TR2022017086T2 - Soda ash and sodium bicarbonate production method. - Google Patents
Soda ash and sodium bicarbonate production method.Info
- Publication number
- TR2022017086T2 TR2022017086T2 TR2022/017086 TR2022017086T2 TR 2022017086 T2 TR2022017086 T2 TR 2022017086T2 TR 2022/017086 TR2022/017086 TR 2022/017086 TR 2022017086 T2 TR2022017086 T2 TR 2022017086T2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- sodium carbonate
- brine
- sodium bicarbonate
- crystallization
- sodium
- Prior art date
Links
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 138
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 134
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 title claims abstract description 69
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 69
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 title claims abstract description 60
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 60
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 30
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 132
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims abstract description 92
- XYQRXRFVKUPBQN-UHFFFAOYSA-L Sodium carbonate decahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O XYQRXRFVKUPBQN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 82
- 229940018038 sodium carbonate decahydrate Drugs 0.000 claims abstract description 81
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 64
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 64
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 64
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 43
- 229940001593 sodium carbonate Drugs 0.000 claims abstract description 27
- MQRJBSHKWOFOGF-UHFFFAOYSA-L disodium;carbonate;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O MQRJBSHKWOFOGF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 26
- 229940076133 sodium carbonate monohydrate Drugs 0.000 claims abstract description 26
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 123
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 43
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 41
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 13
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 12
- 241001625808 Trona Species 0.000 claims description 11
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 10
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 8
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 7
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000009993 causticizing Methods 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 239000003518 caustics Substances 0.000 claims description 5
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 4
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 3
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 150000004691 decahydrates Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005352 clarification Methods 0.000 claims description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 abstract description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 description 21
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 16
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 16
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 14
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 13
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 9
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 9
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- IRUACJKFBSWASL-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;decahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.OC(O)=O IRUACJKFBSWASL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000004682 monohydrates Chemical class 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910000031 sodium sesquicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000018341 sodium sesquicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- WCTAGTRAWPDFQO-UHFFFAOYSA-K trisodium;hydrogen carbonate;carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].OC([O-])=O.[O-]C([O-])=O WCTAGTRAWPDFQO-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- GLYUSNXFOHTZTE-UHFFFAOYSA-L disodium;carbonate;heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O GLYUSNXFOHTZTE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012155 injection solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000010448 nahcolite Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Abstract
Bir soda külü ve sodyum bikarbonat üretim yöntemi sağlanır, burada yoğun soda külü elde etmek için çözelti madenciliği, ön işlem, dekapaj, konsantrasyon, sodyum karbonat dekahidrat kristalizasyonu, ayırma, çözündürme, sodyum karbonat monohidrat kristalizasyonu, ayırması ve kurutması gerçekleştirilir. Bir çözünmüş sodyum karbonat dekahidrat çözeltisi veya bir konsantre tuzlu su (3), sodyum bikarbonat üretmek için kristalizasyon, ayırma ve kurutmaya tabi tutulur. Sodyum karbonat dekahidrat kristalizasyonu ve ayırmasında oluşturulan bir boşaltma sıvısı (1), sodyum karbonatı geri dönüştürmek için kostikleme ve buharlaştırmaya tabi tutulur. Kostiklemede oluşturulan kostiklenmiş çamur kalsine edilir ve daha sonra kostikleme için geri döndürülür. Burada sağlanan işlem, kaynak kullanımını en üst düzeye çıkarır.A soda ash and sodium bicarbonate production method is provided, wherein solution mining, pretreatment, pickling, concentration, sodium carbonate decahydrate crystallization, separation, dissolution, sodium carbonate monohydrate crystallization, separation and drying are performed to obtain dense soda ash. A dissolved sodium carbonate decahydrate solution or a concentrated brine (3) is subjected to crystallization, separation and drying to produce sodium bicarbonate. A discharge liquid (1) formed in sodium carbonate decahydrate crystallization and separation is subjected to causticization and evaporation to recycle sodium carbonate. The causticised sludge created in causticisation is calcined and then recycled for causticisation. The processing provided here maximizes resource utilization.
Description
TARIFNAME SODA KÜLÜ VE SODYUM BIKARBONAT ÜRETIM YÖNTEMI TEKNIK ALAN Bu basvuru, soda külü ve sodyum bikarbonat üretimi ve daha özel olarak trona cevherinden bir soda külü ve sodyum bikarbonat üretim islemi ile ilgilidir. ARKA PLAN Dogal soda külü, esas olarak trona cevherinin (Na çözeltisinin bir sodyum karbonat monohidrat islemi yoluyla islenmesiyle üretilir. US 6589497 B2, bir soda külü üretim yöntemini açiklar. Maden tuzlu suyu, soda külü ürünleri elde etmek için buharli dekapaj, buharlastirma, nötralizasyon, monohidrat kristalizasyonu, santrifüjleme ve kurutmaya tabi tutulur. Santrifüjleme ile elde edilen ana sivi, bir sodyum karbonat dekahidrat kristalizasyon adimi ile geri döndürülmüstür. Sodyum karbonat dekahidratin ayrilmasiyla elde edilen ana sivi, daha fazla geri döngü olmaksizin birakilir. US 5283054, bir soda külü üretim yöntemini açiklar. Tuzlu su, sodyum bikarbonatin çogunu ayristirmak için dekapaj ve buharlastirmaya tabi tutulur. Kalan sodyum bikarbonat, bir aköz sodyum hidroksit çözeltisi ile nötralizasyona tabi tutulur ve ardindan sodyum karbonat dekahidrat kristali çökeltilir. Karbonat dekahidrat kristali, sodyum karbonat monohidrat kristali üretmek için çözündürülür ve ardindan yogun soda külü elde edilir. Bu islem, yüksek kapasitede karbonat dekahidrat gerektirir. Karbonat dekahidrat kristalinin ayrilmasiyla elde edilen ana sivi kismen birakilir ve safsizliklarin birikmesini önlemek için tamamen geri döndürülmez. bikarbonat üretim yöntemini açiklar. Tuzlu su, yogun soda külü elde etmek için saflastirma ve ön isitma, buharlastirma ve dekapaj, monohidrat kristalizasyonu, santrifüjleme ve kurutmaya tabi tutulur. Monohidrat kristalinin santrifüjlenmesiyle elde edilen ana sivi, bir sodyum karbonat dekahidrat kristalizasyon adimi ile kismen geri döndürülür. Ana sivinin diger kisimlari, bir sodyum hidroksit çözeltisi elde etmek için kostikleme ve filtrasyon islemine tabi tutulur ve daha sonra sodyum karbonat dekahidrat üretimi için kullanilir. Karbonat dekahidrat kristalinin ayrilmasiyla elde edilen ana sivi birakilir ve tamamen geri döndürülmez. Ayrica kostikleme ve filtrasyon ünitesiyle normalde %10 olmak üzere sadece düsük konsantrasyonlu sodyum hidroksit çözeltisi elde edilebilir. US 9593023 82, sodyum karbonat/sodyum bikarbonat üretmeye yönelik bir islemi açiklar. Tuzlu su, konsantre tuzlu su elde etmek için dekapaj, nötralizasyon ve buharlastirma ile islenir. Konsantre tuzlu su, bir sodyum karbonat monohidrat kristallestirici veya sodyum bikarbonat kristallestirici içinde kristalizasyona tabi tutulur ve daha sonra sodyum karbonat kristali veya sodyum bikarbonat kristali elde etmek için ayirmaya tabi tutulur. Kristallestiriciden ayrilan ana sivi, agirlikça %25'ten daha yüksek bir konsantrasyona sahip sodyum hidroksit (NaOH) çözeltisi elde etmek için kostikleme ve konsantrasyona tabi tutulur ve daha sonra kristallestiriciye veya yukari akisa geri döndürülür. NaOH çözeltisi, anhidröz sodyum karbonat, sodyum karbonat monohidrat, sodyum karbonat dekahidrat, sodyum seskikarbonat veya sodyum bikarbonat kristalizasyonu isleminde ayrilan bir bosaltma sivisinin islenmesiyle üretilebilir. NaOH çözeltisinin sodyum karbonat dekahidrat kristallestiriciden bosaltma sivisinin islenmesiyle üretilmesi halinde sodyum karbonat dekahidrat kristallestirici beslemesi, monohidrat atigiyla sinirlidir. US 7255841 82, soda külü ve sodyum bikarbonat üretmeye yönelik bir islemi açiklar. Sodyum karbonat tesisinin atik akimi, sodyum karbonat dekahidrat kristalizasyonu için kullanilir. Elde edilen sodyum karbonat dekahidrat kristali, sodyum bikarbonat üretmek için kullanilir. Islem vasitasiyla, sodyum karbonat dekahidrat tesisi ve sodyum bikarbonat tesisinde bosaltilan atik su, sodyum karbonat monohidrat tesisindekinden daha azdir, böylece atik akiminin miktari etkin bir sekilde düsürülerek alkaliyi geri döndürür. US 9051627, agirlikça en az %2 sodyum klorür ve/veya sodyum sülfat içeren bir sodyum karbonat çözeltisi yoluyla sodyum bikarbonat üretimine yönelik bir islemi açiklar. Amonyum karbonat çözeltisinin bir kismi, bir anhidröz sodyum karbonat kristallestirici, bir sodyum karbonat monohidrat kristallestirici, bir sodyum karbonat heptahidrat kristallestirici, bir sodyum karbonat dekahidrat kristallestirici, bir sodyum seskikarbonat kristallestirici veya bir wegscheiderit kristallestiriciden elde edilir. KISA AÇIKLAMA Buna göre mevcut bulus, trona cevherinden bir soda külü ve sodyum bikarbonat üretim yöntemi saglar; burada yogun soda külü elde etmek için çözelti madenciligi, ön islem, dekapaj ve konsantrasyon, sodyum karbonat dekahidrat kristalizasyonu ve ayirmasi, sodyum karbonat dekahidratin çözünmesi, sodyum karbonat monohidrat kristalizasyonu, ayirmasi ve kurutmasi gerçeklestirilir. Çözünmüs sodyum karbonat dekahidrat çözeltisinin (tuzlu su (5)) bir kismi ve/veya konsantre tuzlu suyun (3) bir kismi, sodyum bikarbonat üretmek için kristalizasyon, ayirma ve kurutmaya tabi tutulur. Dekahidrat sodyum karbonat ünitesinden ayrilan ana sivi, soda külü üretimine eklenen sodyum hidroksit çözeltisi elde etmek için kostiklenir ve buharlastirilir. Kostikleme ünitesinde olusan çamur ayrilir ve kalsine edilir ve ardindan ham kalker tüketimini azaltmak için kostikleme ünitesine geri döndürülür. Bu islemle kaynak en üst düzeyde kullanilabilir. Bulusun teknik çözümü asagida açiklanmistir. Bu basvuru, asagidakileri içeren bir soda külü ve sodyum bikarbonat üretim yöntemi saglar: (81) çözelti madenciligi (NaHCOs) and (0) wegscheiderit cevherinden birine su enjekte edilmesi; veya bir tuz gölünden veya baska bir yeralti tuzlu su kuyusundan tuzlu su (1) elde edilmesi, burada ham tuzlu su (1) sodyum karbonat ve/veya sodyum bikarbonat, sodyum sülfat ve/veya sodyum klorür gibi çözünür safsizliklar, çözünmeyen süspanse katilar ve toplam organik karbon (TOC) içerir; (82) ön islem bir tuzlu su (2) elde etmek için ham tuzlu su (1) içindeki süspanse kati ve/veya TOC'nin uzaklastirilmasi; (S3) dekapaj ve konsantrasyon bir konsantre tuzlu su (3) elde etmek amaciyla tuzlu sudaki (2) sodyum bikarbonatin çogunu sodyum karbonata dönüstürmek için tuzlu suyun (2) dekapajlayiciya tabi tutulmasi; kalinti sodyum bikarbonati uzaklastirmak için konsantre tuzlu suyun (3) sodyum hidroksit (NaOH) ile (S4) kristalizasyon ve ayirma konsantre tuzlu suyun (3) bir sodyum karbonat dekahidrat kristallestirici içinde düsük sicaklikta kristalizasyona tabi tutulmasi ve daha sonra bir düsük sivi kalintili sodyum karbonat dekahidrat kristali ve bir bosaltma sivisi (1) elde etmek için ayrilmasi; (85) sodyum karbonat dekahidratin çözünmesi bir çözünmüs sodyum karbonat dekahidrat çözeltisi elde etmek için sodyum karbonat dekahidrat kristalinin çözülmesi; ve çözünmüs sodyum karbonat dekahidrat çözeltisinin sirasiyla tuzlu su (4) ve tuzlu su (5) olmak üzere iki kisma ayrilmasi; (86) sodyum karbonat monohidrat kristalizasyonu, ayirmasi ve kurutmasi tuzlu suyun (4) buharlastirma, konsantrasyon, bir sodyum karbonat monohidrat kristallestirici içinde kristalizasyon ve bir düsük sivi kalintili sodyum karbonat monohidrat kristali ve bir bosaltma sivisi (2) elde etmek için ayirmaya tabi tutulmasi; yogun soda külü elde etmek için sodyum karbonat monohidrat kristalinin kurutulmasi; bir karisik çözelti elde etmek için bosaltma sivisinin (2) konsantre tuzlu su (3) ile karistirilmasi; karisik çözeltinin nötralize edilmesi; ve karisik çözeltinin sodyum karbonat dekahidrat kristallestiriciye beslenmesi, ardindan kristalizasyon ve (87) sodyum bikarbonat kristalizasyonu, ayirmasi ve kurutmasi tuzlu suyun (5) bir sodyum bikarbonat kristallestiricide karbon dioksit ile karbonasyon reaksiyonuna tabi tutulmasi, bir düsük sivi kalintili sodyum bikarbonat kristali ve bir bosaltma sivisi (3) elde etmek için sogutma, kristalizasyon ve ayirma, burada bosaltma sivisi (3) adima (83) geri döndürülür ve/veya enjeksiyon solventi olarak adimda (81) kullanilir; ve sodyum bikarbonat elde etmek için sodyum bikarbonat kristalinin kurutulmasi; (88) kostikleme bosaltma sivisi (1)ve kireç sütünün kostiklemeye tabi tutulmasi, ardindan bir düsük NaOH içerikli çözelti ve kostik çamuru elde etmek için berraklastirma ve ayirma; ve kostikleme için yeniden kullanilacak söndürülmemis kireç elde etmek için kostiklenmis çamurun yikama ve kalsinasyona tabi tutulmasi; ve (89) düsük NaOH içerikli çözeltinin buharlastirma ve konsantrasyona tabi tutulmasi, burada NaOH çözeltisi içindeki sodyum karbonat, sodyum klorür ve/veya sodyum sülfat konsantrasyon ile kristalize edilir; konsantre tuzlu su (3) içindeki kalinti sodyum bikarbonatin nötralizasyonu için kullanilabilen bir konsantre NaOH çözeltisi elde etmek için safsizliklarin ayrilmasi. Bazi düzenlemelerde adimda (83) ve adimda (86) üretilen kondensatlar, çözelti madenciligi (81) için toplanir. Bazi düzenlemelerde islem ayrica sunlari içerir: bosaltma sivisindaki (1) TOC'nin uzaklastirilmasi; ve/veya adimda (88) elde edilen düsük NaOH içerikli çözeltideki veya adimda (89) elde edilen konsantre NaOH çözeltisindeki TOC'nin uzaklastirilmasi. Bazi düzenlemelerde TOC, tercihen aktif karbon adsorpsiyonu olmak üzere aktiflestirilmis karbon adsorpsiyonu, ozonlama veya reçine adsorpsiyonu yoluyla uzaklastirilir. Bazi düzenlemelerde konsantre tuzlu suyun (3) toplam alkalisi, sodyum karbonat cinsinden agirlikça %22-28'dir. Bazi düzenlemelerde, adimda (85) sodyum karbonat dekahidrat kristali, tuzlu su (2), adimda (86) olusturulan bir kondensat, adimda (83) olusturulan bir kondensat, adimda (83) olusturulan dekapaj uygulanmis tuzlu su veya bunlarin bir kombinasyonu ile çözündürülür. Bazi düzenlemelerde adimda (83) olusturulan COz, adimda (87) karbonasyon reaksiyonu için toplanir; ve adimda (87) kristalizasyon için tuzlu su, konsantre tuzlu su (3) veya konsantre tuzlu su (3) ile tuzlu suyun (5) bir karisik çözeltisi ile degistirilir. Bazi düzenlemelerde, adimda (89) elde edilen konsantre NaOH çözeltisinin konsantrasyonu agirlikça %20-35, tercihen agirlikça %25-30'dur. Bazi düzenlemelerde sodyum karbonat dekahidrat kristalizasyonu, iki asamali flas buharlastiricilar ve bir kristallestirici içerir; bosaltma sivisi (2) ile konsantre tuzlu suyun (3) karisik çözeltisi, sodyum karbonat dekahidrat elde etmek için sirasiyla iki asamali flas buharlastiricilardan ve kristalizasyon için kristallestiriciden geçer; ve ikinci asama flas buharlastirici ve kristallestiricinin her ikisinde de bir alt karistirma mekanizmasi bulunur. Bazi düzenlemelerde adimda (84) sodyum karbonat dekahidratin kristalizasyonu için bir sogutma sistemi saglanir, bu da sodyum karbonat dekahidratin çözülmesi için isi saglar; ve sogutma sisteminin kompresörünün çikisindaki bir kondansatör, iki asamali seri bir kondansatördür, burada birinci asama kondansatör ünitesi, bir sogutma kaynagi olarak sodyum karbonat dekahidrat kristali içeren bir çözünmüs sodyum karbonat dekahidrat çözeltisi alacak sekilde yapilandirilir. Bazi düzenlemelerde adimda (82) tuzlu su (1) içindeki kati parçaciklar, çalismakta olan temizleme cihazi ile bir kum filtresi ve/veya mekanik filtre yoluyla uzaklastirilir. Bazi düzenlemelerde çok asamali dekapaj ve konsantrasyon, tercihen iki asamali buharli dekapaj ve iki asamali konsantrasyon gerçeklestirilir. Bazi düzenlemelerde dekapaj için, sirasiyla bir birinci asama dekapaj kulesi ve ikinci asama dekapaj kulesi olmak üzere iki dekapaj kulesi saglanir; ve birinci asama dekapaj kulesinden gelen sivi, 1. dekapaj uygulanmis tuzlu sudur. Bazi düzenlemelerde sodyum karbonat dekahidratin kristalizasyon sicakligi 15-30°C'dir; ve sodyum karbonat monohidratin kristalizasyon sicakligi 35-109°C'dir. Bazi düzenlemelerde adimda (89) bir üç etkili buharlastirma islemi veya mekanik bir buhar yeniden sikistirma (MVR) islemi gerçeklestirilir; çözünür tuz safsizliklarinin en azindan bir kismi adimda (89) kristallestirilir ve bosaltilir; ve çözünür tuz safsizliklari sodyum karbonat, sodyum klorür ve/veya sodyum sülfattir. Bazi düzenlemelerde sodyum karbonat dekahidrat kristali ayirma için bir santrifüj saglanir. Bazi düzenlemelerde sodyum karbonat monohidrat kristali ayirma için bir santrifüj saglanir. Bazi düzenlemelerde kostikleme için kullanilan kireç sütü, kalsiyum oksidin (CaO) ve suyun bir kireç söndürücü içinde reaksiyona sokulmasiyla elde edilir; su tuzlu su (1), tuzlu su (2), adimda (3) olusturulan kondensat, adimda (6) olusturulan kondensat veya bunlarin bir kombinasyonundan gelir. Bazi düzenlemelerde, kalsinasyondan önce, kalsinatördeki sodyum içerigini kontrol etmek için kostiklenmis çamurun yikanmasi gerekir. Bazi düzenlemelerde, yikama için bir yatay vakumlu bant filtre saglanir. Bazi düzenlemelerde kalsinatör besleme stogundaki sodyum içerigi, agirlikça Bazi düzenlemelerde, adimda (8), kalsinasyon için bir döner firin saglanir. Önceki teknikle karsilastirildiginda, bu basvuru asagidaki faydali etkilere sahiptir. (1) Burada saglanan islem ile ilgili olarak, sodyum karbonat dekahidrat üretim islemi, sodyum karbonat monohidrat üretim islemi ve kostikleme ile kostik soda üretim islemi, trona cevheri madenini veya yüksek sodyum klorür/sodyum sülfat içerigine sahip nahkolit madenini islemek için organik olarak birlestirilir. Ilk olarak sodyum karbonat dekahidrat üretilir ve daha sonra sodyum klorür/sodyum sülfat içeriginin nihai üründe etkili bir sekilde azaltilacagi sekilde sodyum karbonat monohidrat üretmek için kullanilir. Bu arada, sodyum karbonat üretiminde olusturulan bosaltma sivisi (1), atik emisyonunu azaltan, bosaltma sivisini geri döndüren ve uzak alanlarda trona üretimi için gerekli sodyum hidroksiti satin alma zorlugu sorunlarini çözen sodyum karbonat dekahidrat üretiminde kullanilacak sodyum hidroksit elde etmek için kostiklemeye tabi tutulur. (2) Sodyum karbonat dekahidrat kristalizasyonunda, flas buharlasma ve kristalizasyonun çalisma basincini kademeli olarak azaltmak için seri islemde iki asamali flas buharlastirma ve kristalizasyon kullanilir. Kristalizasyonu optimize etmek için her asamanin flas buhari kontrol edilir. Gradyan flas buharlastirma vasitasiyla, kristalizasyon sirasinda kristal olusumu daha iyi kontrol edilebilir. Ek olarak, ikinci asama flas buharlastirici ve kristallestiricinin alt kisminda, ikinci asama flas buharlastirici ve kristallestiricide daha hizli sivi yüzey degisimi saglayan, suyun uzaklastirilmasini hizlandiran ve daha büyük kristal parçacik boyutu olusturulmasini kolaylastiran karistirma mekanizmasi bulunur. (3) Sogutma sisteminde iki asamali bir seri yogusma olsa da, bir birinci asama kondansatör ünitesi, sogutma suyu miktarini azaltmak için bir sogutma kaynagi olarak sodyum karbonat dekahidrat kristali içeren bir çözünmüs sodyum karbonat dekahidrat çözeltisi alacak sekilde yapilandirilir. Bu arada, birinci asama kondansatör ünitesi, sodyum karbonat dekahidrati çözündürmek için isi saglayarak termal baglanti yoluyla enerji tüketimini etkin bir sekilde azaltir. (4) Önceki teknikte kullanilan konsantre tuzlu su ile karsilastirildiginda, sodyum bikarbonat üretmek için çözünmüs sodyum karbonat dekahidrat çözeltisi kullanilir. Çözünmüs sodyum karbonat dekahidrat çözeltisi, özellikle kondensat ile çözünen çözelti, daha düsük sodyum klorür/sodyum sülfat içerigine sahip oldugundan, daha az safsizlik ve daha iyi kalitede sodyum bikarbonat elde edilebilir. SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Ekteki sekiller, bulusun düzenlemelerini yalnizca açiklayici niteliktedir ve bu basvurunun sinirlamalari olarak düsünülmemelidir. Sekil 1, mevcut bulusun bir düzenlemesine göre bir soda külü ve sodyum bikarbonat üretim DÜZENLEMELERIN AYRINTILI AÇIKLAMASI Çesitli uygulama düzenlemelerinin özelliklerinin, açiklanan kavramlarin diger düzenlemelerini olusturmak üzere birlestirilebilecegi belirtilmelidir. Bulus, ekteki sekillere ve düzenlemelere referansta bulunularak asagida açik ve eksiksiz olarak açiklanacaktir. Düzenleme 1-2, ayni alandaki alkali madenlerinin madenciligi için gerçeklestirilir. Düzenleme 1 Sekil 1'de gösterildigi gibi, bir soda külü ve sodyum bikarbonat üretim yöntemi asagidaki adimlari (S1) ESS-75°C su (agirlikça %2 sodyum karbonat ile) 2284 t/sa tuzlu su (1) elde etmek için agirlikça %, agirlikça %1,5 sodyum klorür (NaCl) ve agirlikça %0,11 sodyum sülfat (Na2804) içerir; ve toplam süspanse kati (TSS) 50 ppm'dir. (82) Ön islem Tuzlu su (1), bir tuzlu su (2) elde etmek amaciyla TSS'yi 10 ppm'ye düsürmek için ön isleme tabi (S3) Dekapaj ve konsantrasyon Tuzlu su (2), bir konsantre tuzlu su (3) elde etmek için iki asamali buharli dekapaj ve konsantrasyona tabi tutulur, burada konsantre tuzlu su (3) agirlikça %21~24 Na2003, agirlikça (S4) Dekahidrat kristalizasyonu ve ayirmasi Konsantre tuzlu su (3), 1078 t/sa sodyum karbonat dekahidrat kristali ve 330 t/sa bosaltma sivisi (1) üretmek için bir konsantre sodyum hidroksit çözeltisi ile düsük sicaklikta kristalizasyon ve ayirma ile nötralizasyona tabi tutulur. Bosaltma sivisi (1) esas olarak agirlikça %11~15 Na2003, Bir sodyum karbonat dekahidrat kristallestirici, iki asamali flas buharlastiricilar ve bir kristallestirici içerir. Bosaltma sivisi (2) ve konsantre tuzlu suyun (3) bir karisik çözeltisi, sodyum karbonat dekahidrat elde etmek üzere kristalizasyon için nötralize edildikten sonra sirayla iki asamali flas buharlastiricilardan ve kristallestiriciden geçer. Ikinci asama flas buharlastirici ve kristallestiricinin her ikisinde de bir alt karistirma mekanizmasi bulunur. Sodyum karbonat dekahidrat kristalizasyonu sirasinda sogutma için ve sodyum karbonat dekahidrati çözmek amaciyla isi saglamak için bir sogutma sistemi saglanir; ve sogutma sisteminin kompresörünün çikisindaki bir kondansatör, bir iki asamali seri kondansatördür. Birinci asama kondansatör ünitesi, bir sogutma kaynagi olarak sodyum karbonat dekahidrat kristali içeren bir çözünmüs sodyum karbonat dekahidrat çözeltisi alacak sekilde yapilandirilir. (S5) Sodyum karbonat dekahidratin çözünmesi Sodyum karbonat dekahidrat kristali, sodyum karbonat cinsinden agirlikça %27-30 toplam aIkaIisi olan 1660 t/sa çözünmüs sodyum karbonat dekahidrat çözeltisi elde etmek için adimda (S3) olusturulan 1. dekapaj uygulanmis tuzlu su ile çözündürülür. Sodyum karbonat monohidrat üretmek için yaklasik 1570 t/sa sodyum karbonat dekahidrat çözeltisi bir tuzlu su (4) olarak alinir ve kalan sodyum karbonat dekahidrat çözeltisi sodyum bikarbonat üretmek için bir tuzlu su (5) olarak alinir. (S6) Sodyum karbonat monohidrat kristalizasyonu, ayirmasi ve kurutmasi Tuzlu su (4), 375 t/sa sodyum karbonat dekahidrat kristali ve 476 t/sa bosaltma sivisi (2) elde etmek için buharlastirma, konsantrasyon, kristalizasyon ve ayirmaya tabi tutulur. Bosaltma sivisi Kristalizasyon sicakligi 104°C'dir. Sodyum karbonat monohidrat kristali, %99,79 sodyum karbonat ve 1000 ppm'den daha az NaCl içerigine sahip 316 t/sa sodyum karbonat ürünleri elde etmek için kurutulur. Ayrica, konsantre tuzlu su (3) ve bosaltma sivisinin (2) karisik çözeltisi nötralizasyona tabi tutulur ve ardindan sodyum karbonat dekahidrat kristalizasyonuna ve ayirmasina beslenir. (S7) Sodyum bikarbonat kristalizasyonu, ayirmasi ve kurutmasi Tuzlu su (5) bir sodyum bikarbonat kristallestirici içinde karbon dioksit ile karbonasyon reaksiyonuna, sogutmaya, bir sodyum bikarbonat kristali elde etmek için kristalizasyona tabi tutulur. Kristalizasyon sicakligi 70-80°C'dir. Sodyum bikarbonat kristali, 25,3 t/sa sodyum bikarbonat ürünleri ve yaklasik 66 t/sa bosaltma sivisi (3) elde etmek için ayirma ve kurutmaya tabi tutulur. Ürünler agirlikça %99,75 NaHC03 içerirken NaCl içerigi yaklasik 400 ppm'dir. Bosaltma sivisi (3), tuzlu su (2) ile karistirilir ve daha sonra adimda (S3) kullanilir. Önceki teknikte kullanilan konsantre tuzlu su ile karsilastirildiginda, sodyum bikarbonat üretmek için çözünmüs sodyum karbonat dekahidrat çözeltisi kullanilir. Çözünmüs sodyum karbonat dekahidrat çözeltisi daha düsük sodyum klorür/sodyum sülfat içerigine sahip oldugundan, daha az safsizlik ve daha iyi kalitede sodyum bikarbonat elde edilir. (S8) Kostikleme Bosaltma sivisi (1), yaklasik 296 t/sa agirlikça %7~9 NaOH çözeltisi ve yaklasik 54 t/sa kostik çamur elde etmek için kostiklemeye tabi tutulur. Kostiklenmis çamur 32,3 t/sa kalsiyum karbonat içerir. Kostiklenmis çamur, 13 t/sa aktif kalsiyum oksit elde etmek için kalsinasyona tabi tutulur. Takviye kalsiyum oksit miktari 6,6 t/sa'dir. Kalsinasyondan önce, kostiklenmis çamur, kalsinatör besleme stogundaki sodyum içerigini kontrol etmek için bir yatay vakumlu bant filtre ile yikamaya tabi tutulur. Kalsinatör besleme stogundaki sodyum içerigi agirlikça %0,5'ten daha fazla degildir. Kalsinasyon için döner firin saglanir. (89) Buharlastirma NaOH çözeltisi, TOC içeriginin agirlikça %0,6-0,9 oldugu yaklasik 76 t/sa agirlikça %30 konsantre NaOH çözeltisi elde etmek için üç etkili buharlastirma islemine tabi tutulur. Bu arada, esas olarak sodyum klorür ve kalsiyum karbonat olmak üzere yaklasik 43 t/sa safsizlik bosaltilir. Konsantre NaOH çözeltisindeki TOC, bir TOC uzaklastirma cihazi vasitasiyla agirlikça % 0,35'in altina düsürülür. Daha sonra konsantre NaOH çözeltisi, konsantre tuzlu su (3) ve bosaltma sivisi (2) karisimini nötralize etmek için kullanilir. Düzenleme 1'in islemi ile ilgili olarak, trona cevheri madeninden elde edilen toplam sodyum Yaklasik 45 t/sa sodyum karbonat, adimda (S1) kullanilacak su ile trona cevheri madenine geri döndürülür. Diger sodyum üretim isleminde kaybolur. Sodyum kullanim verimliligi yaklasik Düzenleme 2 Sekil 1'de gösterildigi gibi, bir soda külü ve sodyum bikarbonat üretim yöntemi asagidaki adimlari (S1) ESS-75°C su (agirlikça %2 sodyum karbonat ile) 2206 t/sa tuzlu su (1) elde etmek için bir trona cevheri (Na esas (S2) Ön islem Tuzlu su (1), bir tuzlu su (2) elde etmek amaciyla TSS'yi 10 ppm'ye düsürmek için ön isleme tabi (S3) Buharli dekapaj ve konsantrasyon Tuzlu su (2), bir konsantre tuzlu su (3) elde etmek için iki asamali buharli dekapaja- konsantrasyona tabi tutulur, burada konsantre tuzlu su (3) agirlikça %21-24 Na2C03, agirlikça (S4) Dekahidrat kristalizasyonu ve ayirmasi Konsantre tuzlu su (3), 1000 t/sa sodyum karbonat dekahidrat kristali ve 258 t/sa bosaltma sivisi (1) üretmek için bir konsantre sodyum hidroksit çözeltisi ile düsük sicaklikta kristalizasyon ve ayirma ile nötralizasyona tabi tutulur. Bosaltma sivisi (1) esas olarak agirlikça %11-15 Na2C03, (S5) Sodyum karbonat dekahidratin çözünmesi Sodyum karbonat dekahidrat kristali, sodyum karbonat ile hesaplandigi sekilde agirlikça %27-30 toplam alkalisi olan 1500 t/sa sodyum karbonat dekahidrat çözeltisi elde etmek için adimda (S3) olusturulan 1. dekapaj uygulanmis tuzlu su ile çözündürülür. Sodyum karbonat monohidrat üretmek için yaklasik 1410 t/sa sodyum karbonat dekahidrat çözeltisi bir tuzlu su (4) olarak alinir ve kalan sodyum karbonat dekahidrat çözeltisi sodyum bikarbonat üretmek için bir tuzlu su (5) olarak alinir. (S6) Sodyum karbonat monohidrat kristalizasyonu, ayirmasi ve kurutmasi Tuzlu su (4), 375 t/sa sodyum karbonat dekahidrat kristali ve 336 t/sa bosaltma sivisi (2) elde etmek için buharlastirma, konsantrasyon, kristalizasyon ve ayirmaya tabi tutulur. Bosaltma sivisi Kristalizasyon sicakligi 104°C'dir. Sodyum karbonat monohidrat kristali, %99,79 sodyum karbonata sahip 316 t/sa sodyum karbonat ürünleri elde etmek için kurutulur ve NaCl içerigi 1000 ppm'den daha azdir. Ayrica, konsantre tuzlu su (3) ve bosaltma sivisinin (2) karisik çözeltisi nötralizasyona tabi tutulur ve ardindan sodyum karbonat dekahidrat kristalizasyonuna ve ayirmasina beslenir. (S7) Sodyum bikarbonat kristalizasyonu, ayirmasi ve kurutmasi Tuzlu su (5) bir sodyum bikarbonat kristallestirici içinde karbon dioksit ile karbonasyon reaksiyonuna, sogutmaya, bir sodyum bikarbonat kristali elde etmek için kristalizasyona tabi tutulur. Kristalizasyon sicakligi 70-80°C'dir. Sodyum bikarbonat kristali, 25,3 t/sa sodyum bikarbonat ürünleri ve yaklasik 66 t/sa bosaltma sivisi (3) elde etmek için ayirma ve kurutmaya tabi tutulur. Ürünler agirlikça %99,75 NaHC03 içerirken NaCl içerigi yaklasik 400 ppm'dir. Bosaltma sivisi (3), tuzlu su (2) ile karistirilir ve daha sonra adimda (S3) kullanilir. (88) Kostikleme Bosaltma sivisi (1), yaklasik 245 t/sa agirlikça %8-11 NaOH çözeltisi ve yaklasik 58 t/sa kostik çamur elde etmek için kostiklemeye tabi tutulur. Kostiklenmis çamur 33,68 t/sa kalsiyum karbonat içerir. Kostiklenmis çamur, 12,6 t/sa takviye kalsiyum oksit ile karistirilir ve ardindan 18,9 t/sa aktif kalsiyum oksit üretmek için kalsinasyona tabi tutulur. Kalsinasyondan önce, kostiklenmis çamur, kalsinatör besleme stogundaki sodyum içerigini kontrol etmek için bir yatay vakumlu bant filtre ile yikamaya tabi tutulur. Kalsinatör besleme stogundaki sodyum içerigi agirlikça %0,5'ten daha fazla degildir. Kalsinasyon için bir döner firin saglanir. (89) Buharlastirma NaOH çözeltisi, TOC içeriginin agirlikça %0,6-0,9 oldugu yaklasik 78 t/sa agirlikça %30 konsantre NaOH çözeltisi elde etmek için üç etkili buharlastirma islemine tabi tutulur. Bu arada, esas olarak sodyum klorür ve kalsiyum karbonat olmak üzere yaklasik 43 t/sa safsizlik bosaltilir. Konsantre NaOH çözeltisindeki TOC, bir TOC uzaklastirma cihazi vasitasiyla agirlikça % 0,35'in altina düsürülür. Daha sonra konsantre NaOH çözeltisi, konsantre tuzlu su (3) ve bosaltma sivisi (2) karisimini nötralize etmek için kullanilir. Düzenleme 2'in islemi ile ilgili olarak, trona cevheri madeninden elde edilen toplam sodyum Yaklasik 45 t/sa sodyum karbonat, adimda (S1) kullanilacak su ile trona cevheri madenine geri döndürülür. Diger sodyum üretim isleminde kaybolur. Sodyum kullanim verimliligi yaklasik Karsilastirma düzenlemesi Karsilastirma düzenlemesinin bir islemi, karbonat dekahidrat kristalizasyonu ve ayirmasinda olusturulan atik sivi veya kismi atik sivinin birakildigi US Patent Yayin No. 5283054'teki gibi gerçeklestirilir. Düzenleme 1'in adiminda (S1) tuzlu su vasitasiyla ayni sodyum karbonat ürünleri ve sodyum bikarbonat ürünleri üretildiginde, yaklasik 43 t/sa sodyum karbonat ve 2,3 t/sa sodyum bikarbonat dahil olmak üzere yaklasik 330 t/sa atik sivi olusturulur. Bu arada, kostikleme islemi kullaniliyorsa ek 31 t/sa sodyum karbonat gerektiren yaklasik 23 t/sa kostik soda (%100 NaOH) tüketilir. Sodyum kullanim verimliligi yaklasik %87,8'dir. Yukarida, bulusu sinirlamasi amaçlanmayan, mevcut bulusun sadece bazi düzenlemeleri açiklanir. Teknikte uzman kisiler tarafindan bulusun kapsamindan ayrilmadan yapilan herhangi bir modifikasyon, degistirme ve iyilestirmenin, ekli istemler tarafindan tanimlanan bulusun kapsamina girmesi gerektigi anlasilmalidir. TR TR DESCRIPTION METHOD OF PRODUCTION OF SODA ASH AND SODIUM BICARBONATE TECHNICAL FIELD This application relates to the production of soda ash and sodium bicarbonate and more specifically to a process of producing soda ash and sodium bicarbonate from trona ore. BACKGROUND Natural soda ash is produced primarily by processing trona ore (Na solution) through a sodium carbonate monohydrate process. US 6589497 B2 describes a soda ash production method. Mineral brine is produced by steam pickling, evaporation, neutralization, etc. to obtain soda ash products. subjected to monohydrate crystallization, centrifugation and drying. The mother liquor obtained by centrifugation is recycled by a sodium carbonate decahydrate crystallization step. The mother liquor obtained by separation of the sodium carbonate decahydrate is left without further recycling. US 5283054 describes a soda ash production method explains. The brine is subjected to pickling and evaporation to separate most of the sodium bicarbonate. The remaining sodium bicarbonate is subjected to neutralization with an aqueous sodium hydroxide solution, followed by precipitation of sodium carbonate decahydrate crystal. The carbonate decahydrate crystal is dissolved to produce sodium carbonate monohydrate crystal, followed by dense soda ash is obtained. This process requires a high capacity of carbonate decahydrate. The mother liquor obtained by separation of the carbonate decahydrate crystal is partially left and not completely recycled to prevent the accumulation of impurities. Explain the bicarbonate production method. The brine is subjected to purification and preheating, evaporation and pickling, monohydrate crystallization, centrifugation and drying to obtain dense soda ash. The mother liquor obtained by centrifuging the monohydrate crystal is partially recycled by a sodium carbonate decahydrate crystallization step. Other portions of the mother liquor are subjected to causticisation and filtration to obtain a sodium hydroxide solution and then used to produce sodium carbonate decahydrate. The mother liquor obtained by separation of the carbonate decahydrate crystal is left behind and is not completely recycled. In addition, only low concentration sodium hydroxide solution, normally 10%, can be obtained with the causticisation and filtration unit. US 9593023 82 discloses a process for producing sodium carbonate/sodium bicarbonate. Brine is processed by pickling, neutralization and evaporation to obtain concentrated brine. The concentrated brine is subjected to crystallization in a sodium carbonate monohydrate crystallizer or sodium bicarbonate crystallizer and then subjected to separation to obtain sodium carbonate crystal or sodium bicarbonate crystal. The mother liquor leaving the crystallizer is subjected to causticisation and concentration to obtain a sodium hydroxide (NaOH) solution with a concentration greater than 25 wt% and is then returned to the crystallizer or upstream. NaOH solution can be produced by treating anhydrous sodium carbonate, sodium carbonate monohydrate, sodium carbonate decahydrate, sodium sesquicarbonate, or a purge liquid separated in the sodium bicarbonate crystallization process. If the NaOH solution is produced by treating the bleed from the sodium carbonate decahydrate crystallizer, the sodium carbonate decahydrate crystallizer feed is limited to the monohydrate effluent. US 7255841 82 discloses a process for producing soda ash and sodium bicarbonate. The waste stream of the sodium carbonate plant is used for sodium carbonate decahydrate crystallization. The resulting sodium carbonate decahydrate crystal is used to produce sodium bicarbonate. Through the process, the wastewater discharged in the sodium carbonate decahydrate plant and sodium bicarbonate plant is less than that in the sodium carbonate monohydrate plant, thus effectively reducing the amount of waste stream and returning alkali. US 9051627 discloses a process for producing sodium bicarbonate via a sodium carbonate solution containing at least 2% by weight sodium chloride and/or sodium sulfate. A portion of the ammonium carbonate solution is obtained from an anhydrous sodium carbonate crystallizer, a sodium carbonate monohydrate crystallizer, a sodium carbonate heptahydrate crystallizer, a sodium carbonate decahydrate crystallizer, a sodium sesquicarbonate crystallizer or a wegscheiderite crystallizer. BRIEF DESCRIPTION Accordingly, the present invention provides a method of producing soda ash and sodium bicarbonate from trona ore; Here, solution mining, pretreatment, pickling and concentration, sodium carbonate decahydrate crystallization and separation, sodium carbonate decahydrate dissolution, sodium carbonate monohydrate crystallization, separation and drying are carried out to obtain dense soda ash. A portion of the dissolved sodium carbonate decahydrate solution (brine (5)) and/or a portion of the concentrated brine (3) is subjected to crystallization, separation and drying to produce sodium bicarbonate. The mother liquor leaving the decahydrate sodium carbonate unit is causticized and evaporated to obtain sodium hydroxide solution, which is added to soda ash production. The sludge formed in the causticizing unit is separated and calcined and then returned to the causticizing unit to reduce raw limestone consumption. With this process, the resource can be used at the highest level. The technical solution of the invention is explained below. This application provides a method of soda ash and sodium bicarbonate production involving: (81) solution mining (NaHCO3) and (0) injecting water into a wegscheiderite ore; or obtaining brine (1) from a salt lake or other underground brine well, wherein the raw brine (1) contains soluble impurities such as sodium carbonate and/or sodium bicarbonate, sodium sulfate and/or sodium chloride, insoluble suspended solids and total contains organic carbon (TOC); (82) removal of suspended solids and/or TOC in the raw brine (1) to obtain a pre-treatment brine (2); (S3) pickling and concentration subjecting the brine (2) to a pickling agent to convert most of the sodium bicarbonate in the brine (2) to sodium carbonate to obtain a concentrated brine (3); crystallization and separation of concentrated brine (3) with sodium hydroxide (NaOH) (S4) to remove residual sodium bicarbonate. subjecting concentrated brine (3) to low temperature crystallization in a sodium carbonate decahydrate crystallizer and then forming a low liquid residual sodium carbonate decahydrate. separating to obtain the crystal and a discharge liquid (1); (85) dissolving sodium carbonate decahydrate dissolving the sodium carbonate decahydrate crystal to obtain a dissolved sodium carbonate decahydrate solution; and separating the dissolved sodium carbonate decahydrate solution into two parts, namely brine (4) and brine (5), respectively; (86) crystallization, separation, and drying of sodium carbonate monohydrate by subjecting the brine (4) to evaporation, concentration, crystallization in a sodium carbonate monohydrate crystallizer, and separation to obtain a low liquid residue sodium carbonate monohydrate crystal and a discharge liquid (2); drying of sodium carbonate monohydrate crystal to obtain dense soda ash; mixing the discharge liquid (2) with concentrated brine (3) to obtain a mixed solution; neutralizing the mixed solution; and feeding the mixed solution into the sodium carbonate decahydrate crystallizer, followed by crystallization and (87) sodium bicarbonate crystallization, separation and drying subjecting the brine (5) to the carbonation reaction with carbon dioxide in a sodium bicarbonate crystallizer, yielding a low liquid residue sodium bicarbonate crystal and a discharge liquid. cooling, crystallization and separation to obtain (3), wherein the discharge liquid (3) is returned to step (83) and/or used as injection solvent in step (81); and drying the sodium bicarbonate crystal to obtain sodium bicarbonate; (88) subjecting the causticisation discharge liquid (1) and milk of lime to causticisation, followed by clarification and separation to obtain a low NaOH solution and caustic sludge; and subjecting the causticized sludge to washing and calcination to obtain quicklime to be reused for causticizing; and (89) subjecting the low NaOH solution to evaporation and concentration, wherein the sodium carbonate, sodium chloride, and/or sodium sulfate in the NaOH solution crystallizes by concentration; separating impurities to obtain a concentrated NaOH solution that can be used to neutralize residual sodium bicarbonate in concentrated brine (3). In some embodiments, the condensates produced in step (83) and step (86) are collected for solution mining (81). In some embodiments, the process further includes: (1) removal of TOC in the discharge fluid; and/or removing TOC from the low NaOH content solution obtained in step (88) or the concentrated NaOH solution obtained in step (89). In some embodiments, TOC is removed via activated carbon adsorption, ozonation, or resin adsorption, preferably activated carbon adsorption. In some embodiments, the total alkali of the concentrated brine (3) is 22-28% by weight as sodium carbonate. In some embodiments, in step (85) the sodium carbonate decahydrate crystal is dissolved with brine (2), a condensate formed in step (86), a condensate formed in step (83), pickled brine formed in step (83), or a combination thereof. In some embodiments, the CO2 created in step (83) is collected for the carbonation reaction in step (87); and in step (87) the brine for crystallization is replaced with concentrated brine (3) or a mixed solution of concentrated brine (3) and brine (5). In some embodiments, the concentration of the concentrated NaOH solution obtained in step (89) is 20-35% by weight, preferably 25-30% by weight. In some embodiments, sodium carbonate decahydrate crystallization involves two-stage flash evaporators and a crystallizer; The mixed solution of discharge liquid (2) and concentrated brine (3) respectively passes through two-stage flash evaporators and crystallizer for crystallization to obtain sodium carbonate decahydrate; and the second stage flash evaporator and crystallizer both have a bottom mixing mechanism. In some embodiments, a cooling system is provided for the crystallization of sodium carbonate decahydrate in step 84, which provides heat to dissolve the sodium carbonate decahydrate; and a capacitor at the outlet of the compressor of the refrigeration system is a two-stage series capacitor, wherein the first stage condenser unit is configured to receive a dissolved sodium carbonate decahydrate solution containing a sodium carbonate decahydrate crystal as a refrigeration source. In some embodiments, in step (82), solid particles in the brine (1) are removed by the operating cleaning device and a sand filter and/or mechanical filter. In some embodiments, multi-stage pickling and concentration, preferably two-stage steam pickling and two-stage concentration, are performed. In some embodiments, two pickling towers are provided for pickling, a first stage pickling tower and a second stage pickling tower, respectively; and the liquid coming from the first stage pickling tower is the first pickling brine. In some embodiments, the crystallization temperature of sodium carbonate decahydrate is 15-30°C; and the crystallization temperature of sodium carbonate monohydrate is 35-109°C. In some embodiments, a triple effect evaporation process or a mechanical vapor recompression (MVR) process is performed in step 89; at least some of the soluble salt impurities are crystallized and evacuated in step 89; and soluble salt impurities are sodium carbonate, sodium chloride and/or sodium sulfate. In some embodiments, a centrifuge is provided for sodium carbonate decahydrate crystal separation. In some embodiments, a centrifuge is provided for sodium carbonate monohydrate crystal separation. In some embodiments, the milk of lime used for causticizing is obtained by reacting calcium oxide (CaO) and water in a lime quencher; The water comes from brine (1), brine (2), condensate formed in step (3), condensate formed in step (6), or a combination of these. In some embodiments, before calcination, the caustic sludge must be washed to control the sodium content in the calciner. In some embodiments, a horizontal vacuum band filter is provided for washing. In some embodiments, the sodium content in the calciner feedstock is determined by weight. In some embodiments, in step (8), a rotary kiln is provided for calcination. Compared with the previous technique, this application has the following beneficial effects. (1) Regarding the process provided here, the sodium carbonate decahydrate production process, the sodium carbonate monohydrate production process, and the caustic soda production process by causticization are organically combined to process trona ore mine or nahcolite mine with high sodium chloride/sodium sulfate content. Sodium carbonate decahydrate is first produced and then used to produce sodium carbonate monohydrate, such that the sodium chloride/sodium sulfate content is effectively reduced in the final product. Meanwhile, the discharge liquid (1) created in the production of sodium carbonate is subjected to causticization to obtain sodium hydroxide to be used in the production of sodium carbonate decahydrate, which reduces waste emission, recycles the discharge liquid, and solves the problems of difficulty in purchasing sodium hydroxide required for trona production in remote areas. (2) In sodium carbonate decahydrate crystallization, two-stage flash evaporation and crystallization are used in series process to gradually reduce the working pressure of flash evaporation and crystallization. The flash vapor of each stage is controlled to optimize crystallization. By means of gradient flash evaporation, crystal formation can be better controlled during crystallization. In addition, at the bottom of the second stage flash evaporator and crystallizer, the second stage flash evaporator and crystallizer has mixing mechanism, which provides faster liquid surface exchange, accelerates the removal of water and facilitates the formation of larger crystal particle size. (3) Although there is a two-stage series condensation in the cooling system, a first stage condenser unit is configured to receive a dissolved sodium carbonate decahydrate solution containing sodium carbonate decahydrate crystal as a cooling source to reduce the amount of cooling water. Meanwhile, the first stage condenser unit provides heat to dissolve sodium carbonate decahydrate, effectively reducing energy consumption through thermal coupling. (4) Compared with the concentrated brine used in the prior art, dissolved sodium carbonate decahydrate solution is used to produce sodium bicarbonate. Since the dissolved sodium carbonate decahydrate solution, especially the solution dissolved with condensate, has lower sodium chloride/sodium sulfate content, less impurities and better quality sodium bicarbonate can be obtained. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings are merely illustrative of embodiments of the invention and are not to be considered as limitations of this application. Figure 1 shows a soda ash and sodium bicarbonate production according to an embodiment of the present invention. DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS It should be noted that features of various embodiments may be combined to form other embodiments of the concepts described. The invention will be explained clearly and completely below with reference to the accompanying drawings and arrangements. Regulation 1-2 is carried out for the mining of alkaline minerals in the same area. Scheme 1 As shown in Figure 1, a soda ash and sodium bicarbonate production method includes the following steps (S1) ESS-75°C water (with 2 wt% sodium carbonate) to obtain 2284 t/h brine (1) contains 1.5% by weight sodium chloride (NaCl) and 0.11% by weight sodium sulfate (Na28O4); and total suspended solids (TSS) is 50 ppm. (82) Pretreatment Brine (1), pretreated to reduce the TSS to 10 ppm to obtain a brine (2) (S3) Pickling and concentration Brine (2), a concentrated brine (3) ) is subjected to two-stage steam pickling and concentration to obtain concentrated brine (3), 21~24 wt% Na2003, wt% (S4) Decahydrate crystallization and separation Concentrated brine (3), 1078 t/h sodium carbonate decahydrate crystal and subjected to neutralization by low temperature crystallization and separation with a concentrated sodium hydroxide solution to produce 330 t/h discharge liquid (1). The discharge liquid (1) mainly contains 11~15 wt% Na 2 O O 3 , A sodium carbonate decahydrate crystallizer, two-stage flash evaporators and a crystallizer. A mixed solution of decanting liquid (2) and concentrated brine (3) passes sequentially through two-stage flash evaporators and crystallizer after being neutralized for crystallization to obtain sodium carbonate decahydrate. The second stage flash evaporator and crystallizer both have a bottom mixing mechanism. A cooling system is provided for cooling during sodium carbonate decahydrate crystallization and to provide heat to dissolve the sodium carbonate decahydrate; and a capacitor at the outlet of the compressor of the refrigeration system is a two-stage series capacitor. The first stage capacitor unit is configured to receive a dissolved sodium carbonate decahydrate solution containing a sodium carbonate decahydrate crystal as a cooling source. (S5) Dissolution of sodium carbonate decahydrate The sodium carbonate decahydrate crystal is dissolved with the 1st pickling brine created in step (S3) to obtain 1660 t/h of dissolved sodium carbonate decahydrate solution with a total acidity of 27-30% by weight as sodium carbonate. About 1570 t/h of sodium carbonate decahydrate solution is taken as a brine (4) to produce sodium carbonate monohydrate, and the remaining sodium carbonate decahydrate solution is taken as a brine (5) to produce sodium bicarbonate. (S6) Sodium carbonate monohydrate crystallization, separation and drying Brine (4) is subjected to evaporation, concentration, crystallization and separation to obtain 375 t/h of sodium carbonate decahydrate crystals and 476 t/h of discharge liquid (2). Discharge liquid Crystallization temperature is 104°C. The sodium carbonate monohydrate crystal is dried to obtain 316 t/h sodium carbonate products with 99.79% sodium carbonate and less than 1000 ppm NaCl content. Moreover, the mixed solution of concentrated brine (3) and decanting liquid (2) is subjected to neutralization and then fed to sodium carbonate decahydrate crystallization and separation. (S7) Sodium bicarbonate crystallization, separation and drying. The brine (5) is subjected to a carbonation reaction with carbon dioxide in a sodium bicarbonate crystallizer, cooling, crystallization to obtain a sodium bicarbonate crystal. The crystallization temperature is 70-80°C. The sodium bicarbonate crystal is subjected to separation and drying to obtain 25.3 t/h of sodium bicarbonate products and approximately 66 t/h of discharge liquid (3). The products contain 99.75% NaHCO3 by weight, while the NaCl content is approximately 400 ppm. The discharge liquid (3) is mixed with brine (2) and then used in step (S3). Compared to the concentrated brine used in the prior art, dissolved sodium carbonate decahydrate solution is used to produce sodium bicarbonate. Since the dissolved sodium carbonate decahydrate solution has lower sodium chloride/sodium sulfate content, less impurities and better quality sodium bicarbonate are obtained. (S8) Causticization The discharge liquid (1) is subjected to causticization to obtain approximately 296 t/h of 7~9 wt% NaOH solution and approximately 54 t/h of caustic sludge. Causticized sludge contains 32.3 t/h calcium carbonate. The causticised sludge is calcined to obtain 13 t/h of active calcium oxide. The amount of supplemental calcium oxide is 6.6 t/h. Before calcination, the causticized sludge is subjected to washing with a horizontal vacuum belt filter to control the sodium content in the calciner feedstock. The sodium content in the calciner feedstock is not more than 0.5% by weight. Rotary kiln is provided for calcination. (89) Evaporation The NaOH solution is subjected to three effect evaporation processes to obtain approximately 76 t/h of a 30 wt% concentrated NaOH solution with a TOC content of 0.6–0.9 wt%. Meanwhile, approximately 43 t/h of impurities, mainly sodium chloride and calcium carbonate, are discharged. The TOC in the concentrated NaOH solution is reduced to less than 0.35% by weight by means of a TOC removal device. Concentrated NaOH solution is then used to neutralize the mixture of concentrated brine (3) and drain fluid (2). Regarding the process of embodiment 1, total sodium from the trona ore mine. Approximately 45 t/h of sodium carbonate is returned to the trona ore mine with water to be used in step (S1). Other sodium is lost in the production process. Sodium utilization efficiency is approximated by Scheme 2. As shown in Figure 1, a soda ash and sodium bicarbonate production method follows the steps (S1) ESS-75°C water (with 2% sodium carbonate by weight) to yield 2206 t/h brine (1). a trona ore (Na essential (S2) Pre-treatment Brine (1) to obtain a brine (2) pre-treated to reduce TSS to 10 ppm (S3) Steam pickling and concentration Brine ( 2) is subjected to two-stage steam pickling-concentration to obtain a concentrated brine (3), where the concentrated brine (3) contains 21-24 wt% Na2CO3, wt% (S4) Decahydrate crystallization and separation Concentrated brine (3) is subjected to neutralization by low temperature crystallization and separation with a concentrated sodium hydroxide solution to produce 1000 t/h of sodium carbonate decahydrate crystals and 258 t/h of discharge liquid (1) mainly 11-15 wt% Na2CO3 , (S5) Dissolution of sodium carbonate decahydrate The sodium carbonate decahydrate crystal is dissolved with the 1st pickling brine created in step (S3) to obtain 1500 t/h of sodium carbonate decahydrate solution with 27-30% total alkali by weight as calculated by sodium carbonate. . About 1410 t/h of sodium carbonate decahydrate solution is taken as a brine (4) to produce sodium carbonate monohydrate, and the remaining sodium carbonate decahydrate solution is taken as a brine (5) to produce sodium bicarbonate. (S6) Sodium carbonate monohydrate crystallization, separation and drying Brine (4) is subjected to evaporation, concentration, crystallization and separation to obtain 375 t/h of sodium carbonate decahydrate crystals and 336 t/h of discharge liquid (2). Discharge liquid Crystallization temperature is 104°C. Sodium carbonate monohydrate crystal is dried to obtain 316 t/h sodium carbonate products with 99.79% sodium carbonate and NaCl content less than 1000 ppm. Moreover, the mixed solution of concentrated brine (3) and decanting liquid (2) is subjected to neutralization and then fed to sodium carbonate decahydrate crystallization and separation. (S7) Sodium bicarbonate crystallization, separation and drying. The brine (5) is subjected to a carbonation reaction with carbon dioxide in a sodium bicarbonate crystallizer, cooling, crystallization to obtain a sodium bicarbonate crystal. The crystallization temperature is 70-80°C. The sodium bicarbonate crystal is subjected to separation and drying to obtain 25.3 t/h of sodium bicarbonate products and approximately 66 t/h of discharge liquid (3). The products contain 99.75% NaHCO3 by weight, while the NaCl content is approximately 400 ppm. The discharge liquid (3) is mixed with brine (2) and then used in step (S3). (88) Causticisation The discharge liquid (1) is subjected to causticisation to obtain approximately 245 t/h of 8-11% by weight NaOH solution and approximately 58 t/h of caustic sludge. Causticized sludge contains 33.68 t/h calcium carbonate. The causticised sludge is mixed with 12.6 t/h of supplemented calcium oxide and then calcined to produce 18.9 t/h of active calcium oxide. Before calcination, the causticized sludge is subjected to washing with a horizontal vacuum belt filter to control the sodium content in the calciner feedstock. The sodium content in the calciner feedstock is not more than 0.5% by weight. A rotary kiln is provided for calcination. (89) Evaporation The NaOH solution is subjected to three effect evaporation processes to obtain approximately 78 t/h of a 30 wt% concentrated NaOH solution with a TOC content of 0.6–0.9 wt%. Meanwhile, approximately 43 t/h of impurities, mainly sodium chloride and calcium carbonate, are discharged. The TOC in the concentrated NaOH solution is reduced to less than 0.35% by weight by means of a TOC removal device. Concentrated NaOH solution is then used to neutralize the mixture of concentrated brine (3) and drain fluid (2). Regarding the process of embodiment 2, total sodium from the trona ore mine. Approximately 45 t/h of sodium carbonate is returned to the trona ore mine with water to be used in step (S1). Other sodium is lost in the production process. Sodium utilization efficiency is approximated. Comparative embodiment. A process of the comparative embodiment is described in US Patent Publication No. 5, where the waste liquid or partial waste liquid generated in carbonate decahydrate crystallization and separation is deposited. It is carried out as in 5283054. When the same sodium carbonate products and sodium bicarbonate products are produced via brine in step (S1) of embodiment 1, approximately 330 t/h of waste liquid is generated, including approximately 43 t/h of sodium carbonate and 2.3 t/h of sodium bicarbonate. Meanwhile, if the causticizing process is used, approximately 23 t/h of caustic soda (100% NaOH) is consumed, requiring an additional 31 t/h of sodium carbonate. Sodium utilization efficiency is approximately 87.8%. The foregoing describes only some embodiments of the present invention, which are not intended to limit the invention. It should be understood that any modification, replacement or improvement made by persons skilled in the art without departing from the scope of the invention must fall within the scope of the invention as defined by the attached claims.TR TR
Claims (10)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TR2022017086T2 true TR2022017086T2 (en) | 2022-11-21 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230103792A1 (en) | Soda ash and sodium bicarbonate production method | |
| US5283054A (en) | Process for producing sodium salts from brines of sodium ores | |
| US6589497B2 (en) | Process for preparing soda ash from solution mined bicarbonate brines | |
| US6428759B1 (en) | Production of feed liquors for sodium carbonate crystallization processes | |
| US6228335B1 (en) | Process for the production of sodium carbonate crystals | |
| US7638109B2 (en) | Production of sodium sesquicarbonate and sodium carbonate monohydrate | |
| US10807876B2 (en) | Process for the joint production of sodium carbonate and sodium bicarbonate | |
| US5618504A (en) | Method for recovery of alkali values from trona using sequential crystallization | |
| AU2014203695B2 (en) | Process for Manufacture of Sodium Hydroxide and Sodium Chloride Products from Waste Brine | |
| US9051627B2 (en) | Process for producing sodium bicarbonate | |
| RU2553982C2 (en) | Water recirculation in industrial process of melamin production | |
| CN113825848A (en) | Method for extracting lithium from sedimentary clay | |
| US8784756B2 (en) | Process for the joint production of sodium carbonate and sodium bicarbonate | |
| US9868644B2 (en) | Process for the joint production of sodium carbonate and sodium bicarbonate | |
| JP7422776B2 (en) | Recovery of lithium hydroxide | |
| US20130216467A1 (en) | Method of producing soda ash and calcium chloride | |
| CN102040197B (en) | Method for removing ammonia nitrogen in hydrazine hydrate evaporation byproduct residues containing alkali salt by utilizing urea method | |
| TR2022017086T2 (en) | Soda ash and sodium bicarbonate production method. | |
| RU2347829C2 (en) | Method of producing lithium hydroxide out of spodumene concentrate | |
| US20130039824A1 (en) | Method of producing soda ash and calcium chloride | |
| US7655053B1 (en) | Process for sodium carbonate crystals from solutions | |
| RU2372288C1 (en) | Method of producing crystalline sodium chloride from underground brine | |
| CA2870073A1 (en) | Process for manufacture of sodium hydroxide and sodium chloride products from waste brine | |
| RU2819829C1 (en) | Method of producing calcium chloride from calcium chloride type brines |