电渗析单元的四号药剂循环通道（D），从四号药剂循环通道（D）出来后循环回到碳酸氢钠浓缩水箱（D1），此为第四内循环通道；
阴极水液箱（G1）中配置3%～5%质量浓度的氯化钠溶液作为阴极液，溶液通过阴极液循环泵（G2）送入阴极液循环通道（G），从阴极液循环通道（G）出来后回到阴极水液箱（G1），此为第五内循环通道；
阳极水液箱（H1）中配置3%～5%质量浓度的硫酸或者硫酸钠溶液作为阳极液，溶液通过阳极液循环泵（H2）送入阳极液循环通道（H），从阳极液循环通道（H）出来后回到阳极水液箱（H1），此为第六内循环通道。
7.根据权利要求6所述的氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理工艺，其特征在于：当上述六个内循环通道运行稳定之后，启动阴极液循环通道（G）的阴极和阳极液循环通道（H）的阳极的两端外加设置的直流电源；
直流电源供电给四通道电渗析单元后，此时电渗析阳极液既为电渗析阳极侧，电渗析阴极液即为电渗析阴极侧，四通道电渗析单元中的离子即要再电场的作用下发生定向的迁移；
阳离子受电场力向阴极侧迁移，阴离子受电场力向阳极液迁移，在迁移的过程中被阴离子交换膜（E）和阳离子交换膜（F）阻挡或者可透过；
当阳离子在行进的路上遇到阳离子交换膜（F）时，阳离子可以透过，当阳离子再行进的路上遇到阴离子交换膜（E）时，阳离子被阻挡不可透过；
当阴离子在行进的路上遇到阴离子交换膜（E）时，阴离子可以透过，当阴离子再行进的路上遇到阳离子交换膜（F）时，阴离子被阻挡不可透过。
8.根据权利要求6所述的氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理工艺，其特征在于：一号药剂循环通道（A）中碳酸氢铵溶液中的碳酸氢根离子向阳极迁移经过设置的阴离子交换膜（E）到达四号药剂循环通道（D），到达四号药剂循环通道（D）后再向阳极移动则被设置的阳离子交换膜（F）阻挡，最终留在了四号药剂循环通道（D）内；
一号药剂循环通道（A）中碳酸氢铵溶液中的铵根离子向阴极迁移经过设置的阳离子交换膜（F）到达二号药剂循环通道（C），到达二号药剂循环通道（C）后再向阴极移动则被设置的阴离子交换膜（E）阻挡，最终留在了二号药剂循环通道（C）内；
三号药剂循环通道（B）中氯化钠溶液中的氯离子向阳极迁移经过设置的阴离子交换膜（E）到达二号药剂循环通道（C），到达二号药剂循环通道（C）后再向阳极移动则被设置的阳离子交换膜（F）阻挡，最终留在了二号药剂循环通道（C）内；
三号药剂循环通道（B）中氯化钠溶液中的钠离子向阴极迁移经过设置的阳离子交换膜（F）到达四号药剂循环通道（D），到达四号药剂循环通道（D）后再向阴极移动则被设置的阴离子交换膜（E）阻挡，最终留在了四号药剂循环通道（D）内。
9.根据权利要求8所述的氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理工艺，其特征在于：四通道电渗析单元通电运行的过程中一号药剂循环通道（A）中的碳酸氢铵浓度由于离子迁移出去而慢慢下降，后溢流至碳酸氢铵溶解池（A2），作为配制10-20%碳酸氢铵溶液的溶剂；
四通道电渗析单元通电运行的三号药剂循环通道（B）中的氯化钠浓度由于离子迁移出去而慢慢下降，后溢流至氯化钠溶解池（B2），作为配制10-20%氯化钠溶液的溶剂。
10.根据权利要求9所述的氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理工艺，其特征在于：由于一号药剂循环通道（A）和三号药剂循环通道（B）迁移出相应的离子至二号药剂循环通道（C）和四号药剂循环通道（D）内；
所以迁移到二号药剂循环通道（C）中的氯离子与氨根离子配对行成氯化铵溶液，且浓度不断的升高，直至二号药剂循环通道（C）中氯化铵质量浓度达到200000mg/L时，溶液从氯化铵浓缩水箱（C1）溢流至热解制备氯化铵单元（C2），最终通过热解制备氯化铵单元（C2）结晶出高纯度的氯化铵固体盐分，纯度计算可达99.5%以上；
而迁移到四号药剂循环通道（D）中的碳酸氢根离子与钠离子配对行成碳酸氢钠溶液，且浓度不断的升高，直至四号药剂循环通道（D）中碳酸氢钠质量浓度达到200000mg/L时，溶液从碳酸氢钠浓缩水箱（D1）溢流至热解制备碳酸氢钠单元（D2），最终通过热解制备碳酸氢钠单元（D2）结晶出高纯度的碳酸氢钠固体盐分，纯度计算可达99.5%以上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110149508.8A CN112723390A (zh) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | 一种氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统及工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110149508.8A CN112723390A (zh) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | 一种氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统及工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112723390A true CN112723390A (zh) | 2021-04-30 |
Family
ID=75595432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110149508.8A Pending CN112723390A (zh) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | 一种氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统及工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112723390A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113753923A (zh) * | 2021-10-11 | 2021-12-07 | 浙江志澄环境资源科技有限公司 | 利用电石渣反应制氨气与二氧化碳双循环利用的制碱工艺 |
| CN115872417A (zh) * | 2023-03-08 | 2023-03-31 | 北京赛科康仑环保科技有限公司 | 一种双极膜强化的氯化钠制碱方法 |
| CN116730447A (zh) * | 2023-08-08 | 2023-09-12 | 杭州匠容道环境科技有限公司 | 飞灰水洗液资源化利用的方法和设备 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1174813A (zh) * | 1996-08-23 | 1998-03-04 | 韩文峰 | 生产纯碱和氯化铵的工艺 |
| WO2014154189A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Membrain S.R.O. | A method of production of potassium nitrate by electrodialysis and apparatus for making the same |
| KR20150003060A (ko) * | 2013-06-28 | 2015-01-08 | 한국에너지기술연구원 | 탈염 및 염분차 발전을 선택적으로 수행하는 하이브리드 시스템 |
| CN104445755A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-03-25 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种用于氯化铵废水资源化处理的方法 |
| CN110395749A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-11-01 | 山东科技大学 | 一种利用四隔室置换反应电渗析制备氯化锂的方法 |
| CN110917882A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-03-27 | 杭州匠容道环境科技有限公司 | 一种用于盐湖提锂的四通道电渗析装置及盐湖提锂方法 |
-
2021
- 2021-02-03 CN CN202110149508.8A patent/CN112723390A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1174813A (zh) * | 1996-08-23 | 1998-03-04 | 韩文峰 | 生产纯碱和氯化铵的工艺 |
| WO2014154189A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Membrain S.R.O. | A method of production of potassium nitrate by electrodialysis and apparatus for making the same |
| KR20150003060A (ko) * | 2013-06-28 | 2015-01-08 | 한국에너지기술연구원 | 탈염 및 염분차 발전을 선택적으로 수행하는 하이브리드 시스템 |
| CN104445755A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-03-25 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种用于氯化铵废水资源化处理的方法 |
| CN110395749A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-11-01 | 山东科技大学 | 一种利用四隔室置换反应电渗析制备氯化锂的方法 |
| CN110917882A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-03-27 | 杭州匠容道环境科技有限公司 | 一种用于盐湖提锂的四通道电渗析装置及盐湖提锂方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113753923A (zh) * | 2021-10-11 | 2021-12-07 | 浙江志澄环境资源科技有限公司 | 利用电石渣反应制氨气与二氧化碳双循环利用的制碱工艺 |
| CN115872417A (zh) * | 2023-03-08 | 2023-03-31 | 北京赛科康仑环保科技有限公司 | 一种双极膜强化的氯化钠制碱方法 |
| CN116730447A (zh) * | 2023-08-08 | 2023-09-12 | 杭州匠容道环境科技有限公司 | 飞灰水洗液资源化利用的方法和设备 |
| CN116730447B (zh) * | 2023-08-08 | 2023-11-14 | 杭州匠容道环境科技有限公司 | 飞灰水洗液资源化利用的方法和设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112723390A (zh) | 一种氯化钠与碳酸氢铵制备碳酸氢钠与氯化铵的处理系统及工艺 | |
| US7704370B2 (en) | Process for jointly obtaining a chlorine derivative and crystals of sodium carbonate | |
| CN107298450B (zh) | 利用可溶性锂盐溶液制备氢氧化锂和碳酸锂的方法 | |
| CN110065958B (zh) | 一种集成选择性电渗析和选择性双极膜电渗析处理盐湖卤水制备氢氧化锂的方法 | |
| CN107366005B (zh) | 一种硫酸钠型卤水全卤离子膜制烧碱副产元明粉的工艺方法 | |
| CN109516479B (zh) | 电池级氢氧化锂的制备方法 | |
| CN110282637B (zh) | 一种提高制离子膜烧碱中芒硝型卤水用量的方法 | |
| CN110917882B (zh) | 一种用于盐湖提锂的四通道电渗析装置及盐湖提锂方法 | |
| EP2041029B1 (en) | Process for the production of sodium carbonate and sodium bicarbonate | |
| CN100556811C (zh) | 一种低盐重质纯碱的生产方法及其生产低盐重质纯碱的系统 | |
| CN112850747B (zh) | 一种以硫酸钠与碳酸氢铵制备硫酸铵与碳酸氢钠的方法及装置 | |
| CN106495187A (zh) | 双膜法精制液体盐零排放生产工艺 | |
| US4839003A (en) | Process for producing alkali hydroxide, chlorine and hydrogen by the electrolysis of an aqueous alkali chloride solution in a membrane cell | |
| CN114436297A (zh) | 一种芒硝制纯碱的方法 | |
| CN219409508U (zh) | 高盐膜浓水处理设备 | |
| CN113753923A (zh) | 利用电石渣反应制氨气与二氧化碳双循环利用的制碱工艺 | |
| CN113830740B (zh) | 一种基于电渗析技术的双极膜制备酸碱的方法 | |
| Ryabtsev et al. | Production of lithium hydroxide monohydrate from natural brine | |
| CN115353125A (zh) | 一种碳酸钠的制备方法 | |
| CN105800801B (zh) | 一种利用生产余气co2降低污水硬度的系统及方法 | |
| CN201089726Y (zh) | 生产低盐重质纯碱的系统 | |
| CN103991851A (zh) | 一种水合肼绿色循环生产新工艺 | |
| CN107758700A (zh) | 用硫酸钠制取纯碱的工艺方法 | |
| CN111847683B (zh) | 一种含盐水的处理方法和处理系统 | |
| RU2090503C1 (ru) | Способ получения гидроксида лития или его солей с высокой степенью чистоты из природных рассолов |
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 | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20211022 Address after: 310018 room 1706, building 2, No. 515, Baiyang street, Qiantang new area, Hangzhou, Zhejiang Applicant after: Zhejiang Zhicheng Environmental Resources Technology Co.,Ltd. Address before: 314408 1st floor, building 2, No.30 Chunchao Road, Chang'an Town, Haining City, Jiaxing City, Zhejiang Province Applicant before: Zhejiang Yidi environmental equipment Co.,Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210430 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |