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用纯碱废盐泥制取碳酸镁联产碳酸钙和氯化铵的方法技术

技术编号:6154213 阅读:476 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于化工三废治理和利用的技术领域,尤其是一种用纯碱废盐泥制取碳酸镁联产碳酸钙和氯化铵的方法;其主要技术方案为:纯碱废盐泥经过洗涤、沉降、分离、碳化、抽滤、洗涤甩干、等一系列化学操作单元,得到轻质碳酸镁产品;白色沉淀物在与盐酸反应得到氯化钙和硫酸的混合溶液,然后用氢氧化钙中和掉硫酸得到两水硫酸钙;剩下的氯化钙溶液在与二氧化碳、氨水进行氨碳化得到轻质碳酸钙和氯化铵产品;本发明专利技术不但有效的治理了纯碱行业的盐泥,消除化工污染,而且能将废盐泥改造成为具有经济价值的轻质碳酸镁、碳酸钙和氯化铵产品,生产工艺及其设备简单,成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机化工三废治理和综合利用的
,尤其是一种用纯碱废盐泥 制取碳酸镁联产碳酸钙和氯化铵的方法。
技术介绍
在用氨碱法制取纯碱的过程中,对于盐水精制时对粗盐水加入一定量的石灰乳, 使盐水中的镁离子变为氢氧化镁(俗称一次盐泥)而去除掉,澄清后的盐水加入二氧化碳 使钙离子转化为碳酸钙(俗称二次盐泥)被去除掉。由于氢氧化镁(一次泥)的颗粒极小, 故沉降速度很慢,为了加速沉降把二次盐泥碳酸钙混入作为助沉剂,与氢氧化镁一起排出, 统称废盐泥(也称混合盐泥)。废盐泥的主要成分是氢氧化镁、碳酸钙、氯化铵等。每生产一吨纯碱就要排出0. 72 吨的废盐泥。传统的处理方法是将此盐泥与蒸氨废液一起排到渣场混合处理。然后压滤成 饼运走堆积,即不利于环保,还浪费运输费用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种不仅成本低廉、易于实现,而且工艺及生产设备简单的用纯碱 废盐泥制取碳酸镁联产碳酸钙和氯化铵的方法。为了达到上述的目的,本专利技术的技术方案为,包括如下制取步骤步骤A、将纯碱废盐泥送至洗涤罐,先用清水洗涤掉可溶性的氯离子和硫酸根离子 杂质,再用水调制成镁泥乳浊液后送到沉淀罐;步骤B、沉淀罐里的镁泥乳浊液经沉淀液固分离后,将镁泥乳液送至配料罐加水配 制成乳液后送至碳化塔进行碳化,碳化塔中按照纯物质的质量比1 1. 32 1. 72通入二 氧化碳进行反应;步骤C、将步骤B中的反应产物用离心机一离心,得到的滤液再用抽滤机一抽滤后 得到澄清的液体碳酸氢镁;步骤D、将步骤C中的抽滤后的液体碳酸氢镁经加热分解器加热蒸馏至100 105 度分解出轻质碳酸镁沉淀;步骤E、将步骤D中蒸馏后的混合物依次用抽滤机二、离心机二、干燥器一、粉碎机 一进行抽滤、洗涤甩干、干燥、粉碎后包装得到轻质碳酸镁产品;步骤F、将步骤B中抽滤得到的滤饼以碳酸钙计算,与碳酸钠按照纯物质的质量比 1 0.53 0.93投入到合成器进行化学反应,反应后生成氯化钙、二氧化碳、硫酸和水的混 合溶液;步骤E、将步骤F中得到的混合溶液先用氢氧化钙进行中和反应,使得溶液中pH达 到7. 0士0. 2,此时有白色硫酸钙沉淀产生;再用抽滤机三抽滤,得到白色滤饼和澄清液体;步骤G、将步骤E中抽滤得到的白色滤饼依次用洗涤甩干机、干燥器二、粉碎机二进行洗涤甩干、干燥、粉碎后检斤包装得到两水碳酸钙;步骤H、将步骤E中抽滤得到的澄清液体与二氧化碳和氨水以1 0.19 0. 59 0.12 0.52投入到碳化器中进行碳化反应,生成碳酸钙和氯化铵混合溶液;步骤I、将步骤H中的碳酸钙和氯化铵混合溶液用抽滤机四抽滤,得到的白色滤饼 依次经过离心机三、干燥器三、粉碎机三进行洗涤分离、干燥、粉碎后检斤包装得到碳酸钙 产品;用抽滤机四抽滤得到的澄清滤液先用减压蒸馏器进行低温减压蒸馏,再依次经过抽 滤机五、冷却器、粉碎机四进行抽滤、冷却、粉碎后得到氯化铵产品。本专利技术主要是利用纯碱废盐泥经过洗涤、沉降、分离、碳化、抽滤、洗涤甩干、等一 系列化学操作单元,得到轻质碳酸镁产品;白色沉淀物在与盐酸反应得到氯化钙和硫酸的 混合溶液,然后用氢氧化钙中和掉硫酸得到两水硫酸钙;剩下的氯化钙溶液在与二氧化碳、 氨水进行氨碳化得到轻质碳酸钙和氯化铵产品;本专利技术不但有效的治理了纯碱行业的盐 泥,消除化工污染,而且能将废盐泥改造成为具有经济价值的轻质碳酸镁、碳酸钙和氯化铵 产品,生产工艺及其设备简单,成本低廉。其化学反应方程式为Mg(OH) 2+2C02 = = = Mg (HC03) 2Mg (HC03) 2 = = = = MgC03+C02+H20H2S04+Ca (OH) 2 = = = = CaS04+2H20 CaC03+2HCl = = = = CaCl2+C02+H20 CaCl2+C02+2NH4 = = = = CaC03+2NH4Cl附图说明图1是轻质碳酸镁产生的工艺流程示意图,其中其中1——洗涤罐,2——沉淀罐,3——碳化塔,4——离心机一,5——抽滤机一,6—— 加热分解器,7——抽滤机二,8——离心机二,9——干燥器一,10—粉碎机一,11——轻质碳酸镁产品;图2是氯化铵和碳酸钙产生的工艺流程示意图;其中12——合成器,13——抽滤机三,14——洗涤甩干机,15——干燥器二,16——粉 碎机二,17——两水硫酸钙,18——碳化器,19——抽滤机四,20——离心机三,21——干燥 机三,22——粉碎机三,23——碳酸钙产品,24——减压蒸馏器,25——抽滤机五,26——冷 却器,27——粉碎机四,28——氯化铵产品。具体的实施方式实施例1一种,包括如下制取步骤步骤A、将将600kg含水55%,含氢氧化镁30%的纯碱废盐泥送至洗涤罐1,先用 清水洗涤掉可溶性的氯离子和硫酸根离子杂质,再用水调制成镁泥乳浊液后送到沉淀罐 2 ;步骤B、沉淀罐里的镁泥乳浊液经沉淀液固分离后,将镁泥乳液送至配料罐加水配 制成乳液后送至碳化塔3进行碳化,碳化塔中按照纯物质的质量比1 1.32通入二氧化碳进行反应;步骤C、将步骤B中的反应产物用离心机一 4离心,得到的滤液再用抽滤机一 5抽 滤后得到澄清的液体碳酸氢镁;步骤D、将步骤C中的抽滤后的液体碳酸氢镁经加热分解器6加热蒸馏至100度分 解出轻质碳酸镁沉淀;步骤E、将步骤D中蒸馏后的混合物依次用抽滤机二 7、离心机二 8、干燥器一 9、粉 碎机一 10进行抽滤、洗涤甩干、干燥、粉碎后包装得到216. 81kg轻质碳酸镁产品11 ;步骤F、将步骤B中抽滤得到的滤饼以碳酸钙计算,与碳酸钠按照纯物质的质量比 1 0.53投入到合成器12进行化学反应,反应后生成氯化钙、二氧化碳、硫酸和水的混合溶 液;步骤E、将步骤F中得到的混合溶液先用氢氧化钙进行中和反应,使得溶液中pH达 到7. 0士0. 2,此时有白色硫酸钙沉淀产生;再用抽滤机三13抽滤,得到白色滤饼和澄清液 体;步骤G、将步骤E中抽滤得到的白色滤饼依次用洗涤甩干机14、干燥器二 15、粉碎 机二 16进行洗涤甩干、干燥、粉碎后检斤包装得到两水碳酸钙17 ;步骤H、将步骤E中抽滤得到的159. 57kg澄清液体与二氧化碳和氨水以1 0. 19 0.12投入到碳化器18中进行碳化反应,生成碳酸钙和氯化铵混合溶液;步骤I、将步骤H中的碳酸钙和氯化铵混合溶液用抽滤机四19抽滤,得到的白色 滤饼依次经过离心机三20、干燥器三21、粉碎机三22进行洗涤分离、干燥、粉碎后检斤包装 得到61. 50kg碳酸钙产品23 ;用抽滤机四抽滤得到的澄清滤液先用减压蒸馏器24进行低 温减压蒸馏,再依次经过抽滤机五25、冷却器26、粉碎机四17进行抽滤、冷却、粉碎后得到 67. 76kg氯化铵产品28。实施例2一种,包括如下制取步骤步骤A、将将600kg含水55%,含氢氧化镁30%的纯碱废盐泥送至洗涤罐1,先用 清水洗涤掉可溶性的氯离子和硫酸根离子杂质,再用水调制成镁泥乳浊液后送到沉淀罐2;步骤B、沉淀罐里的镁泥乳浊液经沉淀液固分离后,将镁泥乳液送至配料罐加水配 制成乳液后送至碳化塔3进行碳化,碳化塔中按照纯物质的质量比1 1.52通入二氧化碳 进行反应;步骤C、将步骤B中的反应产物用离心机一 4离心,得到的滤液再用抽滤机一 5抽本文档来自技高网...

【技术保护点】
用纯碱废盐泥制取碳酸镁联产碳酸钙和氯化铵的方法,其特征在于:包括如下制取步骤:步骤A、将纯碱废盐泥送至洗涤罐(1),先用清水洗涤掉可溶性的氯离子和硫酸根离子杂质,再用水调制成镁泥乳浊液后送到沉淀罐(2);步骤B、沉淀罐里的镁泥乳浊液经沉淀液固分离后,将镁泥乳液送至配料罐加水配制成乳液后送至碳化塔(3)进行碳化,碳化塔中按照纯物质的质量比1∶1.32~1.72通入二氧化碳进行反应;步骤C、将步骤B中的反应产物用离心机一(4)离心,得到的滤液再用抽滤机一(5)抽滤后得到澄清的液体碳酸氢镁;步骤D、将步骤C中的抽滤后的液体碳酸氢镁经加热分解器(6)加热蒸馏至100~105度分解出轻质碳酸镁沉淀;步骤E、将步骤D中蒸馏后的混合物依次用抽滤机二(7)、离心机二(8)、干燥器一(9)、粉碎机一(10)进行抽滤、洗涤甩干、干燥、粉碎后包装得到轻质碳酸镁产品(11);步骤F、将步骤B中抽滤得到的滤饼以碳酸钙计算,与碳酸钠按照纯物质的质量比1∶0.53~0.93投入到合成器(12)进行化学反应,反应后生成氯化钙、二氧化碳、硫酸和水的混合溶液;步骤E、将步骤F中得到的混合溶液先用氢氧化钙进行中和反应,使得溶液中pH达到7.0±0.2;再用抽滤机三(13)抽滤,得到白色滤饼和澄清液体;步骤G、将步骤E中抽滤得到的白色滤饼依次用洗涤甩干机(14)、干燥器二(15)、粉碎机二(16)进行洗涤甩干、干燥、粉碎后检斤包装得到两水碳酸钙(17);步骤H、将步骤E中抽滤得到的澄清液体与二氧化碳和氨水以1∶0.19~0.59∶0.12~0.52投入到碳化器(18)中进行碳化反应,生成碳酸钙和氯化铵混合溶液;步骤I、将步骤H中的碳酸钙和氯化铵混合溶液用抽滤机四(19)抽滤,得到的白色滤饼依次经过离心机三(20)、干燥器三(21)、粉碎机三(22)进行洗涤分离、干燥、粉碎后检斤包装得到碳酸钙产品(23);用抽滤机四抽滤得到的澄清滤液先用减压蒸馏器(24)进行低温减压蒸馏,再依次经过抽滤机五(25)、冷却器(26)、粉碎机四(17)进行抽滤、冷却、粉碎后得到氯化铵产品(28)。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王嘉兴
申请(专利权)人:汪晋强
类型:发明
国别省市:44[中国|广东]

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