一种用钠硝石矿生产硝酸钠的方法，其工艺步骤为将矿石粉碎至粒径２ｃｍ以下，进行多级逆流热浸，使浸取液中ＮａＮＯ↓［３］的含量≥４５０ｇ／ｌ，后进行四效蒸发，除去ＮａＣｌ、ＮａＳＯ↓［４］，使ＮａＮＯ↓［３］含量≥９５０ｇ／ｌ，再经过三级真空冷析结晶，离心分离后干燥得到成品硝酸钠。该方法硝酸钠总收率７５％以上，对自然条件依赖性不强，节水，能耗低。适合低品位钠硝石矿的开采。
【技术实现步骤摘要】
一、
本专利技术涉及一种硝酸钠的生产方法，具体是涉及一种用钠硝石矿制取硝酸钠成品的生产工艺。二、
技术介绍
硝酸钠为无色透明或淡黄色菱形晶体，是一种用途十分广泛的无机化工产品，它可以在农业上用作肥料，特别适用于果壳类作物，块根作物，如甜菜、萝卜等。同时也是制造硝酸钾、炸药、苦味酸、染料等的原料；也用作玻璃生产的消泡剂、脱色剂、澄清剂及氧化助熔剂；搪瓷工业用作氧化剂和助熔剂，用于配制珐琅粉；机械工业用作金属清洗剂，配制黑色金属发蓝剂；冶金工业用作铝合金热处理剂；轻工业用作烟草助燃剂；医药工业用作青霉素的培养基；还可用作熔融烧碱的脱色剂。此外，还可作为冷冻剂、肉类罐头的发色剂等。从天然钠硝石矿中提取硝酸钠是生产硝酸钠的主要方法之一。直接利用钠硝石加工生产硝酸钠最早出现在智利，自1930年以来，迄今为止已累计生产了1.4亿多吨硝酸钠及硝酸钾混合盐。智利硝石产地位于该国太平洋沿岸纬度19～26°的沙漠地区。由于当地硝石含硝酸钠较高，过去曾达60％以上，因此可直接在矿石中加水浸取，卤液再经浓缩结晶即能得到硝酸钠产品。随着矿石品位的下降，加工工艺由直接水浸发展为池浸+沥滤，太阳池浓缩，半成品溶浸除渣，溶浸液蒸发浓缩结晶，产出硝酸钠产品。此方法要求矿石品位必须在10％以上，不适合硝酸钠品位小于10％的低品位矿。申请号为00118905.0的中国专利申请说明书公开了一种用-->硝酸盐型固(液)体矿生产硝酸钠的方法，其中对低品位固体矿以喷淋堆浸的方式提取矿石中有用矿物，用盐田滩晒的方式分离除去浸取液中的伴生矿物，浓缩目的矿物母液，最后分离制得硝酸钠成品。该方法虽然适合低品位钠硝石矿，但其工艺用水量较大，喷淋浸取时受风的影响较大，浸取液中硝酸钠浓度低，并且滩晒盐田建设投资相对较大，盐田半成品至车间精制生产硝酸钠时能耗较高。三、
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种利用低品位钠硝石矿生产硝酸钠的良好方法。本专利技术提出的用钠硝石矿生产硝酸钠的方法，包括如下的工艺步骤a.矿石破碎：将钠硝石矿矿石破碎至粒径≤2cm的颗粒；b.多级逆流循环浸取：将破碎好的矿石装入逆流浸取槽，进行多级逆流循环浸取，浸取液加入量为矿石重量的0.5倍，根据母液浓度控制浸取槽物料温度在常温～50℃并逐级升高，浸取液浓度与温度有如下的对应关系浸取液中NaNO3含量(g/l)：0-150 150-250 250-350 350-450浸取温度℃：常温 25-35 35-50 50每级浸取时间为8～10小时，使浸取液中NaNO3的含量≥450g/l，制得浸取完成液；c.四效蒸发除盐：浸取完成液经淘洗从第三效排出的高温盐后，进入四效蒸发系统，每效逆流进料，热蒸汽从第一效进入，顺序依次进入第二、三、四效，各效蒸发室蒸汽温度、料浆温度、蒸汽压力逐级递减，母液从第四效进入，逐级蒸发析-->盐从第三效集中排出，除去NaCL、NaSO4，使NaNO3含量≥950g/l，从第一效排出；d.三级串联真空冷析结晶：从第一效排出的蒸发母液经沉清后进入三级串联真空冷析系统，系统一至三级的温度、压力逐级下降，母液从一级进入，逐级结晶析盐，料浆从三级排出；e.分离干燥：从第三级排出的冷析料浆经离心分离、干燥包装得硝酸钠成品，分离母液返回四效蒸发系统，直接进入第三效蒸发器。所述的四效蒸发除盐的第二、三、四效分别与三级串联真空冷析结晶的第一、二、三级具有大致相同的温度及压力。所述的多级逆流循环浸取包括五级浸取和三级洗涤，浸取后的矿石加入清水进行三级洗涤后，洗涤液再进行后续矿石的逐级加热浸取。本专利技术提出的用钠硝石矿生产硝酸钠的方法，矿石粉碎粒度小，采用多级加热浸取，使浸取液中NaNO3的含量≥450g/l，再经过四效蒸发，可使母液中NaNO3含量≥950g/l，并有效去除NaCL、NaSO4，再经三级串联真空冷析结晶，饱和母液料浆分离干燥得到成品硝酸钠。该方法对矿石品位要求不高，而且没有晒盐等工序，对自然条件依赖性不强，并且比喷淋堆浸用水减少50％以上，矿石中硝酸钠的总收率75％以上，矿渣中NO3-含量在0.4％以下。依据Na+/NO3-·CL-·SO42-·H2O四元体系相图理论，在浸取、蒸发、结晶环节采用多级温度梯度设计，能效较高，特别是所述的四效蒸发除盐的第二、三、四效分别与三级串联真空冷析结晶的第一、二、三级具有大致相同的温度及压力，使工艺流程经济，全程工效提高，可降低能耗25％以上。四、附图说明-->图1是本专利技术工艺流程示意图。五、具体实施方式结合附图，给出以下两个实施例，其中实施例1为最佳实施例。实施例1用钠硝石矿生产硝酸钠的方法，其细化的工艺步骤为1、矿石破碎：将钠硝石矿矿石用鄂式破碎机进行破碎，筛分粒径≤2cm的颗粒，装入浸取槽。2、五级逆流循环浸取：洗涤母液进入五级逆流循环浸取，第一级为矿石第五次浸取，第二级为矿石第四次浸取，依次类推，浸取液温度逐级升高，洗涤液浓度亦逐级提高，得浸取完成液。其中每级浸取时间为10h。3、三级洗涤：用0.5倍于矿石重量的清水对经过五级浸取的矿石进行逐级洗涤，洗涤顺序依次为第一级、第二级、第三级。其中第一级为矿石第三次洗涤、第二级为矿石第二次洗涤，第三级为矿石第一次洗涤，使洗涤液浓度逐级提高，得洗涤母液。以上2、3步骤的工艺目的同属浸取，浸取和洗涤的每级各在一个浸取槽内完成，即由八个浸取槽共同构成一个工作循环，在一个工作循环中各浸取槽分别处于不同的步骤级，母液流经各浸取槽一次即可完成一个工作循环。洗涤过程在常温下进行，浸取过程从第一级至第五级温度逐级升高。根据母液浓度控制浸取槽物料温度，两者遵循如下的对应关系：浸取液中NaNO3含量(g/l)：0-150 150-250 250-350 350-450浸取温度℃：常温 25-35 35-50 50-->4、分盐洗涤：浸取完成液经淘洗第三效排出的高温盐，进入四效蒸发系统。经淘洗后的高温盐成分主要是NaCL(约75％)，其次是NaSO4(约20％)，以及少量NaNO3，排出系统。5、四效蒸发除盐：母液流经顺序为第四效、三效、二效、一效，每效逆流进料，自四效至一效母液浓度逐步提高，从第一效排出的蒸发母液中NaNO3的浓度为954g/l，热蒸汽从第一效进入，顺序依次进入第二、三、四效。各效工艺参数为 加热室蒸 汽温度 (℃) 蒸发室料 浆温度 (℃) 蒸发室蒸 汽温度 (℃) 蒸发室蒸 汽压力 (MPa)备注 一效 151 142 125 0.24排出母液 二效 125 111 96 0.089 三效 96 81 67 0.038排高温盐 四效 67 52 40 0.0065各效析出的高温盐通过盐腿(各蒸发器底部相通的通道，可使一、二、四效析出的高温盐汇集于第三效)在第三效排出。6、三级串联真空冷析结晶：从一效排出的蒸发母液经沉清后从一级进入，逐级结晶析盐，料浆从三级排出。各级工艺参数为 料浆温度 (℃) 蒸汽温度 (℃) 蒸汽压力 (MPa)备注 一级 111 96 0.089 二级 81 67 0.038 三级 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用钠硝石矿生产硝酸钠的方法，其特征在于该方法具有如下的工艺步骤ａ．矿石破碎：将钠硝石矿矿石破碎至粒径≤２ｃｍ的颗粒；ｂ．多级逆流循环浸取：将破碎好的矿石装入逆流浸取槽，进行多级逆流循环浸取，浸取液加入量为矿石重量的０．５倍，控制浸取槽物料温度在常温～５０℃并逐级升高，每级浸取时间为８～１０小时，使浸取液中ＮａＮＯ↓［３］的含量≥４５０ｇ／ｌ，制得浸取完成液；ｃ．四效蒸发除盐：浸取完成液经淘洗从第三效排出的高温盐后，进入四效蒸发系统，每效逆流进料，热蒸汽从第一效进入，顺序依次进入第二、三、四效，各效蒸发室蒸汽温度、料浆温度、蒸汽压力逐级递减，母液从第四效进入，逐级蒸发析盐从第三效集中排出，除去ＮａＣＬ、ＮａＳＯ↓［４］，使ＮａＮＯ↓［３］含量≥９５０ｇ／ｌ，从第一效排出；ｄ．三级串联真空冷析结晶：从第一效排出的蒸发母液经沉清后进入三级串联真空冷析系统，系统一至三级的温度、压力逐级下降，母液从一级进入，逐级结晶析盐，料浆从三级排出；ｅ．分离干燥：从三级排出的冷析料浆经离心分离、干燥包装得硝酸钠成品，分离母液返回四效蒸发系统，直接进入第三效蒸发器。
【技术特征摘要】
1.一种用钠硝石矿生产硝酸钠的方法，其特征在于该方法具有如下的工艺步骤a.矿石破碎：将钠硝石矿矿石破碎至粒径≤2cm的颗粒；b.多级逆流循环浸取：将破碎好的矿石装入逆流浸取槽，进行多级逆流循环浸取，浸取液加入量为矿石重量的0.5倍，控制浸取槽物料温度在常温～50℃并逐级升高，每级浸取时间为8～10小时，使浸取液中NaNO3的含量≥450g/l，制得浸取完成液；c.四效蒸发除盐：浸取完成液经淘洗从第三效排出的高温盐后，进入四效蒸发系统，每效逆流进料，热蒸汽从第一效进入，顺序依次进入第二、三、四效，各效蒸发室蒸汽温度、料浆温度、蒸汽压力逐级递减，母液从第四效进入，逐级蒸发析盐从第三效集中排出，除去NaCL、NaSO4，使NaNO3...
【专利技术属性】
技术研发人员：茆晓宝，戴斌联，陈伟来，贺其华，王有才，郝建委，
申请(专利权)人：新疆硝石钾肥有限公司，
类型：发明
国别省市：65[中国|新疆]
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