本发明专利技术涉及制碱技术领域，特别涉及一种综合制碱工艺及其产物应用，包括以下工艺步骤：在饱和氯化钠溶液中通入氨气制得氨盐水；将煅烧石灰石产生的二氧化碳通入氨盐水中，生成含碳酸氢钠、氯化钠和氯化铵的混合物；将上述混合物进行过滤得到碳酸氢钠，氯化铵和氯化钠的混合滤液；煅烧碳酸氢钠生成纯碱和二氧化碳，将二氧化碳循环利用；在氯化铵和氯化钠的混合滤液中加入氯化钠细粉和氨气，生成氯化铵和氯化钠溶液；将氯化钠溶液通过膜过滤装置分离杂质，然后再循环利用；具有生产成本低，纯碱白度高，氯化钠利用率高，无水废和固废、环保、安全，工艺简单，充分利用我国的地理优势，原料购买成本低、变废为宝，经济效益高，社会效益好的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制碱
，特别涉及一种综合制碱工艺及其产物应用。
技术介绍
纯碱的生产，目前广泛采用的是天然碱法和化合法，化合法分为索尔维制碱法(又称为氨碱法)和侯氏制碱法(又称为联合制碱法)。天然碱法是使用含碳酸钠单一成分纯度极高的天然碱原料经过常规蒸发浓缩出一水碳酸钠，再经煅烧制得纯碱。化合法中的氨碱法在生产过程中由于原料食盐的利用率低(利用率只有72 74%)，其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃，废液排放量大且如何处理没有多大用途的氯化钙成为一个很大的负担，所以导致成本高，污染严重。化合法中的联合制碱法也是使用精制盐为原料，经氨化、碳酸化制得碳酸氢钠，再经煅烧制得纯碱，并将废液中的氯化钠加以利用制成氯化铵无机肥，在制碱过程中将制碱与制氯化铵交替进行，构成一个循环过程。这三种方法生产纯碱设备投资高，能耗大，程序多，生产周期长，废水、废气、废渣等排放物对环境的污染也严重。纯碱生产中，氨碱法因其对食盐原料的利用率低，且生产难以处理的氯化钙逐渐被联合制碱法取代。联合制碱法虽然实现了生产主产品纯碱和副产品氯化铵的交替循环， 但是由于联合制碱法中氯化钠母液是循环使用的，氯化钠母液经长时间循环使用后，母液中含有各种有色物质，如Fe、Ca、Mg等离子，且含量不断富积，从而影响到重质纯碱(简称重碱)白度的提高，导致生产的纯碱的白度较低，制得的纯碱的白度不高，纯碱的质量不高。优质重质纯碱应该是色泽纯白或微带蓝相、光泽好，而联合制碱法生产的纯碱的白度在88 92，且很不稳定，不能满足国内外高新企业的要求。长期以来，纯碱是市场需求量较大的一种重要化工产品，广泛应用于轻工日化、建材、化学工业、食品工业、冶金、纺织、石油、国防、医药等领域，用作制造其他化学品的原料、清洗剂、洗涤剂，也用于照相术和分析领域。建材领域，玻璃工业是纯碱的最大消费部门，每吨玻璃消耗纯碱0.2吨。在生产、销售重质纯碱过程中，虽然在中国国家标准中没有白度指标，近几年来，一些纯碱用户，如清洁剂、高档玻璃生产商对重质纯碱的白度提出了较高的要求，有的甚至提出了重质纯碱结晶颗粒形状的要求。随着纯碱市场的竞争日益激烈，国内外高新企业对纯碱的外观质量要求也越来越高，作为纯碱产品外观主要指标的白度，也成为各纯碱企业的重要攻关课题。中国是世界上石灰岩矿资源丰富的国家之一(石灰石是石灰岩作为矿物原料的商品名称，石灰石主要成分是碳酸钙)，除上海、香港、澳门外，在各省、直辖市、自治区均有分布。据原国家建材局地质中心统计，全国石灰岩分布面积达43. 8万KM2(未包括西藏和台湾)，约占国土面积的1/20，全国已发现水泥石灰岩矿点七、八千处，其中已有探明储量的有1286处，其中大型矿床257处、中型481处、小型486处(矿石储量大于8000万吨为大型、 4000 8000万吨为中型、小于4000万吨为小型)，共计保有矿石储量542亿吨，其中石灰岩储量504亿吨，占93% ；大理岩储量38亿吨，占7%。山东、河北、河南、广东、辽宁、湖南、湖北7省各保有储量30 20亿吨，石灰石资源非常丰富，且开采和交通方便。重碱(NaHCO3)的制备是纯碱生产中的一个重要工艺过程，在现有技术中，国内多数采用由制取重碱和制取氯化铵两个工艺过程构成的联合制碱法。这种方法必须分别配置产生二氧化碳和合成氨的昂贵设备，合成氨主要生产工艺将煤，水蒸气通过煤气发生炉制得半水煤气(含有C02、C0、N2、H2、H2S等)；通过脱硫工序除掉半水煤气中的有害物质；进入变换工序将气体中的CO转变成CO2 ；剩余气体经过脱碳工序(联碱的碳化或其它方法脱碳)吸收掉其中的(X)2 ；剩余的气体中主要是H2和N2,还有极少量的C0、0)2等有害气体，再经过净化工序除掉其中的有害物质，使其含量控制在10PPM以下，纯净的H2和N2再经过合成工序，制得合成氨(NH3),投资成本大，合成氨厂耗能大，不能充分利用我国的地理优势， 制得的二氧化碳的纯度低(一般浓度为28%左右)，且有废气产生，对环境污染大，生产安全性能低。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足而提供一种低成本、高质量、高利用率、环保、安全、工艺简单，充分利用我国的地理优势，无固废、变废为宝且经济效益高的综合制碱工艺。本专利技术的另一目的是针对现有技术的不足而提供一种低成本、高质量、高利用率、 环保、安全、工艺简单，充分利用我国的地理优势，无固废、变废为宝，产物利用率高，经济效益高的综合制碱工艺的产物应用。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案。提供一种综合制碱工艺，包括以下工艺步骤步骤A、在饱和氯化钠(NaCl)溶液中通入购买的氨气(NH3),制得氨盐水； 步骤B、煅烧石灰石(CaCO3)产生二氧化碳(CO2)和固体氧化钙(CaO)，将产生的二氧化碳(CO2)通入上述氨盐水中，生成含固体碳酸氢钠(NaHC03)、氯化钠(NaCl)溶液和氯化铵 (NH4C1)溶液的混合物；步骤C、将步骤B中的混合物进行过滤得到固体碳酸氢钠(NaHCO3),以及氯化铵(NH4Cl) 和氯化钠(NaCl)的混合滤液；步骤D、煅烧固体碳酸氢钠(NaHCO3)生成纯碱(Na2CO3)产品和二氧化碳(CO2),然后将生成的二氧化碳(CO2)回收并引至氨盐水中循环利用；在氯化铵(NH4Cl)和氯化钠(NaCl)的混合滤液中加入氯化钠(NaCl)细粉和购买的氨气(NH3),经冷却、过滤、洗涤、干燥后，生成氯化铵(NH4Cl)产品和饱和氯化钠(NaCl)溶液；步骤E、将步骤D中的饱和氯化钠(NaCl)溶液通过膜过滤装置过滤分离杂质，然后再循环利用。其中，所述膜过滤装置为纳滤膜过滤装置。其中，所述纳滤膜过滤装置可使钠离子通过膜分离层，而钙离子、镁离子和铁离子被膜分离层阻挡。为实现上述另一目的，本专利技术采用如下技术方案。一种综合制碱工艺的产物应用，包括以下步骤所述步骤E之后还包括有步骤F、将煅烧石灰石(CaCO3)产生的氧化钙(CaO)与海砂以20% 25% 75% 80%的比例混合，经高温高压反应，制成灰砂砖产品； 所述步骤F，具体包括以下工艺步骤步骤Fl、将氧化钙(CaO)与海砂以20% 25% 75% 80%的比例混合并搅拌均勻，然后放置于储存罐中反应M小时，直至反应后的氧化钙(CaO)与海砂的混合物的含水量为5 10% ；步骤F2、将氧化钙(CaO)与海砂的混合物在温度为160 200°C，压力为0. 6 1. 2MPa 条件下反应，反应时间为6 10小时，直至氧化钙(CaO)与海砂充分粘合；步骤F3、将充分粘合的氧化钙(CaO)与海砂的混合物，用制砖模具压制成型，即制得灰砂砖产品。其中，所述步骤Fl之前，还包括有步骤F0，将氧化钙(CaO)研磨至100 200目。其中，所述步骤Fl中，氧化钙(CaO)与海砂的比例为20% :80%，反应M小时后氧化钙(CaO)与海砂的混合物的含水量为8%。其中，所述步骤F2中，氧化钙(CaO)与海砂的混合物的反应温度为180 195°C， 反应压力为0. 8 1. OMPa，反应时间为6. 5 8小时，直至氧化钙(CaO)与海砂充分粘合。一种综合制碱工艺的产物应用，包括以下步骤所述步骤E之后还包括有步骤G、将煅烧石灰石(CaCO3)产本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林小明，
申请(专利权)人：广东大众农业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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