井矿海湖盐卤水热循环法氨联碱工艺制造技术

一种井矿海湖盐卤水热循环法氨联碱工艺，以井矿海湖盐卤水为原料，与制铵母液及一部分脱氨母液与石灰反应精制得到氢氧化镁、硫酸钙和除硫卤水，除硫卤水加入纯碱得到精制盐水和碳酸钙，精制盐水与氨、二氧化碳反应后获得碳酸氢钠和重碱母液；重碱母液脱除碳酸氢铵、碳酸铵后得到氨、二氧化碳和脱氨母液；一部分脱氨母液蒸发分离得到固体氯化铵和制铵母液，另一部分并入原料中，其中氯化铵与一部分石灰反应得到氨、氯化钙，氯化钙与硫酸钠反应产生硫酸钙；原料中硫酸镁、氯化镁与另一部分石灰反应产生硫酸钙和氢氧化镁沉淀物；分离硫酸钙和氢氧化镁沉淀物后的除硫卤水加入纯碱得到精制盐水和碳酸钙沉淀物；该精制盐水继续进行上述复分解反应。

Mine brine sea lake salt thermal cycling method ammonia soda process

Soda process for mine thermal cycling method of sea lake brine ammonia, to mine sea lake salt brine as the raw material, and a part of the removal of ammonia and ammonium liquor liquor and reaction of lime refined magnesium hydroxide, calcium sulfate and sulfur removal from brine, brine by adding soda ash desulfurization refining salt and calcium carbonate, refined brine and ammonia after the reaction, carbon dioxide to obtain sodium bicarbonate and heavy alkali liquor; heavy alkali liquor from ammonium bicarbonate, ammonium carbonate obtained after ammonia, carbon dioxide and ammonia liquor; part of the removal of ammonia liquor separated solid ammonium chloride evaporation and liquor for ammonium, the other part and into raw material, including ammonium chloride and lime reaction part ammonia, calcium chloride, calcium chloride and sodium sulfate produced by the reaction of calcium sulfate, magnesium chloride; raw materials in Magnesium Sulfate and the other part of the lime reaction to produce calcium sulfate and magnesium hydroxide precipitate; separation of calcium sulfate The refined brine and calcium carbonate precipitate are obtained by adding the soda ash to the sulfur removing brine after the precipitate with the magnesium hydroxide, and the refined brine continues the above metathesis reaction.

【技术实现步骤摘要】
井矿海湖盐卤水热循环法氨联碱工艺
本专利技术属于无机化工
，特别是一种直接以井矿海湖盐卤水为原料、采用热循环法生产纯碱、氯化铵、氯化钙工艺。
技术介绍
已知的生产纯碱工艺有路布兰法、氨碱法和冷法联碱法，其中：1)路布兰法制纯碱：路布兰法存在产品质量差、生产成本高、人工消耗大以及生产过程均在固相间进行，难于连续作业等缺点；2)索尔维法制碱：索尔维法(氨碱法)原料氯化钠利用率低(钠的利用率约75％、氯的利用率为0％)，蒸馏废液(含有大量氯化钙、氯化钠，每生产1吨纯碱产生9-10m3废液排放)排出系统量极大，浪费了资源、形成了新的环境污染；3)联合法制纯碱(冷法联碱法)：需采用固体氯化钠为原料，原料成本较高，冷析盐析结晶氯化铵电能消耗较高，不能直接采用井矿海湖盐卤水为原料。因此，上述工艺在实际生产中应用都有局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种井矿海湖盐卤水热循环法氨联碱工艺，其生产过程中降低了能耗和成本，无母液排放，钠和氯离子理论回收率100％，是一种解决环境保护、节能减排的绿色洁净生产工艺。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种井矿海湖盐卤水热循环法氨联碱工艺，它包括以下步骤：1)以井矿海湖盐卤水为原料，与制铵母液及一部分脱氨母液混合后与石灰反应以石灰、氯化钙精制除去镁、硫酸根离子，得到氢氧化镁、硫酸钙沉淀物和除硫卤水，除硫卤水加入纯碱除去钙离子后得到精制盐水和碳酸钙沉淀物，该精制盐水与氨、二氧化碳为原料进行复分解反应后分离获得固体碳酸氢钠和含有氯化铵、氯化钠、碳酸氢铵、碳酸铵和硫酸钠的重碱母液；2)将该重碱母液预热高温脱除碳酸氢铵、碳酸铵后得到氨、二氧化碳和含有氯化铵、氯化钠和硫酸钠的脱氨母液；3)一部分脱氨母液经过蒸发分离得到固体氯化铵和制铵母液；4)另一部分脱氨母液并入步骤1)中的原料中，其中的氯化铵与一部分石灰反应得到氨、氯化钙，氯化钙与井矿海湖盐卤水原料和制铵母液混合液中的硫酸钠继续反应产生硫酸钙沉淀物；井矿海湖盐卤水原料中硫酸镁、氯化镁与另一部分石灰反应产生硫酸钙和氢氧化镁沉淀物；5)分离硫酸钙和氢氧化镁沉淀物后的除硫卤水加入纯碱，与除硫卤水中硫酸钙反应得到精制盐水和碳酸钙沉淀物；6)该精制盐水进行步骤1)中复分解反应进行下一循环生产纯碱的工序。进一步的，所述井矿海湖盐卤水原料中各成分含量为NaCl1-360g/l、Na2SO41-360g/l、MgSO40.1-30g/l、CaSO40.1-6.0g/l、MgCl20.1-30g/l、CaCl20.1-6g/l。进一步的，所述步骤2)中的脱氨过程中及所述步骤4)中得到的氨参与所述步骤1)中精制盐水吸氨；所述步骤2)中的脱氨过程中得到的二氧化碳回收用于所述步骤1)中氨盐水碳化。进一步的，所述步骤1)中得到固体碳酸氢钠经煅烧后转化为固体碳酸钠。进一步的，所述步骤3)中的固体氯化铵采用石灰蒸馏得到用于精制盐水吸氨的氨以及副产氯化钙产品。进一步的，所述步骤5)中的碳酸钙沉淀物回收作为原料生产石灰。进一步的，所述制铵母液中各成分含量为NH4Cl5-450g/l、Na2SO41-55g/l、NaCl5-360g/l。进一步的，所述步骤1)中的复分解反应温度为15-50℃；所述步骤2)中的反应温度为55-150℃。进一步的，所述精制盐水中各成分含量为NaCl1-360g/l、Na2SO40.104-55g/l；所述脱氨母液中各成分含量为NH4Cl5-450g/l、Na2SO41-55g/l、NaCl5-360g/l。进一步的，所述除硫卤水中各成分含量为NaCl1-360g/l、CaSO40.1-6.0g/l。本工艺井矿海湖盐卤水还可以是NaCl-H2O(如烧碱淡盐水)、Na2SO4-H2O(如十水芒硝)体系与氨(NH3)、二氧化碳(CO2)为原料生产纯碱、氯化铵、氯化钙产品。本专利技术的有益效果是：本专利技术井矿海湖盐卤水热循环法氨联碱工艺，其生产过程中降低了能耗和成本，无母液排放，钠和氯离子理论回收率100％，是一种解决环境保护、节能减排的绿色洁净生产工艺。附图说明图1是本专利技术井矿海湖盐卤水热循环法氨联碱工艺的工艺流程图。具体实施方式如图1所示，本专利技术提供一种井矿海湖盐卤水热循环法氨联碱工艺，以井矿海湖盐卤水为原料，与制铵母液及一部分脱氨母液混合后与石灰反应以石灰、氯化钙精制除去镁、硫酸根离子，得到氢氧化镁、硫酸钙沉淀物和除硫卤水，除硫卤水加入纯碱除去钙离子后得到精制盐水和碳酸钙沉淀物，该精制盐水与氨、二氧化碳为原料进行复分解反应后分离获得固体碳酸氢钠和含有氯化铵、氯化钠、碳酸氢铵、碳酸铵和硫酸钠的重碱母液；将该重碱母液预热高温脱除碳酸氢铵、碳酸铵后得到氨、二氧化碳和含有氯化铵、氯化钠和硫酸钠的脱氨母液；一部分脱氨母液经过蒸发分离得到固体氯化铵和制铵母液；另一部分脱氨母液并入井矿海湖盐卤水原料中，其中的氯化铵与一部分石灰反应得到氨、氯化钙，氯化钙与井矿海湖盐卤水原料和制铵母液混合液中的硫酸钠继续反应产生硫酸钙沉淀物；井矿海湖盐卤水原料中硫酸镁、氯化镁与另一部分石灰反应产生硫酸钙和氢氧化镁沉淀物；分离硫酸钙和氢氧化镁沉淀物后的除硫卤水加入纯碱，与除硫卤水中硫酸钙反应得到精制盐水和碳酸钙沉淀物；该精制盐水进行上述复分解反应进行下一循环生产纯碱的工序。以下列举几个具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1：取100m3原料(矿盐卤水)(NaCl300g/l、Na2SO415g/l、MgSO40.30g/l、CaSO42.0g/l)与170m3制铵母液(NH4Cl190.6g/l、Na2SO49.94g/l、NaCl220g/l)及6.34m3脱氨母液与石灰反应以石灰、氯化钙精制除去镁、硫酸根离子，得到氢氧化镁、硫酸钙沉淀物和除硫卤水，除硫卤水加入纯碱除去钙离子后得到精制盐水和碳酸钙沉淀物，精制矿盐卤水后得到的276.34m3精制盐水(NaCl288g/l、Na2SO46.26g/l)与氨(NH3)、二氧化碳(CO2)为原料进行复分解反应(反应温度30℃)后分离获得43吨固体碳酸氢钠(NaHCO3)和276.34m3含有氯化铵、氯化钠和硫酸钠(NaCl138g/l、Na2SO46.26g/l、NH4Cl220g/l)和碳酸氢铵(NH4HCO3)、碳酸铵((NH4)2CO3)的重碱母液；将重碱母液预热高温(温度110℃)脱除碳酸氢铵(NH4HCO3)、碳酸铵((NH4)2CO3)后得到氨(NH3)、二氧化碳(CO2)和276.34m3含有氯化铵、氯化钠和硫酸钠(NH4Cl220g/l、Na2SO46.26g/l、NaCl138g/l)的脱氨母液；6.34m3脱氨母液(NH4Cl220g/l、Na2SO46.26g/l、NaCl138g/l)并入原料中经过与1.68吨石灰(Ca(OH)2)反应(反应温度50℃)得到氨(NH3)、2.50吨氯化钙(CaCl2)，2.50吨氯化钙(CaCl2)与276.34m3混合卤水中3.23吨硫酸钠(Na2SO4)继续反应产生3.09吨硫酸钙(CaSO4)沉淀物；100m3矿盐卤水(NaCl300g/l、Na2SO415g/l、MgSO40.30g/l、CaSO42.0g/l)中0.03吨硫酸镁(MgSO4)与0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井矿海湖盐卤水热循环法氨联碱工艺，其特征在于，它包括以下步骤：1)以井矿海湖盐卤水为原料，与制铵母液及一部分脱氨母液混合后与石灰反应以石灰、氯化钙精制除去镁、硫酸根离子，得到氢氧化镁、硫酸钙沉淀物和除硫卤水，除硫卤水加入纯碱除去钙离子后得到精制盐水和碳酸钙沉淀物，该精制盐水与氨、二氧化碳为原料进行复分解反应后分离获得固体碳酸氢钠和含有氯化铵、氯化钠、碳酸氢铵、碳酸铵和硫酸钠的重碱母液；2)将该重碱母液预热高温脱除碳酸氢铵、碳酸铵后得到氨、二氧化碳和含有氯化铵、氯化钠和硫酸钠的脱氨母液；3)一部分脱氨母液经过蒸发分离得到固体氯化铵和制铵母液；4)另一部分脱氨母液并入步骤1)中的原料中，其中的氯化铵与一部分石灰反应得到氨、氯化钙，氯化钙与井矿海湖盐卤水原料和制铵母液混合液中的硫酸钠继续反应产生硫酸钙沉淀物；井矿海湖盐卤水原料中硫酸镁、氯化镁与另一部分石灰反应产生硫酸钙和氢氧化镁沉淀物；5)分离硫酸钙和氢氧化镁沉淀物后的除硫卤水加入纯碱，与除硫卤水中硫酸钙反应得到精制盐水和碳酸钙沉淀物；6)该精制盐水进行步骤1)中复分解反应进行下一循环生产纯碱的工序。

【技术特征摘要】
1.一种井矿海湖盐卤水热循环法氨联碱工艺，其特征在于，它包括以下步骤：1)以井矿海湖盐卤水为原料，与制铵母液及一部分脱氨母液混合后与石灰反应以石灰、氯化钙精制除去镁、硫酸根离子，得到氢氧化镁、硫酸钙沉淀物和除硫卤水，除硫卤水加入纯碱除去钙离子后得到精制盐水和碳酸钙沉淀物，该精制盐水与氨、二氧化碳为原料进行复分解反应后分离获得固体碳酸氢钠和含有氯化铵、氯化钠、碳酸氢铵、碳酸铵和硫酸钠的重碱母液；2)将该重碱母液预热高温脱除碳酸氢铵、碳酸铵后得到氨、二氧化碳和含有氯化铵、氯化钠和硫酸钠的脱氨母液；3)一部分脱氨母液经过蒸发分离得到固体氯化铵和制铵母液；4)另一部分脱氨母液并入步骤1)中的原料中，其中的氯化铵与一部分石灰反应得到氨、氯化钙，氯化钙与井矿海湖盐卤水原料和制铵母液混合液中的硫酸钠继续反应产生硫酸钙沉淀物；井矿海湖盐卤水原料中硫酸镁、氯化镁与另一部分石灰反应产生硫酸钙和氢氧化镁沉淀物；5)分离硫酸钙和氢氧化镁沉淀物后的除硫卤水加入纯碱，与除硫卤水中硫酸钙反应得到精制盐水和碳酸钙沉淀物；6)该精制盐水进行步骤1)中复分解反应进行下一循环生产纯碱的工序。2.根据权利要求1所述的井矿海湖盐卤水热循环法氨联碱工艺，其特征在于，所述所述井矿海湖盐卤水原料中各成分含量为NaCl1-360g/l、Na2SO41-360g/l、MgSO40.1-30g/l、CaSO40.1-6.0g/l、MgCl20.1-30g/l、CaCl20.1-6g/l。3.根据权利要求1或2所述的井矿海湖盐卤水热循环法氨联碱工艺，其特征在于，所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭赛军，彭志成，
申请(专利权)人：中国中轻国际工程有限公司，彭志成，
类型：发明
国别省市：北京,11