【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钙镁浓缩液、粗硝钙液加工的，特别是涉及一种利用钙镁浓缩液和粗硝钙液制备熔盐级硝酸钠和硝酸钾的方法、装置及应用。
技术介绍
1、硝酸钠是制造矿山炸药的原料，广泛用于玻璃制造业和搪瓷的生产，用作机械行业的金属清洗剂，冶金工业用作炼钢和铝合金的热处理剂，还用作熔融烧碱的脱色剂，用作制造硝酸钾、苦味酸的原料，在石油开采中逐渐替代其它化工原料用作压裂剂。
2、在太阳能光热发电中，熔盐是极为关键的系统。熔盐主要是硝酸钾或以硝酸钠为主制成的混合盐，由于对设备的腐蚀性和点要求，熔盐用的硝酸钾质量要求非常严格，除纯度要求高外，杂质离子含量要求极低，特别是氯离子(ci-)的含量，要求达到0.01％以下。
3、而在磷矿、化肥加工企业中，化学选矿副产品例如钙镁浓缩液、粗硝钙液中含有大量的钙、镁、钾等离子化合物，如果不对钙镁浓缩液、粗硝钙液进行处理，直接排放，将造成资源的大量浪费以及对环境带来污染。
4、为此，有必要提供一种利用钙镁浓缩液和粗硝钙液制备熔盐级硝酸钠和硝酸钾的方法、装置及应用。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术提供的一种利用钙镁浓缩液和粗硝钙液制备熔盐级硝酸钠和硝酸钾的方法、装置及应用，以芒硝、初硝钙液、钙镁浓缩液和石灰为原料，能产出高附加值的熔盐级硝酸钠和熔盐级硝酸钾，具有工艺流程简单的优点，同时还能副产氯化钠和石膏。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、本专利技术的第一目的，提供
4、s1.脱钙工段
5、将钙镁浓缩液、粗硝钙液和芒硝进行充分混合；再加入石灰，进行脱钙反应；反应结束后，过滤，得到石膏滤饼和第一滤液；
6、s2.脱镁工段
7、将第一滤液、纯碱进行充分混合，进行沉镁反应；反应结束后，过滤，得到碳酸镁滤饼和第二滤液；
8、s3.浓缩结晶工段
9、将第二滤液进行浓缩结晶，得到初级硝酸钠和钠母液；将初级硝酸钠进行重结晶，得到熔盐级硝酸钠；
10、s4.再浆工段
11、将碳酸镁滤饼和水进行混合打浆，经过滤、干燥后得到精制碳酸镁；
12、s5.生产硝酸钾，副产氯化钠
13、将钠母液和氯化钾进行充分混合后，进行浓缩结晶，得到硝酸钾沉淀和硝酸钾母液；
14、将硝酸钾母液进行浓缩结晶，得到氯化钠沉淀。
15、进一步的，所述芒硝的加入量为钙镁浓缩液重量的0.01-0.02倍。
16、进一步的，在步骤s1中脱钙反应的温度为80-90℃，时间为10-12h。
17、进一步的，在步骤s2中，初级硝酸钠沉镁反应为在80-90℃下进行沉镁反应，时间5-8h。
18、进一步的，在步骤s2中，第一滤液、纯碱的投料比，按照摩尔比计算，第一滤液中的镁离子和纯碱中的碳酸根的比值为1:1.1-1.2。
19、进一步的，在步骤s3中，所述重结晶过程为将初级硝酸钠和0.3-0.5倍初级硝酸钠重量的水，进行混合，在80-90℃下进行溶解；溶解结束后，降至30-40℃进行结晶。
20、进一步的，在步骤s4中，将碳酸镁滤饼和0.5-1倍碳酸镁滤饼重量的水进行混合打浆。
21、进一步的，在步骤s5中，将第二滤液和氯化钾进行充分混合后，在80-90℃下浓缩结晶。
22、进一步的，在步骤s5中将硝酸钾母液在80-90℃下进行浓缩结晶，得到氯化钠沉淀。
23、本专利技术的第二目的，提供一种利用钙镁浓缩液和粗硝钙液制备熔盐级硝酸钠和硝酸钾的装置，适用上述所述的方法，所述装置包括通过管路连接的脱钙工段单元、脱镁工段单元、浓缩结晶工段单元、再浆工段单元、生产硝酸钾单元；
24、所述脱钙工段单元，用于将钙镁浓缩液、粗硝钙液、芒硝、石灰，进行脱钙反应；
25、所述脱镁工段单元，用于将第一滤液、纯碱行脱镁反应；
26、所述浓缩结晶工段单元，用于将第二滤液进行浓缩结晶；
27、所述再浆工段单元，用于将碳酸镁滤饼进行打浆处理；
28、所述生产硝酸钾单元，用于将钠母液转化为含有硝酸钾和氯化钠的母液。
29、本申请的第三目的，提供一种熔盐级硝酸钠、熔盐级硝酸钾在太阳能蓄热发电的应用，所述熔盐级硝酸钠、熔盐级硝酸钾为上述所述制备方法或者装置得到的熔盐级硝酸钠、熔盐级硝酸钾。
30、作为优选的，所述熔盐级硝酸钠中，硝酸钠含量≥99.9％，水不溶物重量含量≤0.001％、氯化物重量含量≤0.005％、碳酸钠重量含量≤0.005％、硝酸钙重量含量≤0.005％、硝酸镁重量含量≤0.005％、铁重量含量≤0.001％。
31、作为优选的，所述熔盐级硝酸钾中，硝酸钾含量≥99.9％，水不溶物重量含量≤0.001％、氯化物重量含量≤0.005％、碳酸盐重量含量≤0.005％、铵盐重量含量≤0.005％、硫酸盐重量含量≤0.005％、铁重量含量≤0.001％。
32、本专利技术的有益效果为：
33、1.本申请所述的方法和装置，以芒硝、初硝钙液、钙镁浓缩液和石灰等为原料，生产硝酸钠和硝酸钾，具有工艺流程简单，同时还能副产氯化钠和石膏。
34、2.本申请所述的方法，生产工艺简单，对工艺设备无特殊要求，易于生产工人掌控，可很快达产达标。
35、3.本申请所述的方法，能高效产出高价值的熔盐级硝酸钠以及熔盐级硝酸钾，制造成本低，极具市场竞争力。
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1.一种利用钙镁浓缩液和粗硝钙液制备熔盐级硝酸钠和硝酸钾的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述芒硝的加入量为钙镁浓缩液重量的0.01-0.02倍。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中脱钙反应的温度为80-90℃，时间为10-12h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，初级硝酸钠沉镁反应为在80-90℃下进行沉镁反应，时间5-8h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，第一滤液、纯碱的投料比，按照摩尔比计算，第一滤液中的镁离子和纯碱中的碳酸根的比值为1:1.1-1.2。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述重结晶过程为将初级硝酸钠和0.3-0.5倍初级硝酸钠重量的水，进行混合，在80-90℃下进行溶解；溶解结束后，降至30-40℃进行结晶。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S4中，将碳酸镁滤饼和0.5-1倍碳酸镁滤饼重量的水进行混合打浆。
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9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S5中将硝酸钾母液在80-90℃下进行浓缩结晶，得到氯化钠沉淀。
10.一种利用钙镁浓缩液和粗硝钙液制备熔盐级硝酸钠和硝酸钾的装置，适用于如权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述装置包括通过管路连接的脱钙工段单元、脱镁工段单元、浓缩结晶工段单元、再浆工段单元、生产硝酸钾单元；
11.一种熔盐级硝酸钠在太阳能蓄热发电的应用，其特征在于，所述熔盐级硝酸钠为权利要求1-9任一项所述制备方法或权利要求10所述装置制备得到的硝酸钠。
12.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，所述熔盐级硝酸钠中，硝酸钠含量≥99.9％，水不溶物重量含量≤
13.一种熔盐级硝酸钾在太阳能蓄热发电的应用，其特征在于，所述熔盐级硝酸钾为权利要求1-9任一项所述制备方法或权利要求10所述装置制备得到的硝酸钾。
14.根据权利要求13所述的应用，其特征在于，所述熔盐级硝酸钾中，硝酸钾含量≥99.9％，水不溶物重量含量≤
...【技术特征摘要】
1.一种利用钙镁浓缩液和粗硝钙液制备熔盐级硝酸钠和硝酸钾的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤s1中，所述芒硝的加入量为钙镁浓缩液重量的0.01-0.02倍。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤s1中脱钙反应的温度为80-90℃，时间为10-12h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤s2中，初级硝酸钠沉镁反应为在80-90℃下进行沉镁反应，时间5-8h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤s2中，第一滤液、纯碱的投料比，按照摩尔比计算，第一滤液中的镁离子和纯碱中的碳酸根的比值为1:1.1-1.2。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤s3中，所述重结晶过程为将初级硝酸钠和0.3-0.5倍初级硝酸钠重量的水，进行混合，在80-90℃下进行溶解；溶解结束后，降至30-40℃进行结晶。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤s4中，将碳酸镁滤饼和0.5-1倍碳酸镁滤饼重量的水进行混合打浆。
8.根据权利要求1所述的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：方进，顾春光，冷为贵，曾薇，李青青，黄仕英，李忠艳，张凌云，杨东旭，
申请(专利权)人：贵州芭田生态工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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