一种制碱用精制液体盐联产精制盐和无水硝的新制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及液体盐技术领域，尤其公开了一种制碱用精制液体盐联产精制盐和无水硝的新制备工艺。本发明专利技术先采集原卤，先将原卤进行微滤，然后将滤后的卤水经纳滤膜分离，分离得到高硝水和低硝水，向低硝水中加入烧碱(NaOH)和纯碱(Na

A new preparation process of refined liquid salt combined with refined salt and no water nitrate for alkali production

【技术实现步骤摘要】
一种制碱用精制液体盐联产精制盐和无水硝的新制备工艺
本专利技术涉及液体盐
，尤其涉及一种制碱用精制液体盐的新制备工艺。
技术介绍
目前，世界上许多发达国家的盐耗大都以液体形式提供，据统计，液体盐在工业用盐总量中所占的比例，美国、法国、英国分别为63％、72％和60％，而化工用盐则几乎全部使用液体盐，美国达到97％。而我国液体盐开发利用仍处于较低水平，仅占全国工业用盐的20％不到，与发达国家差距巨大。2018年，烧碱用原盐主要以固体盐为主，占72.4％，掺卤或全卤占27.6％(掺卤19.1％，全卤占8.5％)，说明全卤制碱正逐步取代固体盐成为未来盐水发展的趋势。据调研报告显示，烧碱行业盐水精制工艺中，膜法盐水精制占94.7％，膜法脱硝占68.4％，化学法脱硝(如钡法)占10％，双膜法液体盐精制技术正逐步被推广、应用。随着两碱对液体盐的需求逐渐增加，在制盐行业中，越来越多的厂家开始生产和销售制碱用精制液体盐，由于制盐与两碱行业的不同，对盐水指标要求不同，制备盐水的工艺不尽相同。在制盐行业中，一般卤水净化制备液体盐工艺，采用石灰烟道气法或两碱法除钙镁，对于其他杂质，比如：硫酸钠、硫酸钙，都在制盐过程中采用盐硝联产、盐钙联产等工艺分离出来。因盐水中含有硫酸根杂质，同时，因制盐精卤正常采用间隙法，添加絮凝剂重力沉降法固液分离，部分采用沙滤或管式过滤器过滤，部分上层清液直接使用，直接外卖给制碱企业是不实用或无市场需求，所以满足离子膜制碱用盐水需求，必须寻求新的盐水工艺(如附图2原工艺)。现有盐厂制备制碱用盐水都借鉴了制碱行业的盐水工艺，采用两碱连续法除钙镁，精卤加水稀释至不饱和或接近饱和的盐水进入纳滤脱硝系统，双膜法制得的精制盐水外卖给两碱行业。该工艺虽可满足制碱需求，但工艺拢长，且纳滤出来的高硝盐水需要采用冷冻热融蒸发工艺，不仅工艺路线复杂，而且制硝能耗高，投资大。(如附图3工艺)如在CN201110397331.X原卤脱硝生产工艺及其生产设备中，也是先将原卤去除钙离子和/或镁离子，然后再采用纳滤膜脱硝装置将已去除钙离子和/或镁离子的原卤进行除硫酸根离子操作。原卤纳滤与精卤或淡盐水纳滤，盐水的组分不同，主要见表1，从表1中可知，原卤和精卤相对于淡盐水，主要是含盐量氯化钠低了100g/L左右，而且淡盐水是经过二次精制的，杂质离子含量较原卤和精卤要低得多，所以淡盐水纳滤时，不存在其他杂质离子对纳滤膜结垢、堵塞的现象。原卤与精卤相比，氯化钠含量是相同或相近的，但杂质离子含量是相差较大，一个是净化过的，杂质离子少，原卤是未净化的，只是除SS，藻类、菌类而已，对于离子未变化，原卤中杂质离子为多少还是多少，是通过纳滤来去除的。在这些离子中在截留二级或多价离子的过程中，浓度会提高，随着高浓度水的不断提高，会有Ca2SO4，SrSiO3、CaSiO3等沉淀析出，堵塞纳滤膜膜孔，所以正常情况是不直接采用原卤纳滤，而是把除硫酸根之外的其他杂质去除后，再纳滤脱除硫酸根。已有的除杂的过程基本都是采用烧碱纯碱法或石灰烟道气法，为了除杂彻底，需要保持两碱的过碱量，除杂后的精卤pH值都在10-12之间，而纳滤膜只能在中性或弱酸性条件下运行，如果在碱性条件下运行，浓缩过程中，随着钙镁等浓度的提高，生产碳酸钙、氢氧化镁沉淀，使膜结垢；同时因膜材料本身的特性，在碱性条件下会分解，会降低膜寿命。所以，一般采用碱性精卤继续加盐酸调节pH，调至6-8，正常控制在6.5，以避免碳酸钙含量太高，生成沉淀结垢堵塞膜孔，降低效率。(详情见附图3工艺))，所以卤水采用传统方法制备精制盐的工艺路线复杂，成本高。而且如果对原卤直接纳滤处理，缺少活性碳塔、保安过滤、调酸碱等步骤，会在除杂效果略差于原工艺，尤其是在SiO2、Sr2+杂质上的处理结果上尤为明显，难以达到预期效果。本专利技术针对上述问题，提出了一种如何采用更简易的工艺流程完成对卤水的联制，在该工艺中，无需对卤水先净化后纳滤，而是将卤水直接纳滤的，在保证等同除杂质效果的同时，大大节省了成本。
技术实现思路
针对
技术介绍
中涉及的问题，本专利技术提出了一种适用于卤水的新盐水工艺，且该工艺简单，操作方便，生产成本低、产品质量高。为了达到上述技术效果，本专利技术采用的具体技术方案为：本专利技术提供了一种卤水制备精制盐，联产无水硝和精制盐水的新工艺。(1)采集原卤，先将卤水进行微滤；微滤的目的是为了去除卤水中的菌类、藻类及泥沙等不溶物；作为优选，采用的微滤膜材质为陶瓷、聚丙稀、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚砜、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯中的一种或多种。作为优选，微滤膜的过滤精度为50-100nm。确保微滤后的卤水中固体不溶物SS≤0.5mg/L。原卤的来源为:主要为地下盐矿资源采用水溶开采制得，PH值在6-8范围内。(2)将步骤(1)微滤后的卤水经纳滤膜分离，分离得到高硝水和低硝水；纳滤膜分离得到低硝水(硫酸根含量较低)和高硝水(硫酸根含量较高)，用于后续不同产品的需求。作为优选，采用的纳滤膜为DT纳滤膜或DH纳滤膜，其对高盐卤水中的Ca2+的截留率为60-70％、Mg2+的截留率为70-80％、SO42+的截留率为95-99％，对氯化钠的截留率为-5-(-10)％，操作压力为2.5-3.2MPa，回收率为40-60％。其中钙、镁、硅、锶含量在0.01-1.0g/L，在纳滤膜分离过程中，会对二价离子或大分子进行截留，将其截留到高硝水中，低硝水得到相应纯净的卤水。(3)向低硝水中加入烧碱(NaOH)和纯碱(Na2CO3)进行反应，反应后超滤膜过滤去除钙镁泥，收集得精制盐水；反应为：MgSO4+2NaOH→Mg(OH)2↓+Na2SO4CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4作为优选，NaOH的加入量由镁离子含量计算得到，过碱量控制在0.1-0.3g/L。Na2CO3的加入量由钙离子含量计算得到，过碱量控制在0.1-0.4g/L。因反应过程中，钙、镁、硅、锶等通过纳滤膜截留后，通过的溶液中杂质离子含量较低，都接近或达到氯碱用盐水要求，再经过两碱反应后，进一步除杂，完全达到合格品要求。同时因含量低，消耗的两碱用量相对也较低，节省了辅料费用。(4)向高硝水中加入石灰进行一级反应；一级反应为：Ca(OH)2+MgSO4→Mg(OH)2↓+CaSO4Ca(OH)2+Na2SO4→2NaOH+CaSO4H2SiO3←→HSiO3-←→SiO32-Ca(OH)2+H2SiO3→CaSiO3↓+2H2OSrCl2+Ca(OH)2→Sr(OH)2﹒8H2O↓+CaCl2石灰的添加量与溶液中硫酸根离子含量有关，同时也与微量的镁、锶、硅的含量有关，如当卤水中硫酸根含量在8-12g/L时，镁、锶、硅的含量在5-30mg/L时，石灰的添加量为1.2-1.6g/L，用量随着杂质离子含量的升高而升高。在一级反应中，通过石灰的控制添加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制碱用精制液体盐联产精制盐和无水硝的新制备工艺，其特征在于：具体制备步骤为：/n(1)采集原卤，先将卤水进行微滤；/n(2)将步骤(1)微滤后的卤水经纳滤膜分离，分离得到高硝水和低硝水；/n(3)向低硝水中加入烧碱(NaOH)和纯碱(Na

【技术特征摘要】
1.一种制碱用精制液体盐联产精制盐和无水硝的新制备工艺，其特征在于：具体制备步骤为：
(1)采集原卤，先将卤水进行微滤；
(2)将步骤(1)微滤后的卤水经纳滤膜分离，分离得到高硝水和低硝水；
(3)向低硝水中加入烧碱(NaOH)和纯碱(Na2CO3)进行反应，反应后经超滤膜过滤去除钙镁泥，收集得精制盐水；
(4)向高硝水中加入石灰进行一级反应，一级反应后的清卤再通入烟道气，进行二级反应；
(5)二级反应后投入MVR蒸发器中，制备固体盐，在澄清液中收集得无水硝。


2.根据权利要求1所述制碱用精制液体盐联产精制盐和无水硝的新制备工艺，其特征在于：步骤(1)所述微滤采用的微滤膜材质为陶瓷、聚丙稀、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚砜、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯中的一种或多种。


3.根据权利要求2所述制碱用精制液体盐联产精制盐和无水硝的新制备工艺，其特征在于：微滤膜的过滤精度为50-100nm，微滤后的卤水中固体不溶物达到SS≤0.5mg/L。


4.根据权利要求1所述制碱用精制液体盐联产精制盐和无水硝的新制备工艺，其特征在于：步骤(2)所述纳滤膜为DT纳滤膜或DH纳滤膜。


5.根据权利要求1所述制碱用精制液体盐联产精制盐和无水硝的新制备工艺，其特征在于：纳滤膜对高盐卤水中的Ca...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵营峰，陈留平，冷翠婷，朱旭初，徐敏，张志平，李文华，陈卫，郝剑波，李焕，
申请(专利权)人：中盐金坛盐化有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32