一種制堿廢液中氯化鈉氯化鈣結(jié)晶分離的方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無機(jī)鹽結(jié)晶分離技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種制堿廢液中氯化鈉氯化鈣結(jié)晶分離的方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]純堿是一種重要的工業(yè)原料，我國也是純堿的生產(chǎn)和消費(fèi)大國。據(jù)中國純堿工業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)，2010?2014年我國純堿年產(chǎn)量均超過2000萬噸。制堿廢液的處理是當(dāng)前世界純堿行業(yè)的一大難題，據(jù)測算，每生產(chǎn)I噸純堿，將產(chǎn)生約10噸制堿廢液，廢液中主要含有氯化鈉和氯化鈣，如果將制堿廢液隨意排放，不僅會污染環(huán)境，影響生態(tài)平衡，而且是資源的極大浪費(fèi)。
[0003]目前制堿廢液的處理主要采用蒸發(fā)結(jié)晶分離其中的氯化鈉和氯化鈣，又稱鹽鈣聯(lián)產(chǎn)法，生產(chǎn)氯化鈉和氯化鈣產(chǎn)品，氯化鈉產(chǎn)品可以返回制堿系統(tǒng)再用，或進(jìn)一步加工精制，氯化鈣產(chǎn)品普遍用于干燥劑和冷凍劑等，從而實現(xiàn)制堿廢水的資源化利用。
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【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制堿廢液中氯化鈉氯化鈣結(jié)晶分離的方法。本發(fā)明在鹽鈣聯(lián)產(chǎn)法的基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝優(yōu)化，提出了一種利用氯化鈉-氯化鈣高鹽廢水生產(chǎn)高純氯化鈉和氯化鈉含量較低的飽和氯化鈣溶液的結(jié)晶分離工藝。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0006]一種制堿廢液中氯化鈉氯化鈣結(jié)晶分離的方法，其具體步驟為:
[0007]一、取NaCl-CaCl2-H2O體系制堿廢液，將上述原料進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到濃縮母液，
[0008]所述的制堿廢液的濃度為:NaCl為10?240g/L，CaCl2S 10?240g/L ；
[0009]所述的蒸發(fā)溫度為50?130°C ;
[0010]所述的濃縮母液組分濃度為:NaCl為140?330g/L，CaCl2S 5?280g/L ；
[0011]二、將鹽析液加入上述步驟一制備的濃縮母液中進(jìn)行鹽析結(jié)晶并固液分離得到氯化鈉和鹽析母液，氯化鈉濾餅用飽和氯化鈉溶液洗滌；
[0012]所述的鹽析結(jié)晶溫度為25?35°C ；
[0013]所述的鹽析液組分濃度為:NaCl為7?18g/L，CaCl2S 528?552g/L ；
[0014]所述的鹽析母液濃度為:NaCl為24?60g/L，CaCl2S 300?420g/L ；
[0015]三、蒸發(fā)濃縮上述步驟二制備的鹽析母液，然后進(jìn)行冷卻結(jié)晶并固液分離得到冷卻結(jié)晶母液和氯化鈉，氯化鈉濾餅用飽和氯化鈉溶液洗滌；
[0016]所述的蒸發(fā)溫度為60?130°C，冷卻結(jié)晶溫度為25°C ;
[0017]所述的冷卻結(jié)晶母液組分濃度為:NaCl為7?18g/L，CaCl2S 528?600g/L ；
[0018]四、上述步驟二和步驟三中制備的氯化鈉經(jīng)過干燥作為氯化鈉產(chǎn)品，冷卻結(jié)晶母液則部分作為鹽析液參與下循環(huán)上述鹽析結(jié)晶工序，剩余部分作為飽和氯化鈣溶液產(chǎn)品。
[0019]所述的冷卻結(jié)晶母液組成與上述步驟二中的鹽析液相同，且冷卻結(jié)晶母液中作為鹽析液的循環(huán)量與上述步驟二中加入的鹽析液量相同。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是:
[0021]本發(fā)明的制堿廢液中大部分氯化鈉通過鹽析結(jié)晶析出，其余氯化鈉產(chǎn)品通過冷卻結(jié)晶得到，此工藝相對于一步蒸發(fā)結(jié)晶而言更容易控制，同時本發(fā)明利用了氯化鈣對氯化鈉的鹽析作用，降低了蒸發(fā)能耗，且鹽析劑為系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)物料，無需另配；同時鑒于NaCl-CaCl2-H2O體系飽和溶液的粘度隨著氯化鈣組成的增加而不斷增大，本發(fā)明中大部分的氯化鈉結(jié)晶產(chǎn)品在體系粘度較低時固液分離，因此相對于一步蒸發(fā)結(jié)晶而言，避免了大量氯化鈉結(jié)晶集中從高粘度飽和母液中固液分離；采用本發(fā)明工藝生產(chǎn)得到的氯化鈉純度達(dá)到99%以上，飽和氯化鈣溶液中NaCl含量< 1%。
【【附圖說明】】
[0022]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【【具體實施方式】】
[0023]以下提供本發(fā)明一種制堿廢液中氯化鈉氯化鈣結(jié)晶分離的方法的【具體實施方式】。
[0024]實施例1
[0025]一、取10m3NaCl-CaCl2-H2O體系制堿廢液原料，其中組分濃度為:NaCl:134.28g/L、CaCl2:68.34g/L，將上述廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮得到濃縮母液59.1m 3，蒸發(fā)溫度為60°C，濃縮母液濃度為:NaCl:227.lg/L，CaCl2:115.6g/L。
[0026]二、將鹽析液85.9m3加入上述濃縮母液中進(jìn)行鹽析結(jié)晶并固液分離得到氯化鈉
11.23噸和鹽析母液137.16m3，氯化鈉濾餅用飽和氯化鈉溶液洗滌，鹽析結(jié)晶溫度25°C，鹽析液組分濃度為:NaCl 10g/L、CaCl2585g/L，鹽析母液濃度為:NaCl 22g/L、CaCl2416g/L。
[0027]三、蒸發(fā)濃縮上述鹽析母液，然后進(jìn)行冷卻結(jié)晶并固液分離得到冷卻結(jié)晶母液130.5m3和氯化鈉1.76噸，氯化鈉濾餅用飽和氯化鈉溶液洗滌。蒸發(fā)溫度為100°C，7令卻結(jié)晶溫度為25°C，冷卻結(jié)晶母液組分濃度為:NaCl 10g/L、CaCl2585g/L ；
[0028]四、上述步驟二和步驟三中得到的12.99噸氯化鈉經(jīng)過干燥作為氯化鈉產(chǎn)品，另外上述得到的130.5m3冷卻結(jié)晶母液中85.9m 3作為鹽析液參與下循環(huán)上述鹽析結(jié)晶工序，44.6m3作為飽和氯化媽溶液產(chǎn)品。
[0029]實施例2
[0030]一、取10m3NaCl-CaCl2-H2O體系制堿廢液原料，其中組分濃度為:NaCl:50g/L、CaCl2:110g/L，將上述廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮得到濃縮母液34.69m 3，蒸發(fā)溫度為60°C，濃縮母液濃度為:NaCl:144.lg/L, CaCl2:317.0g/L。
[0031]二、將鹽析液6.9m3加入上述濃縮母液中進(jìn)行鹽析結(jié)晶并固液分離得到氯化鈉
4.07噸和鹽析母液37.22m3，氯化鈉濾餅用飽和氯化鈉溶液洗滌，鹽析結(jié)晶溫度25°C，鹽析液組分濃度為:NaCl 10g/L、CaCl2585g/L，鹽析母液濃度為:NaCl 27g/L、CaCl2404g/L。
[0032]三、蒸發(fā)濃縮上述鹽析母液，然后進(jìn)行冷卻結(jié)晶并固液分離得到冷卻結(jié)晶母液35.3m3和氯化鈉0.65噸，氯化鈉濾餅用飽和氯化鈉溶液洗滌。蒸發(fā)溫度為60°C，冷卻結(jié)晶溫度為25°C，冷卻結(jié)晶母液組分濃度為:NaCl 10g/L、CaCl2585g/L ；
[0033]四、上述步驟二和步驟三中得到的4.72噸氯化鈉經(jīng)過干燥作為氯化鈉產(chǎn)品，另外上述得到的35.3m3冷卻結(jié)晶母液中6.9m 3作為鹽析液參與下循環(huán)上述鹽析結(jié)晶工序，33.4m3作為飽和氯化鈣溶液產(chǎn)品。
[0034]實施例3
[0035]一、取10m3NaCl-CaCl2-H2O體系制堿廢液原料，其中組分濃度為:NaCl:38.49g/L、CaCl2:62.46g/L，將上述廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮得到濃縮母液23.2m 3，蒸發(fā)溫度為50°C，濃縮母液濃度為:NaCl:166.2g/L，CaCl2:264g/L。
[0036]二、將鹽析液11.3m3加入上述濃縮母液中進(jìn)行鹽析結(jié)晶并固液分離得到氯化鈉3.12噸和鹽析母液31.46m3，氯化鈉濾餅用飽和氯化鈉溶液洗滌，鹽析結(jié)晶溫度25°C，鹽析液組分濃度為:NaCl 10g/L、CaCl2585g/L，鹽析母液濃度為:NaCl 27g/L、CaCl2404g/L。
[0037]三、蒸發(fā)濃縮上述鹽析母液，然后進(jìn)行冷卻結(jié)晶并固液分離得到冷卻結(jié)晶母液29.8m3和氯化鈉0.55噸，氯化鈉濾餅用飽和氯化鈉溶液洗滌。蒸發(fā)溫度為60°C，冷卻結(jié)晶溫度為25°C，冷卻結(jié)晶母液組分濃度為:NaCl 10g/L、CaCl2585g/L ；
[0038]四、上述步驟二和步驟三中得到的3.67噸氯化鈉經(jīng)過干燥作為氯化鈉產(chǎn)品，另外上述得到的29.Sm3冷卻結(jié)晶母液中11.3m 3作為鹽析液參與下循環(huán)上述鹽析結(jié)晶工序，18.5m3作為飽和氯化鈣溶液產(chǎn)品。
[0039]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種制堿廢液中氯化鈉氯化鈣結(jié)晶分離的方法，其特征在于，其具體步驟為: 一、取NaCl-CaCl2-H2O體系制堿廢液，將上述原料進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到濃縮母液； 二、將鹽析液加入上述步驟一制備的濃縮母液中進(jìn)行鹽析結(jié)晶并固液分離得到氯化鈉和鹽析母液，氯化鈉濾餅用飽和氯化鈉溶液洗滌； 三、蒸發(fā)濃縮上述步驟二制備的鹽析母液，然后進(jìn)行冷卻結(jié)晶并固液分離得到冷卻結(jié)晶母液和氯化鈉，氯化鈉濾餅用飽和氯化鈉溶液洗滌； 四、上述步驟二和步驟三中制備的氯化鈉經(jīng)過干燥作為氯化鈉產(chǎn)品，冷卻結(jié)晶母液則部分作為鹽析液參與下循環(huán)上述鹽析結(jié)晶工序，剩余部分作為飽和氯化鈣溶液產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的一種制堿廢液中氯化鈉氯化鈣結(jié)晶分離的方法，其特征在于，在所述的步驟一中，所述的制堿廢液的濃度為:NaCl為10?240g/L，CaCl2S 10?240g/L0
3.如權(quán)利要求1所述的一種制堿廢液中氯化鈉氯化鈣結(jié)晶分離的方法，其特征在于，在所述的步驟一中，所述的蒸發(fā)溫度為50?130°C。
4.如權(quán)利要求1所述的一種制堿廢液中氯化鈉氯化鈣結(jié)晶分離的方法，其特征在于，在所述的步驟一中，所述的濃縮母液組分濃度為:NaCl為140?330g/L，CaCl2S 5?280g/L0
5.如權(quán)利要求1所述的一種制堿廢液中氯化鈉氯化鈣結(jié)晶分離的方法，其特征在于，在所述的步驟二中，所述的鹽析結(jié)晶溫度為25?35°C。
6.如權(quán)利要求1所述的一種制堿廢液中氯化鈉氯化鈣結(jié)晶分離的方法，其特征在于，在所述的步驟二中，所述的鹽析液組分濃度為:NaCl為7?18g/L，CaCl2S 528?552g/L。
7.如權(quán)利要求1所述的一種制堿廢液中氯化鈉氯化鈣結(jié)晶分離的方法，其特征在于，在所述的步驟二中，所述的鹽析母液濃度為:NaCl為24?60g/L，CaCl2S 300?420g/L。
8.如權(quán)利要求1所述的一種制堿廢液中氯化鈉氯化鈣結(jié)晶分離的方法，其特征在于，在所述的步驟三中，所述的蒸發(fā)溫度為60?130°C，冷卻結(jié)晶溫度為25V。
9.如權(quán)利要求1所述的一種制堿廢液中氯化鈉氯化鈣結(jié)晶分離的方法，其特征在于，在所述的步驟三中，所述的冷卻結(jié)晶母液組分濃度為:NaCl為7?18g/L，CaCl2S 528?600g/Lo
10.如權(quán)利要求1所述的一種制堿廢液中氯化鈉氯化鈣結(jié)晶分離的方法，其特征在于，在所述的步驟四中，所述的冷卻結(jié)晶母液組成與上述步驟二中的鹽析液相同，且冷卻結(jié)晶母液中作為鹽析液的循環(huán)量與上述步驟二中加入的鹽析液量相同。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制堿廢液中氯化鈉氯化鈣結(jié)晶分離的方法，一、取NaCl-CaCl2-H2O體系制堿廢液，將上述原料進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到濃縮母液；二、將鹽析液加入步驟一制備的濃縮母液中進(jìn)行鹽析結(jié)晶并固液分離得到氯化鈉和鹽析母液，氯化鈉濾餅用飽和氯化鈉溶液洗滌；三、蒸發(fā)濃縮步驟二制備的鹽析母液，然后進(jìn)行冷卻結(jié)晶并固液分離得到冷卻結(jié)晶母液和氯化鈉，氯化鈉濾餅用飽和氯化鈉溶液洗滌；四、上述步驟二和步驟三中制備的氯化鈉經(jīng)過干燥作為氯化鈉產(chǎn)品，冷卻結(jié)晶母液則部分作為鹽析液參與下循環(huán)上述鹽析結(jié)晶工序，剩余部分作為飽和氯化鈣溶液產(chǎn)品。本發(fā)明利用了氯化鈣對氯化鈉的鹽析作用，降低了蒸發(fā)能耗；避免了大量氯化鈉結(jié)晶集中從高粘度飽和母液中固液分離。
【IPC分類】C01F11-24, C01D3-08
【公開號】CN104876245
【申請?zhí)枴緾N201510235926
【發(fā)明人】宋興福, 張 杰, 于建國, 許妍霞, 孫玉柱, 汪瑾
【申請人】華東理工大學(xué)
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月11日