申请日2017.05.27
公开(公告)日2017.08.25
IPC分类号C01F5/22; C01F11/46; C01F11/18
摘要
本发明属于废水处理技术领域，提出了一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的新方法，包括以下步骤：蒸氨废液经澄清、过滤后得到澄清液和固体废渣;澄清液中加入过量的石灰乳进行苛化反应，反应后得到浮于液面上的氢氧化镁和浆液;浆液和过量的精制芒硝水溶液均加入至石膏反应器中进行充分反应，将产物过滤、洗涤后得到二水石膏滤饼以及含氯化钠、氢氧化钙的悬浊液;二氧化碳废气进行除尘、脱硫净化处理后通入碳化塔中与悬浊液中的氢氧化钙进行碳化反应，沉降、过滤后得到轻质碳酸钙滤饼以及氯化钠清液;将氯化钠清液应用到制碱系统中回收了清液中的氯化钠。本发明解决了现有技术中氨碱法生产纯碱过程中产生的废料得不到综合利用的技术问题。
权利要求书
1.一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的新方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、蒸氨废液经澄清、过滤后得到澄清液和固体废渣;
B、在步骤A所得的澄清液中加入过量的石灰乳进行苛化反应，反应后得到浮于液面上的氢氧化镁和浆液;
C、将芒硝废液进行洗涤除杂，得到精制芒硝水溶液;
D、将步骤B中得到的浆液和过量的精制芒硝水溶液均加入至石膏反应器中进行充分反应，将产物过滤、洗涤后得到二水石膏以及含氯化钠、氢氧化钙悬浊液;
E、将二氧化碳废气进行除尘、脱硫净化处理后通入碳化塔中，在碳化塔中与步骤D中得到的悬浊液中的氢氧化钙进行碳化反应，沉降、过滤、洗涤后得到轻质碳酸钙以及氯化钠清液;
F、将轻质碳酸钙进行经增浓、过滤、干燥、解聚、包装后得到轻质碳酸钙产品;
G、将氢氧化镁和二水石膏分别洗涤、脱水、干燥后得到氢氧化镁产品和石膏产品;
H、将氯化钠清液中的氯化钠回收并应用到制碱系统中。
2.根据权利要求1所述的一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的新方法，其特征在于，步骤C中所述精制芒硝水溶液中硫酸钠的含量为78%。
3.根据权利要求1所述的一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的新方法，其特征在于，步骤A中得到的澄清液中氯化钠的浓度为0.78mol/L，氯化钙的浓度为1.1mol/L，氯化镁的浓度为0.15mol/L。
说明书
一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的新方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，涉及一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的新方法。
背景技术
2016年我国纯碱总产量为2588.3万吨，纯碱生产工艺形成了以氨碱法、联碱法为主，天然碱法为辅的生产格局，其中氨碱法产量稍大于联碱法，约占总产量的一半，即2016年氨碱法生产的纯碱接近1300万吨，氨碱法生产纯碱历史悠久、技术成熟、能大规模连续化生产、机械化自动化程度高、产品纯度高、质量好等特点，在我国沿海和盐湖地区具有巨大优势，但氨碱法生产纯碱会产生的数量巨大的废液、废渣、二氧化碳废气，不仅造成了巨大的资源和能源浪费，同时也给环境带来了严重的隐患和压力，这是氨碱法生产纯碱的发展受到严重制约的重要原因。
用盐湖水和地下盐卤水作为原料，氨碱法生产纯碱过程中，每生产一吨纯碱，约产生10m3蒸氨废液，同时也会产生数量巨大的芒硝废液和石灰乳，另外纯碱生产过程中因为需要煅烧、蒸发、干燥等工序，必需使用到锅炉，而加热锅炉的燃料在燃烧时会产生大量的二氧化碳废气。
因此氨碱法生产纯碱过程中产生了蒸氨废液、芒硝废液、石灰乳以及二氧化碳废气等废弃物，将这些废弃物直接进行处理后排放，不仅废物处理过程要耗费大量人力物力，而且其中的钙、镁、钠也都白白浪费，为此积极探索新的处理方法，使资源得到综合利用成为了企业和研发机构的重要和急切的任务。
发明内容
本发明提出了一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的新方法，解决了上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种氨碱法生产纯碱所排放的蒸氨废水资源化的新方法，包括以下步骤：
A、蒸氨废液经澄清、过滤后得到澄清液和固体废渣;
B、在步骤A所得的澄清液中加入过量的石灰乳进行苛化反应，反应后得到浮于液面上的氢氧化镁和浆液;
C、将芒硝废液进行洗涤除杂，得到精制芒硝水溶液;
D、将步骤B中得到的浆液和过量的精制芒硝水溶液均加入至石膏反应器中进行充分反应，将产物过滤、洗涤后得到二水石膏以及含氯化钠、氢氧化钙悬浊液;
E、将二氧化碳废气进行除尘、脱硫净化处理后通入碳化塔中，在碳化塔中与步骤D中得到的悬浊液中的氢氧化钙进行碳化反应，沉降、过滤、洗涤后得到轻质碳酸钙以及氯化钠清液;
F、将轻质碳酸钙进行经增浓、过滤、干燥、解聚、包装后得到轻质碳酸钙产品;
G、将氢氧化镁和二水石膏分别洗涤、脱水、干燥后得到氢氧化镁产品和石膏产品;
H、将氯化钠清液中的氯化钠回收并应用到制碱系统中。
作为进一步的技术方案，其特征在于，步骤C中所述精制芒硝水溶液中硫酸钠的含量为78%。
作为进一步的技术方案，其特征在于，步骤A中得到的澄清液中氯化钠的浓度为0.78mol/L，氯化钙的浓度为1.1mol/L，氯化镁的浓度为0.15mol/L。
与现有技术相比，本发明工作原理和有益效果为：
1、本发明利用了纯碱生产过程中产生的芒硝废液、石灰乳和二氧化碳废气来处理蒸氨废液，经过混合、反应、过滤、干燥等工序，分别得到了二水石膏、氢氧化镁、轻质碳酸钙三个产品，并回收利用了氯化钠，同时还利用了二氧化碳废气，减排了大量二氧化碳。
2、本发明最终实现了氨碱法生产纯碱过程中废弃物蒸氨废液、芒硝废渣、二氧化碳废气等三废中有效成分的全部资源化利用，达到了以废制废、变废为宝的目的，具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。
3、本发明以最简单的步骤将蒸氨废液进行了有效的处理，并且得到了有益的副产物，最终所得的过滤后清液中含有的氯化钠达到3.28mol/L，是原来0.78mol/L的4.2倍，由于这些氯化钠都将回收循环至制碱系统，使生产过程中氯化钠的利用率由现行工艺的70%左右提高到近100%，使资源得到了极大的综合利用。
