一种氨碱法生产纯碱碱渣的综合利用方法及设备技术

本发明专利技术的实施例提供一种氨碱法生产纯碱碱渣的综合利用方法及设备，采用盐酸调整碱渣的PH值至6.5～7.5，将碱渣中的含钙、镁成分转化成相应的氯化物；进行干湿分离，固体物反复水洗至氯离子浓度为2

【技术实现步骤摘要】
一种氨碱法生产纯碱碱渣的综合利用方法及设备


[0001]本专利技术涉及碱渣处理
，尤其涉及一种氨碱法生产纯碱碱渣的综合利用方法及设备。

技术介绍

[0002]占全国46％的纯碱产能的＂氨碱法”生产纯碱企业，每年都有大量废渣废液排放。
[0003]氨碱法生产企业目前针对大量废渣废液排放问题，采用了一些解决方案。例如建围堰、修河坝、改设备，调工艺，但未能从根本上改变废液废渣的排放规模。
[0004]造成一切后果的是“氨碱法”制碱工艺：每生产一吨纯碱，要排放10吨废液废渣。售价2000元左右一吨的纯碱，无法承载处理10立方米废液废渣高昂的费用。
[0005]在氨碱生产企业中,碱渣的综合利用是一个急待解决的问题。
[0006]山东建材学院和山东海洋化工集团制碱公司共同协作,从二次盐泥中成功地提取了特种碳酸钙,已通过省级技术鉴定并批量生产和投放市场；从一次盐泥中提取轻质氧化镁的研究,已在实验室扩大实验中取得了成功并通过山东省科委的鉴定,现正在筹备中试生产；一次盐泥提取轻质氧化镁的剩余物,用来制造水泥或建筑胶凝材料的开发研究也取得了较大的进展。
[0007]新疆天业(集团)天能化工有限公司以碱渣为原料制备陶粒项目正处于中试阶段，陶粒可广泛使用于建筑保温、生产建材、水处理滤料、无土栽培基料等方面。
[0008]然而，如何针对碱渣的各类成分，进行综合利用是本领域尚未解决的技术问题。

技术实现思路

[0009]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种氨碱法生产纯碱碱渣的综合利用方法及设备，针对碱渣的各类成分，进行综合利用，变废为宝。
[0010]为达到上述目的，本专利技术提供了一种氨碱法生产纯碱碱渣的综合利用方法，包括：
[0011]采用盐酸调整碱渣的PH值至6.5～7.5，将碱渣中的含钙、镁成分转化成相应的氯化物；
[0012]进行干湿分离，固体物反复水洗至氯离子浓度为2
‰
以下，产生的液体经调整浓度后与复合氨基酸螯合，形成复合氨基酸螯合液/固体肥；得到的固体砂灰用于制作水泥熟料、缓凝剂、免烧砖、固体肥和/或路基料。
[0013]进一步地，进行干湿分离，固体物反复水洗至氯离子浓度为2
‰
以下包括：
[0014]进行n次干湿分离，干湿分离前补入水并搅拌均匀；n次干湿分离的提取液混合并过滤；
[0015]过滤后的提取液经反渗透膜过滤机或多效蒸发器，提升钙离子浓度至15～20％。
[0016]进一步地，进行干湿分离，固体物反复水洗至氯离子浓度为2
‰
以下包括：
[0017]保持第一混合罐温度低于60℃，输入浓盐酸，由输送机向所述第一混合罐中陆续加入碱渣，开动二氧化碳气体输送泵；所述浓盐酸与加入碱渣的重量比为1：4～6，搅拌均匀
后，测PH值为6.5～7.5；输送至第一干湿分离机进行干湿分离后，得到一次提取碱渣和一次提取液；
[0018]向第二混合罐中加入水，搅拌下，输入所述一次提取碱渣当搅拌成粥状时，停止搅拌；输送至第二干湿分离机进行干湿分离后，得到二次提取碱渣和二次提取液；第二混合罐中加入水和所述一次提取碱渣的质量比为0.1：1～1：1；
[0019]向第三混合罐中加入水，搅拌下，输入所述二次提取碱渣当搅拌成粥状时，停止搅拌；输送至第三干湿分离机进行干湿分离后，得到三次提取碱渣和三次提取液；第三混合罐中加入水和所述二次提取碱渣的重量比为0.1：1～1：1。
[0020]进一步地，所得的二氧化碳与氨碱法制纯碱的煅烧工段产生的二氧化碳气体混合，用于氨盐、碳酸化工段。
[0021]进一步地，经反渗透膜过滤机或多效蒸发器调整浓度过程中回收的水，用于作为混合罐提取碱渣干湿分离前补入的水。
[0022]进一步地，与复合氨基酸螯合包括：测定并调整溶液中各类元素的含量，搅拌溶解后，用柠檬酸或氢氧化钾液调整PH值在6.5～8之间，水浴控温不高于60℃，加入复合氨基酸的量为碱渣提取液中钙镁离子质量的2～3倍；螯合时间为1～6小时。
[0023]进一步地，螯合后，经纳滤膜过滤调整氯离子浓度回收液，返回氨碱法制备纯碱车间作为溶盐液。
[0024]进一步地，复合氨基酸螯合液/固体肥中添加功能菌，选择枯草、巨大、胶冻样、地衣、苏云金、侧孢、胶质芽孢杆菌、泾阳链霉、菌根真、棕色固氮菌，米曲、淡紫拟青霉菌或植物生长调节剂中的一种作为单一菌种或三种以上形成多种复合菌。
[0025]进一步地，复合氨基酸螯合液体肥均匀喷洒在风干、粉碎后的砂灰中，控制水分的质量含量在20％～30％，形成固体复合氨基酸螯合肥或颗粒肥。
[0026]进一步地，复合氨基酸的制备包括酸解法和/碱解法制备复合氨基酸；
[0027]酸解法制备复合氨基酸包括：将洗净的畜禽毛发风干后，加入耐酸的酸解灌中摊平，向灌中输送畜禽毛发10倍量、浓度为6～8M/L强酸浸泡，每隔10分钟搅拌5分钟，保持畜禽毛发始终浸泡在强酸酸液中，当畜禽毛发30分钟内完全溶解后，继续补加畜禽毛发；当畜禽毛发30分钟未完全溶解时，停止加入畜禽毛发；继续搅拌约1小时，至畜禽毛发全部溶解后，酸解反应完成；
[0028]碱解法制备复合氨基酸包括：将洗净的畜禽毛发风干后加入到耐碱的碱解灌中摊平，向灌中输送畜禽毛发10倍量、浓度为6～7M/L强碱浸泡，每隔10分钟搅拌5分钟，当畜禽毛发30分钟内完全溶解时，继续补加畜禽毛发；当畜禽毛发30分钟内未完全溶解时，停止加入畜禽毛发；继续搅拌约1小时，至畜禽毛发全部溶解后，碱解反应完成；
[0029]酸解或碱解畜禽毛发液可单独使用，或在60℃以下将酸解和碱解畜禽毛发液中和后混合使用。
[0030]进一步地，制备水泥熟料、和缓凝剂包括：将砂灰在720～740℃煅烧炉中煅烧、粉碎后完成；
[0031]制作免烧砖包括：按照质量百分比砂灰60％，河沙30％，水泥9.8％,岩砂精、早强剂或灰粉王0.2％，经混料机充分混合后，装入模具中，液压成型，风干9～12天；
[0032]制作固体肥包括：将砂灰风干、粉碎；按照质量百分比砂灰45％，复合氨基酸36％，
水分25％均匀混合，造粒成复合氨基酸螯合固体颗粒肥；36％的复合氨基酸中钙镁质量百分比为18％；用于改良土壤的板结；
[0033]制作路基包括，直接作为路基材料。
[0034]另一方面提供一种氨碱法生产纯碱碱渣的综合利用设备，包括：具备搅拌功能的第一混合罐、沙泥输送机、二氧化碳输送泵、多级浓度调整装置、储罐、板框压滤机、反渗透膜过滤机或多效蒸发器、制备釜以及纳滤膜；
[0035]所述第一混合罐中所述输送机输送的碱渣，加入盐酸调整碱渣的PH值至6.5～7.5，将碱渣中的含钙、镁成分转化成相应的氯化物；产生的二氧化碳经所述二氧化碳输送泵输送至氨碱法生产纯碱车间；
[0036]所述多级浓度调整装置对由所述第一混合罐输送的混合物进行干湿分离，固体物反复水洗至氯离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氨碱法生产纯碱碱渣的综合利用方法，其特征在于，包括：采用盐酸调整碱渣的PH值至6.5～7.5，将碱渣中的含钙、镁成分转化成相应的氯化物；进行干湿分离，固体物反复水洗至氯离子浓度为2
‰
以下，产生的液体经调整浓度后与复合氨基酸螯合，形成复合氨基酸螯合液/固体肥；得到的固体砂灰用于制作水泥熟料、缓凝剂、免烧砖、固体肥和/或路基料。2.根据权利要求1所述的氨碱法生产纯碱碱渣的综合利用方法，其特征在于，进行干湿分离，固体物反复水洗至氯离子浓度为2
‰
以下包括：进行n次干湿分离，干湿分离前补入水并搅拌均匀；n次干湿分离的提取液混合并过滤；过滤后的提取液经反渗透膜过滤机或多效蒸发器，提升钙离子浓度至15～20％。3.根据权利要求1或2所述的氨碱法生产纯碱碱渣的综合利用方法，其特征在于，进行干湿分离，固体物反复水洗至氯离子浓度为2
‰
以下包括：保持第一混合灌温度低于60℃，输入浓盐酸，由输送机向所述第一混合灌中陆续加入碱渣，开动二氧化碳气体输送泵；所述浓盐酸与加入碱渣的重量比为1：4～6，搅拌均匀后，测PH值为6.5～7.5；输送至第一干湿分离机进行干湿分离后，得到一次提取碱渣和一次提取液；向第二混合罐中加入水，搅拌下，输入所述一次提取碱渣当搅拌成粥状时，停止搅拌；输送至第二干湿分离机进行干湿分离后，得到二次提取碱渣和二次提取液；第二混合罐中加入水和所述一次提取碱渣的质量比为0.1：1～1：1；向第三混合罐中加入水，搅拌下，输入所述二次提取碱渣当搅拌成粥状时，停止搅拌；输送至第三干湿分离机进行干湿分离后，得到三次提取碱渣和三次提取液；第三混合罐中加入水和所述二次提取碱渣的重量比为0.1：1～1：1。进一步地，所得的二氧化碳与氨碱法制纯碱的煅烧工段产生的二氧化碳气体混合，用于氨盐、碳酸化工段。4.根据权利要求3所述的氨碱法生产纯碱碱渣的综合利用方法，其特征在于，经反渗透膜过滤机或多效蒸发器调整浓度过程中回收的水，用于作为混合罐提取碱渣干湿分离前补入的水。5.根据权利要求1或2所述的氨碱法生产纯碱碱渣的综合利用方法，其特征在于，与复合氨基酸螯合包括：测定并调整溶液中各类元素的含量，搅拌溶解后，用柠檬酸或氢氧化钾液调整PH值在6.5～8之间，水浴控温不高于60℃，加入复合氨基酸的量为碱渣提取液中钙镁离子质量的2～3倍；螯合时间为1～6小时。进一步地，螯合后，经纳滤膜过滤调整氯离子浓度回收液，返回氨碱法制备纯碱车间作为溶盐液。进一步地，复合氨基酸螯合液/固体肥中添加功能菌，选择枯草、巨大、胶冻样、地衣、苏云金、侧孢、胶质芽孢杆菌、泾阳链霉、菌根真、棕色固氮菌，米曲、淡紫拟青霉菌或植物生长调节剂中的一种作为单一菌种或三种以上形成多种复合菌。6.根据权利要求5所述的氨碱法生产纯碱碱渣的综合利用方法，其特征在于，复合氨基酸螯合液体肥均匀喷洒在风干、粉碎后的砂灰中，控制水分的质量含量在20％～30％，形成固体复合氨基酸螯合肥或颗粒肥。7.根据权利要求1或2所述的氨碱法生产纯碱碱渣的综合利用方法，其特征在于，复合
氨基酸的制备包括酸解法和/碱解法制备复合氨基酸；酸解法制备复合氨基酸包括：将洗净的畜禽毛发风干后，加入耐酸的酸解罐中摊平，向罐中输送畜禽毛发10倍量、浓度为6～8M/L强酸浸泡，每隔10分钟搅拌5分钟，保持畜禽毛发始终浸泡在强酸酸液中，当畜禽毛...

【专利技术属性】
技术研发人员：关祥瑞，张玉华，陈建军，张焕民，刘胜亭，郜学军，王海兴，
申请(专利权)人：关祥瑞，
类型：发明
国别省市：