一种基于氯碱盐泥的七水硫酸镁制备方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于氯碱盐泥的七水硫酸镁制备方法及系统，所述方法包括以下步骤：一级脱氯处理：利用淋洗剂对氯碱盐泥进行混合、搅拌、分离，获得一级脱氯盐泥和清液A；制浆处理：将所述一级脱氯盐泥与去离子水混合、搅拌、制浆，获得一级脱氯盐泥匀浆；脱硫酸化处理：将所述一级脱氯盐泥匀浆与含硫烟气混合、搅拌，酸化后的盐泥经分离获得盐泥固体和清液B；镁回收处理：对所述清液B进行降温结晶处理，结晶充分析出后过滤，获得的沉淀物为高纯度MgSO4·

【技术实现步骤摘要】
一种基于氯碱盐泥的七水硫酸镁制备方法及系统


[0001]本专利技术属于固体废弃物无害化、资源化利用
，特别涉及一种基于氯碱盐泥的七水硫酸镁制备方法及系统。

技术介绍

[0002]现阶段，纯碱工业已成为了的基础化学工业的重要一环，纯碱已广泛应用于轻工、日化、建材、化学工业、食品工业等领域。据计算统计，采用氨碱法制备1t纯碱，约产生400～600kg盐泥，纯碱行业一直被盐泥废渣处置这个技术难题所困扰(具体解释性的，盐泥具有产生量大、成分复杂、污染严重的鲜明特点；盐泥中含有大量可溶性盐分，进入土壤后不利于植被生长)。目前盐泥废渣的主要处置方式是回注废矿，上述传统方式不仅占用了大量的空地，而且容易腐蚀周围土壤，污染地下水，危害生态环境。
[0003]近年来，化工领域不断探寻盐泥处置新方法；其中，部分企业将氯碱工业中产生的盐泥、电石渣等掺入固化剂，经搅拌、注浆成型、烘干等工艺，制砖、制水泥，然而盐泥中大量的氯元素，对砖块、水泥以及混凝土结构的强度影响很大，并且容易引起开裂等问题，难以推广应用；部分企业将富含钙元素的盐泥与粉煤渣混合加工，制备脱硫剂，但该技术成本投入大，工艺要求高，不具备普适性，是否会造成负面影响尚需进一步证实。
[0004]综上所述，针对现有盐泥无害化处理与资源化利用技术的不足，亟需一种新的氯碱盐泥无害化、资源化处置方式。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于氯碱盐泥的七水硫酸镁制备方法及系统，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本专利技术提供的基于氯碱盐泥的七水硫酸镁制备方法，具体是一种含硫烟气脱硫、氯碱盐泥脱氯联合制备七水硫酸镁的方法，可实现氯碱盐泥的无害化以及资源化处置。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]本专利技术提供的一种基于氯碱盐泥的七水硫酸镁制备方法，包括以下步骤：
[0008]一级脱氯处理，包括：利用淋洗剂对氯碱盐泥进行混合、搅拌、分离，获得一级脱氯盐泥和清液A；
[0009]制浆处理，包括：将所述一级脱氯盐泥与去离子水混合、搅拌、制浆，获得一级脱氯盐泥匀浆；
[0010]脱硫酸化处理，包括：将所述一级脱氯盐泥匀浆与含硫烟气混合、搅拌，以实现氯碱盐泥酸化和烟气脱硫的双向净化，酸化后的盐泥经分离获得盐泥固体和清液B；
[0011]镁回收处理，包括：对所述清液B进行降温结晶处理，结晶充分析出后过滤，获得的沉淀物为高纯度MgSO4·
7H2O。
[0012]本专利技术的进一步改进在于，还包括：
[0013]二级脱氯处理，包括：将所述盐泥固体与去离子水充分混合、搅拌以进行二级脱
氯，分离获得沉淀物和清液C；所述沉淀物经洗涤、过滤、干燥获得低氯盐泥。
[0014]本专利技术的进一步改进在于，所述沉淀物经洗涤、过滤、干燥获得低氯盐泥的过程具体包括：
[0015]洗涤后的沉淀物采用带式过滤，过滤后的清液C送至循环水池；过滤后滤饼含水率降低至20％～30％；
[0016]滤饼在105℃～125℃的温度条件下中烘干7～8h，获得低氯盐泥；以Cl
—
计，所述低氯盐泥的含氯量降至0.04％以下。
[0017]本专利技术的进一步改进在于，所述一级脱氯处理和所述脱硫酸化处理中的分离均采用自然沉降分离的方式。
[0018]本专利技术的进一步改进在于，所述一级脱氯处理中，
[0019]所述淋洗剂中干扰离子的允许限定值为：氯离子小于或等于25.0g/L，硫酸根离子小于或等于5.0g/L，钠离子小于或等于20.5g/L，镁离子小于或等于2.0g/L，钙离子小于或等于0.7g/L，钾离子小于或等于0.5g/L，其余痕量离子小于或等于0.25g/L。
[0020]本专利技术的进一步改进在于，所述一级脱氯处理中具体包括：
[0021]在常温常压条件下，将氯碱盐泥与淋洗剂混合制浆时候，氯碱盐泥与淋洗剂的体积比控制在1：(2～6)，采用搅拌速率为100r/min～500r/min的旋桨搅拌。
[0022]本专利技术的进一步改进在于，所述制浆处理中具体包括：
[0023]在常温常压条件下，一级脱氯盐泥与去离子水的体积比控制在1：(5.0～7.5)，采用100r/min～200r/min的旋桨搅拌。
[0024]本专利技术的进一步改进在于，所述脱硫酸化处理中包括：
[0025]所述一级脱氯盐泥匀浆与含硫烟气在40℃～70℃温度下混合、搅拌；其中，搅拌采用搅拌速率为100r/min～500r/min的旋桨搅拌；含硫烟气流速范围是2.5m/s～6.0m/s，一级脱氯盐泥匀浆输送量为40kg/s～90kg/s。
[0026]本专利技术的进一步改进在于，所述镁回收处理具体包括：
[0027]选用芳香族聚酰胺材质的分离膜对清液B进行纳滤，获得纳滤后的硫酸镁溶液；
[0028]所述纳滤后的硫酸镁溶液在结晶初温50℃～80℃、搅拌速度50r/min～200r/min、结晶终温10℃～30℃的条件下，按照硫酸镁晶种与氯碱盐泥的预设比例引入硫酸镁晶种，获得纯度在99％以上的MgSO4·
7H2O。
[0029]本专利技术提供的一种基于氯碱盐泥的七水硫酸镁制备系统，包括：
[0030]一级脱氯处理单元，用于利用淋洗剂对氯碱盐泥进行混合、搅拌、分离，获得一级脱氯盐泥和清液A；
[0031]制浆处理单元，用于将所述一级脱氯盐泥与去离子水混合、搅拌、制浆，获得一级脱氯盐泥匀浆；
[0032]脱硫酸化处理单元，用于将所述一级脱氯盐泥匀浆与含硫烟气混合、搅拌，以实现氯碱盐泥酸化和烟气脱硫的双向净化，酸化后的盐泥经分离获得盐泥固体和清液B；
[0033]镁回收处理单元，用于对所述清液B进行降温结晶处理，结晶充分析出后过滤，获得的沉淀物为高纯度MgSO4·
7H2O。
[0034]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0035]针对现有技术中氯碱盐泥无害化处理以及资源化利用方式的不足，鉴于纯碱行业
所产氯碱盐泥中镁元素含量较大以及七水硫酸镁具有较高回收价值的的特点，本专利技术具体提供了一种新的基于氯碱盐泥的七水硫酸镁制备工艺方法。本专利技术提供的方法操作简单，流程短，可实现纯碱工业所产盐泥固体废弃物无害化处理，同时以含硫烟气代替硫酸酸化盐泥，在该工艺条件下，将二氧化硫转化成硫酸镁，实现二氧化硫废气的回收利用；经镁回收环节制得的高纯度七水硫酸镁可广泛应用于化工、医药、食品、畜禽养殖等众多领域，实现盐泥的无害化处理及资源化利用，具有良好的环保价值和经济价值。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍；显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1是本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于氯碱盐泥的七水硫酸镁制备方法，其特征在于，包括以下步骤：一级脱氯处理，包括：利用淋洗剂对氯碱盐泥进行混合、搅拌、分离，获得一级脱氯盐泥和清液A；制浆处理，包括：将所述一级脱氯盐泥与去离子水混合、搅拌、制浆，获得一级脱氯盐泥匀浆；脱硫酸化处理，包括：将所述一级脱氯盐泥匀浆与含硫烟气混合、搅拌，以实现氯碱盐泥酸化和烟气脱硫的双向净化，酸化后的盐泥经分离获得盐泥固体和清液B；镁回收处理，包括：对所述清液B进行降温结晶处理，结晶充分析出后过滤，获得的沉淀物为MgSO4·
7H2O。2.根据权利要求1所述的一种基于氯碱盐泥的七水硫酸镁制备方法，其特征在于，还包括：二级脱氯处理，包括：将所述盐泥固体与去离子水充分混合、搅拌以进行二级脱氯，分离获得沉淀物和清液C；所述沉淀物经洗涤、过滤、干燥获得低氯盐泥。3.根据权利要求2所述的一种基于氯碱盐泥的七水硫酸镁制备方法，其特征在于，所述沉淀物经洗涤、过滤、干燥获得低氯盐泥的过程具体包括：洗涤后的沉淀物采用带式过滤，过滤后的清液C送至循环水池；过滤后滤饼含水率降低至20％～30％；滤饼在105℃～125℃的温度条件下中烘干7～8h，获得低氯盐泥；以Cl
—
计，所述低氯盐泥的含氯量降至0.04％以下。4.根据权利要求1所述的一种基于氯碱盐泥的七水硫酸镁制备方法，其特征在于，所述一级脱氯处理和所述脱硫酸化处理中的分离均采用自然沉降分离的方式。5.根据权利要求1所述的一种基于氯碱盐泥的七水硫酸镁制备方法，其特征在于，所述一级脱氯处理中，所述淋洗剂中干扰离子的允许限定值为：氯离子小于或等于25.0g/L，硫酸根离子小于或等于5.0g/L，钠离子小于或等于20.5g/L，镁离子小于或等于2.0g/L，钙离子小于或等于0.7g/L，钾离子小于或等于0.5g/L，其余痕量离子小于或等于0.25g/L。6.根据权利要求1所述的一种基于氯碱盐泥的七水硫酸镁制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文东，薛同宣，陈志文，顾兆林，王倩楠，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：