CN112850753B - 一种天然碱生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种天然碱生产工艺，通过溶采、预处理、汽提浓缩、十水碳酸钠结晶及分离、十水碳酸钠溶解、一水碳酸钠结晶及分离、一水碳酸钠干燥等步骤得到重质纯碱；利用十水碳酸钠溶解液或浓缩卤水3，通过碳酸氢钠结晶及分离，碳酸氢钠干燥得到碳酸氢钠产品；将十水碳酸钠结晶及分离过程产生的排放液1经苛化，蒸发后回用于碳酸钠的生产；通过煅烧将苛化工段产生的苛化泥回用于苛化工段。通过该工艺可以实现资源的最大化利用。

Description

一种天然碱生产工艺
技术领域
本发明涉及天然碱生产领域，尤其是涉及一种天然碱生产工艺。
背景技术
天然碱生产主要利用天然碱矿(Na2CO3·NaHCO3·2H2O)或苏打石矿(NaHCO3)经溶解后，通过一水碳酸钠生产工艺制得。
US6589497B2公开了一种天然碱生产工艺，通过卤水汽提、蒸发、中和、一水碱结晶、离心和干燥得到碳酸钠产品，离心得到的母液通过十水碱工艺回收利用，十水碱分离产生的母液外排，没有进一步回收利用。
US5283054公开了一种天然碱生产工艺，卤水经蒸发汽提分解大部分碳酸氢钠后，用烧碱中和剩余碳酸氢钠，然后进行十水碱结晶，得到的十水碱晶体经溶解后用于一水碱生产，得到重质纯碱。该工艺所需十水碱能力大，十水碱分离产生的大量母液至少部分外排，以防止杂质在系统中累积，没有完全回收利用。
US7507388 B2和CN 1772615A公开了一种天然碱生产工艺，通过卤水净化和预热、蒸发&汽提、一水碱结晶、离心、干燥工艺生产重质碳酸钠产品，一水碱离心母液部分通过十水碱工艺回收利用，另外一部分通过苛化和过滤得到烧碱溶液，用于十水碱生产。十水碱分离产生的母液外排，没有进一步利用。另外，利用苛化和过滤得到的烧碱溶液浓度较低，一般为10％左右。
US9593023B2公开了一种碳酸钠/碳酸氢钠生产工艺，该工艺通过卤水预处理，湿式分解，蒸发，中和得到浓缩卤水，使其在一水碱结晶器/碳酸氢钠结晶器中结晶，分离得到碳酸钠/碳酸氢钠晶体，分离得到的排放液采用苛化和浓缩方式得到25wt％以上浓度的NaOH溶液，并回用于结晶过程或结晶上游过程。其中苛化和浓缩制取25wt％以上浓度的NaOH溶液的工艺可用于处理无水碱/一水碱/十水碱/倍半碱/碳氢钠石结晶过程产生的排放液，如果用于十水碱结晶器排放液的处理，限定了十水碱结晶器的原料来自一水碱结晶器的排放液。
US7255841B2工况了一种碳酸氢钠生产工艺，利用一水碱工序产生的排放液进行十水碱结晶，利用得到的十水碱生产碳酸氢钠，该工艺十水碱和碳酸氢钠工序产生的排放液总量少于一水碱排放液的量，可以有效减少系统外排废液量。
US9051627公开了一种碳酸氢钠生产工艺，该工艺利用至少含2wt％氯化钠或硫酸钠杂质的碳酸铵溶液生产碳酸氢钠，该溶液部分来自无水碱/一水碱/七水碱/十水碱/倍半碱/碳氢钠石结晶器，也可来自于一水碱结晶器的排放废液。该工艺限制了原料中氯化钠或硫酸钠杂质的含量。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种天然碱生产工艺，通过溶采、预处理、汽提浓缩、十水碳酸钠结晶及分离、十水碳酸钠溶解、一水碳酸钠结晶及分离、一水碳酸钠干燥等步骤得到重质纯碱；利用十水碳酸钠溶解液(卤水5)或浓缩卤水3，通过碳酸氢钠结晶及分离，碳酸氢钠干燥得到碳酸氢钠产品；将十水碳酸钠结晶及分离过程产生的排放液1经苛化，蒸发后回用于碳酸钠的生产；通过煅烧将苛化工段产生的苛化泥回用于苛化工段。通过该工艺可以实现资源的最大化利用。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种天然碱生产工艺，包括如下步骤：
1)溶采：将注井水注入矿井(天然碱矿(Na2CO3·NaHCO3·2H2O)或苏打石矿(NaHCO3)或碳酸氢钠石矿)中，溶解其中的碳酸钠和/或碳酸氢钠，得到含碳酸钠和/或碳酸氢钠及其他可溶盐的卤水1；(或者卤水1来自盐湖或其他地下卤水等，该卤水中含有硫酸钠和/或氯化钠等可溶性杂质、不溶性悬浮物和TOC)
2)预处理：除去卤水1中所含固体颗粒物和/或TOC，得到卤水2；
3)汽提浓缩：将卤水2中的大部分碳酸氢钠通过汽提转化为碳酸钠，并将卤水浓缩至一定浓度，得到浓缩卤水3；(浓缩卤水3中残留的碳酸氢钠通过烧碱中和。)
4)十水碳酸钠结晶及分离：浓缩卤水3经浓NaOH中和后在十水碳酸钠结晶器中低温结晶，通过晶浆分离，得到低母液残留的十水碳酸钠晶体和排放液1；
5)十水碳酸钠溶解：将得到的十水碳酸钠晶体与来自其他步骤的溶液混合使晶体溶解，并将得到的溶液分成两份，一份为卤水4，另一份为卤水5；
6)一水碳酸钠结晶、分离、干燥：将卤水4经蒸发浓缩，在一水碳酸钠结晶器中结晶，通过晶浆分离，得到低母液残留的一水碳酸钠晶体和排放液2；之后将一水碳酸钠晶体干燥，得到优质重质纯碱；排放液2与浓缩卤水3混合并经中和后进入十水碳酸钠结晶器中进行十水碳酸钠结晶及分离；
7)碳酸氢钠结晶及分离、干燥：将卤水5在碳酸氢钠结晶器中与CO2发生碳化反应，冷却结晶，通过晶体分离得到低母液残留的碳酸氢钠晶体和排放液3；之后将碳酸氢钠晶体干燥，得到碳酸氢钠产品；排放液3可以返回气提浓缩步骤回用和/或用于溶采步骤；
8)苛化：将排放液1与灰乳经苛化，澄清分离后得到稀NaOH溶液和苛化泥；苛化泥经洗涤、煅烧后可得到生石灰并再供苛化利用；
9)蒸发：将得到稀NaOH溶液经蒸发浓缩，由于浓度升高，稀NaOH中部分氯化钠和/或硫酸钠杂质结晶，除去其中的杂质后得到浓NaOH溶液，浓NaOH溶液可用于中和浓缩卤水3中残余的碳酸氢钠。
进一步，所述汽提浓缩和/或一水碳酸钠结晶及分离得到的凝液可以用于溶采步骤。
进一步，还包括在排放液1中去除系统中所含TOC和/或在得到的稀NaOH溶液或浓NaOH溶液中去除系统中所含TOC。
进一步，采用活性炭吸附法或臭氧氧化法或树脂吸附法去除TOC。
优选地，采用活性炭吸附法。
进一步，所述浓缩卤水3中总碱度以碳酸钠计为22wt％-28wt％。
进一步，所述十水碳酸钠溶解步骤所需的溶液可以是卤水2、汽一水碳酸钠结晶及分离步骤产生的凝液、汽提浓缩步骤的一级汽提液中的一种或两种以上。
进一步，所述汽提浓缩步骤所产生的CO2可用于碳酸氢钠结晶及分离步骤中碳化反应；碳酸氢钠结晶所需的原料还可以来自浓缩卤水3，或者来自浓缩卤水3和卤水5的混合液。
进一步，所述蒸发步骤产生的浓NaOH溶液质量浓度为20wt％-35wt％；优选地，浓NaOH的浓度为25wt％-30wt％。
进一步，所述十水碳酸钠结晶及分离步骤中的设备包括两级闪蒸器和一级结晶器，浓缩卤水3和排放液2的混合物顺序经两级闪蒸器后在结晶器中结晶出十水碳酸钠；且二级闪蒸器和结晶器的底部均设有搅拌机构。
进一步，所述十水碳酸钠结晶及分离步骤中利用冰机系统提供冷量，同时利用冰机系统给十水碳酸钠溶解液敷热；冰机系统中压缩机出口冷凝器为两级串联冷凝器，其中，第一级冷凝器利用含有十水碳酸钠晶体的十水碳酸钠溶解液作为冷源。
进一步，所述预处理采用砂滤器去除卤水1中所含不溶物。
进一步，所述汽提浓缩可以包括多级，优选地，包括两级汽提和两级浓缩。
具体的，汽提浓缩有2个汽提塔，从第一个汽提塔出来的液体为一级汽提液。
进一步，所述十水碳酸钠结晶温度为15-30℃；一水碳酸钠结晶的温度为35-109℃。
进一步，所述蒸发步骤采用的工艺为三效蒸发或MVR，系统中所包含的可溶盐杂质至少部分从蒸发步骤结晶外排，系统中所包含的可溶盐杂质为氯化钠和/或硫酸钠。
进一步，十水碳酸钠晶体分离采用离心机。
进一步，一水碳酸钠晶体分离采用离心机。
进一步，苛化所需灰乳由CaO和化灰水在化灰机中反应生成，化灰水来自卤水1、卤水2、凝液的一种或任意比例组合的混合物。
进一步，苛化泥煅烧前需洗涤，以控制煅烧炉进料中Na离子含量；更进一步的，洗涤设备采用真空带滤机；更进一步的，煅烧炉进料中Na离子含量控制在小于等于0.5wt％。
进一步，苛化泥煅烧采用回转窑。
相对于现有技术，本发明所述的天然碱生产工艺具有以下优势：(1)本发明所述的天然碱生产工艺，将十水碳酸钠生产工艺、一水碳酸钠生产工艺和苛化法制烧碱工艺有机的结合在一起，用于处理氯化钠/硫酸钠等杂质含量较高的天然碱矿或苏打石矿，通过先进行十水碳酸钠生产，再用十水碳酸钠产物进行一水碳酸钠生产的工艺，可以有效降低碳酸钠产品中氯化钠/硫酸钠杂质的含量。同时，将十水碳酸钠生产过程产生的排放液进行苛化处理得到烧碱，回用于十水碳酸钠生产过程，实现了减量排放，同时将排放液中的资源回收利用。还可解决偏远地区天然碱生产中所需烧碱外购问题。
(2)本发明所述的天然碱生产工艺，在十水碳酸钠结晶及分离步骤，采用了两级串联闪蒸加结晶的工艺，闪蒸和结晶操作压力梯级降低，控制每一级的闪蒸量，有利于结晶，通过梯级闪蒸，可更好的控制结晶过程中晶体形成。另外二级闪蒸器和结晶器创造性的采用了底搅拌形式，使二级闪蒸器和结晶器中液面更新更快，加速了水的移除，同时有益于晶体颗粒尺寸的变大。
(3)本发明所述的天然碱生产工艺，在十水碳酸钠结晶及分离步骤所用的冰机系统采用了两级串联冷凝的工艺，其中，第一级冷凝器利用带十水碳酸钠晶体的十水碳酸钠溶解液作为冷源，既减少了循环水用量，同时冷凝器提供热量用于十水碳酸钠晶体的溶解，通过热耦合，有效降低了系统能耗。
(4)本发明所述的天然碱生产工艺，采用十水碳酸钠溶解液用于碳酸氢钠生产，相比于现有技术采用浓缩卤水进行碳酸氢钠生产工艺，十水碳酸钠溶解液尤其是用凝液溶解的十水碳酸钠溶解液中氯化钠/硫酸钠等杂质含量更低，使得最终产品碳酸氢钠中杂质含量更少，品质更优。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的天然碱生产工艺的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
以下实施例1-2均是针对同一区域的碱矿进行开采。
实施例(1)：
如图1所示，一种天然碱生产工艺，包括如下步骤：
(1)将65～75℃的注井液(碳酸钠浓度约2wt％)泵入天然碱矿(Na2CO3·NaHCO3·2H2O)中得到卤水1，其主要组成为Na2CO3:12.78wt％,NaHCO3:7.5wt％,NaCl：1.5wt％，Na2SO4：0.11wt％,TSS:50ppm。2284t/h。
(2)预处理：将TSS(总悬浮固体)降低至10ppm。
(3)汽提浓缩：将卤水2经两级汽提浓缩，得到浓缩卤水3，其主要组成为Na2CO3:21～24wt％,NaHCO3:1.5～3wt％,NaCl：2.02wt％，Na2SO4：0.15wt％。
(4)十水碳酸钠结晶及分离：浓缩卤水3经浓NaOH溶液中和后进入十水碳酸钠结晶及分离工序，得到1078t/h十水碳酸钠晶体，同时产生330t/h排放液1，排放液1的主要组成为Na2CO3:11～15wt％,NaHCO3:0～1wt％,NaCl：8.5～13wt％，Na2SO4：0.8～1.4wt％。
其中，十水碳酸钠结晶及分离步骤中的设备包括两级闪蒸器和一级结晶器，浓缩卤水3和排放液2的混合物顺序经两级闪蒸器后在结晶器中结晶出十水碳酸钠；且二级闪蒸器和结晶器的底部均设有搅拌机构。
两级串联闪蒸加结晶的工艺，闪蒸和结晶操作压力梯级降低，控制每一级的闪蒸量，有利于结晶，通过此进料梯级闪蒸，可更好的控制结晶过程中晶体形成。另外二级闪蒸器和结晶器创造性的采用了底搅拌形式，使二级闪蒸器和结晶器中液面更新更快，加速了水的移除，同时有益于晶体颗粒尺寸的变大。
所述十水碳酸钠结晶及分离步骤中利用冰机系统提供冷量，同时利用冰机系统给十水碳酸钠溶解液敷热；冰机系统中压缩机出口冷凝器为两级串联冷凝器，其中，第一级冷凝器利用含有十水碳酸钠晶体的十水碳酸钠溶解液作为冷源。
采用了两级串联冷凝的工艺，其中，第一级冷凝器利用带十水碳酸钠晶体的十水碳酸钠溶解液作为冷源，既减少了循环水用量，同时冷凝器提供热量用于十水碳酸钠晶体的溶解，通过热耦合，有效降低了系统能耗。
(5)十水碳酸钠溶解：采用来自汽提浓缩步骤的一级汽提液进行十水碳酸钠溶解，得到约1660t/h总碱度(以碳酸钠计)为27～30wt％的十水碳酸钠溶解液，其中约1570t/h作为卤水4，用于一水碳酸钠生产，其余部分作为卤水5用于碳酸氢钠生产。
(6)一水碳酸钠结晶、分离、干燥：卤水4在一水碳酸钠结晶和分离步骤得到375t/h一水碳酸钠晶体，同时产生476t/h排放液2，排放液2主要组成为Na2CO3:26～30wt％,NaHCO3:1～2wt％,NaCl：2～3wt％，结晶温度104℃。一水碳酸钠晶体经干燥后得到316t/h碳酸钠产品，其中碳酸钠含量99.79％，氯化钠含量低于1000ppm。
另外，得到的排放液2与浓缩卤水3的混合物经中和后进入十水碳酸钠结晶及分离工序。
(7)碳酸氢钠结晶及、分离、干燥：将卤水5在碳酸氢钠结晶器中与来自汽提浓缩的CO2气体发生碳化反应后，降温结晶，结晶温度70～80℃。得到的碳酸氢钠晶体经分离和干燥后，得到25.3t/h碳酸氢钠产品，产品纯度99.75wt％，氯化钠含量约400ppm。得到的排放液3约66t/h，与卤水2混合后进入汽提浓缩步骤。
采用十水碳酸钠溶解液用于碳酸氢钠生产，相比于现有技术采用浓缩卤水进行碳酸氢钠生产工艺，十水碳酸钠溶解液中氯化钠/硫酸钠等杂质含量更低，使得最终产品碳酸氢钠中杂质含量更少，品质更优。
(8)苛化：将排放液1经苛化后得到浓度为7～9wt％的稀NaOH溶液，约296t/h。苛化工序产生的苛化泥约为54t/h，其中含32.3t/h碳酸钙，经煅烧后得到13t/h活性氧化钙。外补氧化钙的量为6.6t/h。
苛化泥煅烧前需洗涤，以控制煅烧炉进料中Na离子含量；洗涤设备采用真空带滤机，煅烧炉进料中Na离子含量控制在小于等于0.5wt％。苛化泥煅烧采用回转窑。
(9)蒸发：将稀NaOH溶液经三效蒸发后得到浓度为30wt％的浓NaOH溶液约76t/h，TOC含量0.6～0.9wt％，同时外排约43t/h杂质，主要成分为氯化钠及石灰石。浓NaOH溶液经TOC去除装置，将TOC含量降至低于0.35wt％，用于浓缩卤水3中和。
该生产工艺来自天然碱矿的总钠约174t/h，产出碳酸钠316.8t/h，碳酸氢钠25.3t/h，约45t/h碳酸钠随注井水返回天然碱矿用于溶采，其余钠在生产过程中损失。钠的利用效率约94.2％。
实施例(2)：
如图1所示，一种天然碱生产工艺，包括如下步骤：
(1)将65～75℃的注井液(碳酸钠浓度约2wt％)泵入天然碱矿(Na2CO3·NaHCO3·2H2O)中得到卤水1，其主要组成为Na2CO3:12.78wt％,NaHCO3:7.5wt％,NaCl：1.2wt％，Na2SO4：0.11wt％,TSS:50ppm。2206t/h。
(3)预处理：将TSS(总悬浮固体)降低至10ppm。
(3)汽提浓缩：将卤水2经两级汽提浓缩，得到浓缩卤水3，其主要组成为Na2CO3:21～24wt％,NaHCO3:1.5～3wt％,NaCl：1.7wt％，Na2SO4：0.16wt％。
(4)十水碳酸钠结晶及分离：浓缩卤水3经浓NaOH溶液中和后进入十水碳酸钠结晶及分离工序，得到1000t/h十水碳酸钠晶体，同时产生258t/h排放液1，排放液1的主要组成为Na2CO3:11～15wt％,NaHCO3:0～1wt％,NaCl：8.5～13wt％，Na2SO4：0.8～1.4wt％。
(5)十水碳酸钠溶解：采用来自汽提浓缩步骤的一级汽提液进行十水碳酸钠溶解，得到约1500t/h总碱度(以碳酸钠计)为27～30wt％的十水碳酸钠溶解液，其中约1410t/h作为卤水4，用于一水碳酸钠生产，其余部分作为卤水5用于碳酸氢钠生产。
(6)一水碳酸钠结晶、分离、干燥：卤水4在一水碳酸钠结晶和分离步骤得到375t/h一水碳酸钠晶体，同时产生336t/h排放液2，排放液2主要组成为Na2CO3:26～30wt％,NaHCO3:1～2wt％,NaCl：2～3.5wt％，结晶温度104℃。一水碳酸钠晶体经干燥后得到316t/h碳酸钠产品，其中碳酸钠含量99.79％，氯化钠含量低于1000ppm。
另外，得到的排放液2与浓缩卤水3的混合物经中和后进入十水碳酸钠结晶及分离工序。
(7)碳酸氢钠结晶及、分离、干燥：将卤水5在碳酸氢钠结晶器中与来自汽提浓缩的CO2气体发生碳化反应后，降温结晶，结晶温度70～80℃。得到的碳酸氢钠晶体经分离和干燥后，得到25.3t/h碳酸氢钠产品，产品纯度99.75wt％，氯化钠含量约400ppm。得到的排放液3约66t/h，与卤水2混合后进入汽提浓缩步骤。
(8)苛化：将排放液1可与32t/h卤水1混合后，经苛化后得到浓度为8～11wt％的稀NaOH溶液，约245t/h。苛化工序产生的苛化泥约为58t/h，其中含33.68t/h碳酸钙，和外补的12.6t/h碳酸钙混合后经煅烧后得到18.9t/h活性氧化钙。
苛化泥煅烧前需洗涤，以控制煅烧炉进料中Na离子含量；洗涤设备采用真空带滤机，煅烧炉进料中Na离子含量控制在小于等于0.5wt％。苛化泥煅烧采用回转窑。
(9)蒸发：将稀NaOH溶液经三效蒸发后得到浓度为30wt％的浓NaOH溶液约78t/h，TOC含量0.6～0.9wt％，同时外排约43t/h杂质，主要成分为氯化钠及石灰石。浓NaOH溶液经TOC去除装置，将TOC含量降至低于0.35wt％，用于浓缩卤水3中和。
该生产工艺来自天然碱矿的总钠约170t/h，产出碳酸钠316.8t/h，碳酸氢钠25.3t/h，约45t/h碳酸钠随注井水返回天然碱矿用于溶采，其余钠在生产过程中损失。钠的利用效率约96.5％。
对比例：
以US5283054公开的生产工艺作为对比，该工艺十水碱结晶分离产生的废液外排或部分外排。
以上述实施例(1)步骤(1)的卤水组成为基础，生产同样的碳酸钠和碳酸氢钠产品，会产生约330t/h废液，其中含碳酸钠约43t/h，碳酸氢钠2.3t/h。同时生产过程中需要消耗约23t/h烧碱(折百分之百NaOH含量)，制备烧碱需要额外消耗约31t/h碳酸钠。钠的利用效率约为87.8％。
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 (11)

1.一种天然碱生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：
1)溶采：将注井水注入矿井中，溶解其中的碳酸钠和/或碳酸氢钠，得到含碳酸钠和/或碳酸氢钠及其他可溶盐的卤水1；
2)预处理：除去卤水1中所含固体颗粒物和/或TOC，得到卤水2；
3)汽提浓缩：将卤水2中的大部分碳酸氢钠通过汽提转化为碳酸钠，并将卤水浓缩至一定浓度，得到浓缩卤水3；
4)十水碳酸钠结晶及分离：浓缩卤水3经浓NaOH中和后在十水碳酸钠结晶器中低温结晶，通过晶浆分离，得到低母液残留的十水碳酸钠晶体和排放液1；
5)十水碳酸钠溶解：将得到的十水碳酸钠晶体与来自其他步骤的溶液混合，使晶体溶解，并将得到的溶液分成两份，一份为卤水4，另一份为卤水5；
6)一水碳酸钠结晶、分离、干燥：将卤水4经蒸发浓缩，在一水碳酸钠结晶器中结晶，通过晶浆分离，得到低母液残留的一水碳酸钠晶体和排放液2；之后将一水碳酸钠晶体干燥，得到优质重质纯碱；排放液2与浓缩卤水3混合并经中和后进入十水碳酸钠结晶器中，进行十水碳酸钠结晶及分离；
7)碳酸氢钠结晶及分离、干燥：卤水5在碳酸氢钠结晶器中与CO2发生碳化反应，冷却结晶，通过晶体分离得到低母液残留的碳酸氢钠晶体和排放液3；之后将碳酸氢钠晶体干燥，得到碳酸氢钠产品；排放液3可以返回气提浓缩步骤回用和/或用于溶采步骤；
8)苛化：将排放液1与灰乳经苛化，澄清分离后得到稀NaOH溶液和苛化泥；苛化泥经洗涤、煅烧后可得到生石灰并再供苛化利用；
9)蒸发：将稀NaOH溶液经蒸发浓缩，除去其中的杂质后得到浓NaOH溶液，浓NaOH溶液可用于中和浓缩卤水3中残余的碳酸氢钠。
2.根据权利要求1所述的天然碱生产工艺，其特征在于：所述汽提浓缩和/或一水碳酸钠结晶及分离得到的凝液可以用于溶采步骤。
3.根据权利要求1所述的天然碱生产工艺，其特征在于：还包括在排放液1中去除系统中所含TOC和/或在得到的稀NaOH溶液或浓NaOH溶液中去除系统中所含TOC。
4.根据权利要求3所述的天然碱生产工艺，其特征在于：采用活性炭吸附法或臭氧氧化法或树脂吸附法去除TOC。
5.根据权利要求1所述的天然碱生产工艺，其特征在于：所述浓缩卤水3中总碱度以碳酸钠计为22wt％-28wt％。
6.根据权利要求1所述的天然碱生产工艺，其特征在于：所述十水碳酸钠溶解步骤所需的溶液为卤水2、一水碳酸钠结晶及分离步骤产生的凝液、汽提浓缩步骤的一级汽提液中的一种或两种以上。
7.根据权利要求1所述的天然碱生产工艺，其特征在于：所述汽提浓缩步骤所产生的CO2可用于碳酸氢钠结晶及分离步骤中碳化反应；碳酸氢钠结晶所需的原料还可以来自浓缩卤水3，或者来自浓缩卤水3和卤水5的混合液。
8.根据权利要求1所述的天然碱生产工艺，其特征在于：所述蒸发步骤产生的浓NaOH溶液质量浓度为20wt％-35wt％。
9.根据权利要求8所述的天然碱生产工艺，其特征在于：浓NaOH的浓度为25wt％-30wt％。
10.根据权利要求1所述的天然碱生产工艺，其特征在于：所述十水碳酸钠结晶及分离步骤中的设备包括两级闪蒸器和一级结晶器，浓缩卤水3和排放液2的混合物顺序经两级闪蒸器后在结晶器中结晶出十水碳酸钠；且二级闪蒸器和结晶器的底部均设有搅拌机构。
11.根据权利要求1所述的天然碱生产工艺，其特征在于：所述十水碳酸钠结晶及分离步骤中利用冰机系统提供冷量，同时利用冰机系统给十水碳酸钠溶解液敷热；冰机系统中压缩机出口冷凝器为两级串联冷凝器，其中，第一级冷凝器利用含有十水碳酸钠晶体的十水碳酸钠溶解液作为冷源。
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