一种低硝卤水石灰烟道气卤水净化提高食盐品质的方法技术

本发明专利技术涉及卤水净化技术领域，特别涉及一种低硝卤水石灰烟道气卤水净化提高食盐品质的方法。本发明专利技术将原卤与制盐末效的母液混合后，添加精卤化料后的石灰乳进行预反应，向一级反应反应澄清桶中添加锅炉烟气脱硫泥，反应后的卤水经自然澄清后，上清液为一级清卤，桶底收集得一级盐泥；一级清卤转至二级反应澄清桶通入烟道气去除钙离子等杂质，除杂后的精卤转至盐硝蒸发车间蒸发制盐，经盐硝分离后，制得高品质食用盐及无水硫酸钠产品；在二级反应澄清桶桶底收集得二级盐泥，盐泥收集筛选后作为晶种，增大一级盐泥粒径，缩短反应时间，提高反应效率，达到有限资源无限循环的目的，同时提高食盐的品质。

【技术实现步骤摘要】
一种低硝卤水石灰烟道气卤水净化提高食盐品质的方法
本专利技术涉及卤水净化
，特别涉及一种低硝卤水石灰烟道气卤水净化提高食盐品质的方法。
技术介绍
石灰-烟道气法工艺是目前盐行业的主流工艺之一，该工艺的优势为充分回收利用烟气中的二氧化碳，变废为宝，节省了净化费用，而该优势的基础就是苛化反应和碳化反应的精准控制。应用精细化、合理化、科学化，才能最大化发挥该工艺的优势。其中，一级苛化反应时间为5小时，当CaO浆料添加完成时开始计算。反应1小时以后，溶液中的Ca2+和SO42-离子浓度开始稳定，变化幅度极小，CaSO4的沉淀已经接近溶解平衡，延长反应时间已经不能有效地消除CaSO4的过饱和度。此外，从CaSO4的表观溶度积Ksp看，其随时间的变化趋势和SO42-离子浓度的变化趋势相一致，且Ksp值在1h之后都维持在2400～2600mmol2/L2水平上，也说明延长反应时间和添加絮凝剂都不能有效消除CaSO4的过饱和度。因为苛化反应是可逆反应，当硫酸钙的过饱和度偏高时，抑制了反应向正向移动，影响了反应效率。因卤水中的硫酸根含量不能有效去除，到蒸发车间盐硝分离中，增加了制硝负荷，增加了盐中硫酸钠杂质含量，食盐中硫酸钠含量高于0.40％，使食盐品质只能达到一级标准。难以进一步提高食盐品质。因此反应过程的关键还是如何将CaSO4的过饱和度消除，是一个技术难题。在现有技术中，虽然可以使用自身产生的盐泥作为下一批次反应的晶种，但是该反应速率慢，严重影响生成效率，且在盐晶体表面还是会容易包裹细小CaSO4晶体，从而不利盐质量的进一步提高。且由于絮凝剂的添加，会包裹在盐泥晶体表面，使盐泥不易长大，盐泥颗粒偏小，不利于生成物的沉降和盐泥的脱水，使反应时间拉长，效率降低。另外，还有将硫酸钙作为晶种用于蒸发结晶中氯化钠与硫酸钙分离，利用同离子效应，在一定的温度、压力的水溶液中盐的溶解度一定的原理，使盐从溶液中析出。盐溶液在蒸发过程中不断失去水分，硫酸钙浓度不断提高，达到饱和、过饱和、成核、结晶、晶种长大的物理过程，虽然溶液中的硫酸钙可以结晶析出利于母液浓缩外排CaSO4，保证盐的质量。但是上述方法使用的硫酸钙纯度要求高，其纯度≥99％(质量百分比)，因硫酸钙杂质会跟氯化钠一起析出或包裹于氯化钠表面，使制得的食盐纯度低，氯化钠浓度≤97.5％(质量百分比)，只能达到食用盐二级品，无法生产一级品或优级品食用盐。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中的问题，本专利技术提供了一种低硝卤水石灰烟道气卤水净化提高食盐品质的方法。本专利技术采用的技术方案为：(1)原卤与制盐末效的母液混合后，添加精卤(饱和盐水)化料后的石灰乳进行预反应，预反应的溶液自流至一级反应澄清桶，向一级反应反应澄清桶中添加锅炉烟气脱硫泥，反应后的卤水经自然澄清后，上清液为一级清卤，桶底收集得一级盐泥。回收的制盐末效的母液输至原卤桶，与原卤混合按原卤：母液体积比＝4:1-7:1混合，(原卤的主要成分NaCl290-300g/L，SO42-6-8g/L)，充分利用母液中的硫酸钠，可以将低硝卤水升级为高硝卤水(SO42-10-14g/L)；当原卤与母液混合后的混合卤中SO42-10-14g/L时，石灰在卤水中的添加量为1.4g/L时，电厂烟气脱硫泥使用量0.9-1.2g/L(以干基计)；石灰添加量1.2g/L时，电厂烟气脱硫泥使用量2.0-3.0g/L(以干基计)。石灰(x)与电厂烟气脱硫泥使用量(у)的关系为：у＝11.5-7.5x：建议：石灰x取值范围为：1.0-1.4g/L。脱硫泥的成分(wt.％)为：CaSO3：1.8～2.0％、CaSO4·2H2O：80～84％、CaCO3：0.1～0.2％、SrCO3：0.1～0.2％、CaSiO3：0.03～0.10％、Cl-：0.10～0.30％、其余为水和不可避免的杂质；pH为6.0～6.8。步骤(1)中盐硝制盐母液钙、镁离子含量会随着不断蒸发而不断浓缩，达到一定的程度，会生成碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁沉淀，跟氯化钠一起析出，从而影响食盐品质。所以在最后一效(即末效)蒸发结晶制盐罐中，需排出部分母液以避免浓缩后的杂质析出对盐品质的影响。外排母液如果直接当废液排出，其含有大量的氯化钠、硫酸钠、钙镁离子及两碱等，对环境会造成影响。采用母液回收利用技术，将母液返回到卤水净化工序，除杂后再返回制盐工序蒸发制盐。形成一个闭环，对环境无影响。此外，回收的制盐末效的母液输至原卤桶与原卤混合(原卤的主要成分NaCl290-300g/L，SO42-6-8g/L)，充分利用母液中的硫酸钠，将低硝卤水升级为高硝卤水(SO42-10-14g/L)，升级后的卤水更适合石灰烟道气卤水净化工艺净化。母液可以使原卤中硫酸根增至10-14g/L，解决了低硝卤水采用石灰烟道气卤水净化不经济的缺陷。石灰在纯水中游离的Ca2+和OH-物质的量是1:2的关系，而在精卤(饱和盐水)中游离的Ca2+和OH-的浓度比值约为1:1.8，因为在高盐氯化钠含量的情况下影响氢氧化钙的溶解，为了减少石灰乳输送体积，石灰乳配置完成后，其固液比为40-50％(石灰占精卤液体体积比的40-50％)，与卤水反应过程中，需要将石灰乳中的固体溶解成液体，提高石灰的利用率；因苛化反应属于可逆反应，CaSO4在浓盐状态下的表观溶度积比在纯水中的要高8-10倍，这是因为CaSO4的离子活度系数的乘积在高盐浓度下更小的缘故，反应速度较慢，反应时间长，需要5h以上。这是因为溶液中生成的CaSO4固体悬浮密度太小，结晶面积有限，不足以消除CaSO4的过饱和度。同时，因脱硫泥中含有亚硫酸钙、碳酸钙、碳酸锶、硅酸锶等微量晶种，易于与硫酸钙、氢氧化镁等结合，形成大的大颗粒，具有助沉降的作用。(2)一级清卤转至二级反应澄清桶通入经脱硝、除尘、脱硫、压缩后的烟道气(烟道气的成分范围为：NOx≤50mg/Nm3，SO2≤35mg/Nm3，烟尘≤1mg/Nm3，CO2含量为质量百分比为10-15％，O2含量为质量百分比8-14％)去除钙离子等杂质，除杂后的精卤转至盐硝蒸发车间蒸发制盐，经盐硝分离后，制得高品质食用盐及无水硫酸钠产品；在二级反应澄清桶桶底收集得二级盐泥；(3)一级盐泥进行颗粒筛选，筛选后的大颗粒盐泥返回到一级反应澄清桶作为晶种使用，增大一级盐泥粒径，缩短反应时间，提高反应效率，达到有限资源无限循环的目的，同时解决了生产问题。进一步，增加盐泥缓冲桶，筛选后的大颗粒盐泥尺寸为≥30μm返回一级反应澄清桶作为晶种使用；筛选后大颗粒盐泥作为晶种使用，相比于小颗粒晶种，可以提高卤水澄清速度，增加晶种重复使用的次数，提高其利用率。如果不筛选，会导致重复使用次数减少，且影响卤水的澄清效果。而筛选后小于30μm的盐泥可作为烟道气的脱硫剂送至电厂脱硫塔，脱硫后产生的脱硫泥进行资源化利用，并且在筛选晶种的过程中，要控制小颗粒部分低于盐泥晶种含量的10％混入大颗粒中，提高反应效率。上述添加晶种后使卤水中CaSO4的过饱和度由2400本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低硝卤水石灰烟道气卤水净化提高食盐品质的方法，其特征在于：/n(1)原卤与制盐末效的母液混合，向其中添加经精卤化料后的石灰乳进行预反应，预反应的溶液自流至一级反应澄清桶，向一级反应反应澄清桶中添加锅炉烟气脱硫泥作为晶种，反应后的卤水经自然澄清后，上清液为一级清卤，桶底收集得一级盐泥；/n(2)将一级清卤转至二级反应澄清桶通入经脱硝、除尘、脱硫、压缩后的烟道气去除杂质，除杂后在二级反应澄清桶桶底收集得二级盐泥，上清液收集得精卤；/n(3)将一级盐泥收集后进行颗粒筛选，筛选后的大颗粒返回到一级反应澄清桶作为晶种使用，反应后再收集盐泥、筛选后继续作为晶种使用，盐泥晶种在体系中重复循环使用10～12次后排出，重新加入脱硫泥晶种；/n(4)将步骤(2)收集的精卤转至盐硝蒸发车间蒸发制盐，经盐硝分离，制得高品质食用盐及无水硫酸钠产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种低硝卤水石灰烟道气卤水净化提高食盐品质的方法，其特征在于：
(1)原卤与制盐末效的母液混合，向其中添加经精卤化料后的石灰乳进行预反应，预反应的溶液自流至一级反应澄清桶，向一级反应反应澄清桶中添加锅炉烟气脱硫泥作为晶种，反应后的卤水经自然澄清后，上清液为一级清卤，桶底收集得一级盐泥；
(2)将一级清卤转至二级反应澄清桶通入经脱硝、除尘、脱硫、压缩后的烟道气去除杂质，除杂后在二级反应澄清桶桶底收集得二级盐泥，上清液收集得精卤；
(3)将一级盐泥收集后进行颗粒筛选，筛选后的大颗粒返回到一级反应澄清桶作为晶种使用，反应后再收集盐泥、筛选后继续作为晶种使用，盐泥晶种在体系中重复循环使用10～12次后排出，重新加入脱硫泥晶种；
(4)将步骤(2)收集的精卤转至盐硝蒸发车间蒸发制盐，经盐硝分离，制得高品质食用盐及无水硫酸钠产品。


2.根据权利要求1所述低硝卤水石灰烟道气卤水净化提高食盐品质的方法，其特征在于：原卤的主要成分NaCl290-300g/L，SO42-6-8g/L；和母液混合后的卤水中SO42-含量为10-14g/L。


3.根据权利要求1所述低硝卤水石灰烟道气卤水净化提高食盐品质的方法，其特征在于：当卤水中石灰乳添加量1.4g/L时，脱硫泥晶种使用量为1.0-1.25g/L。


4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵营峰，冷翠婷，陈留平，李丹，陈虎，郝剑波，孙桀，朱旭初，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