以鈣型巖鹽鹵水和鍋爐煙道氣聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉、氯化鈉、氯化銨工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種以鈣型巖鹽鹵水和鍋爐煙道氣聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉、氯化鈉、氯化銨工藝，它以精制鈣型巖鹽鹵水（含氯化鈉）與氨、二氧化碳為原料進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)后分離獲得固體碳酸氫鈉和重堿母液；將重堿母液預(yù)熱高溫脫氨后得到脫氨母液；脫氨母液和循環(huán)制銨母液高溫蒸發(fā)分離得到固體氯化鈉和制鹽母液；制鹽母液低溫蒸發(fā)分離得到固體氯化銨和制銨母液；制銨母液循環(huán)蒸發(fā)分離得到固體氯化鈉和制鹽母液；固體碳酸氫鈉煅燒后轉(zhuǎn)化為固體碳酸鈉。本發(fā)明工藝中原料鹽的鈉和氯的利用率為100%，能耗和生產(chǎn)成本大大降低，且具有閉路循環(huán)無“三廢”排放以及二氧化碳排放量減少而對環(huán)境友好，主副產(chǎn)品市場容量大的特點。
【專利說明】以鈣型巖鹽南水和鍋爐煙道氣聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉、氯化鈉、氯化銨工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無機(jī)化工領(lǐng)域，特別涉及一種以鈣型巖鹽鹵水和鍋爐煙道氣聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉、氯化鈉、氯化銨的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的以氯化鈉為原料生產(chǎn)純堿的工藝主要有氨堿法和聯(lián)堿法，其中，氨堿法工藝存在原料氯化鈉利用率低(鈉的利用率約75%、氯的利用率為0%)，制堿廢液(含有大量氯化鈣、氯化鈉)排出系統(tǒng)量大，浪費資源并形成新的環(huán)境污染。而聯(lián)堿法工藝存在冷析、鹽析氯化銨結(jié)晶過程電能消耗高，析銨母液循環(huán)量大，氯化銨市場容量等問題。因此，上述工藝在實際生產(chǎn)中應(yīng)用都有局限性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對上述已有生產(chǎn)工藝存在問題，本發(fā)明的目的是提供一種以鈣型巖鹽鹵水和鍋爐煙道氣聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉、氯化鈉、氯化銨工藝，該工藝以液體巖鹽鈣型齒水直接作為生產(chǎn)純堿原料，原料鹽的鈉和氯的利用率高，而生產(chǎn)成本及能耗較低，整個工藝為閉路循環(huán)無“三廢”排放，對環(huán)境友好，同時主副產(chǎn)品市場容量大。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0005]本發(fā)明是一個以含氯化鈉(NaCl-H2O體系)的鈣型巖鹽精制鹵水(NaC1270_330g/1)和氨(NH3)、鍋爐煙道氣中的二氧化碳(CO2)為原料生產(chǎn)碳酸鈉、氯化鈉、氯化銨工藝，該工藝取用含有氯化鈉(NaCl)鈣型鹵水與氨(NH3)、鍋爐煙道氣中的二氧化碳(CO2)為原料進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)后分離獲得固體碳酸氫鈉(NaHCO3)和含有氯化銨、氯化鈉(NaC150-100g/
1、NH4Cl 100-200g/l)和少量碳酸氫銨(NH4HC03)、碳酸銨((NH4)2CO3)的重堿母液；重堿母液預(yù)熱高溫脫除碳酸氫銨(NH4HC03)、碳酸銨((NH4) 2C03)后得到含有氯化銨(NH4Cl 100-200g/
1、NaC150-100g/l)的脫氨母液；脫氨母液經(jīng)過高溫蒸發(fā)分離得到固體氯化鈉和制鹽母液(NH4C1300-550g/l、NaC170_200g/l);制鹽母液低溫蒸發(fā)分離得到固體氯化銨和制銨母液(NH4Cl 100-300g/l, NaC150-300g/l);制銨母液與脫氨母液混和循環(huán)蒸發(fā)分離氯化鈉；碳酸氫鈉(NaHCO3)煅燒后轉(zhuǎn)化為碳酸鈉(Na2CO3X
[0006]具體來說，本發(fā)明以鈣型巖鹽鹵水和鍋爐煙道氣聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉、氯化鈉、氯化銨工藝，它包括以下步驟:
[0007](1)、取含氯化鈉的鈣型巖鹽鹵水，吸收氨(NH3)得到氨鹽水，氨鹽水與鍋爐煙道氣(主要含CO2)中的二氧化碳反應(yīng)后分離獲得固體碳酸氫鈉(NaHCO3)和含有氯化銨(NH4Cl )、氯化鈉(NaCl)、碳酸氫銨(NH4HCO3)、碳酸銨((NH4) 2C03)的重堿母液；
[0008](2)、將步驟(1)所得的重堿母液預(yù)熱高溫脫除碳酸氫銨及碳酸銨后得到含有氯化銨、氯化鈉的脫氨母液；
[0009](3)、將步驟(2)所得的脫氨母液高溫蒸發(fā)分離得到固體氯化鈉和制鹽母液；[0010](4)、將步驟(3)所得的制鹽母液低溫蒸發(fā)分離得到固體氯化銨和制銨母液；
[0011](5)、將步驟(4)中所得的制銨母液與步驟(2)所得的脫氨母液進(jìn)行循環(huán)蒸發(fā)分離得到固體氯化鈉和制鹽母液；該制鹽母液也循環(huán)步驟(4)進(jìn)行低溫蒸發(fā)分離得到固體氯化銨和制銨母液；
[0012](6)、將步驟(1)所得的固體碳酸氫鈉煅燒后轉(zhuǎn)化為固體碳酸鈉(Na2CO3)和煅燒爐氣(NH3 和 CO2)；
[0013](7)、將步驟(6)所得的煅燒爐氣(NH3和CO2)與步驟(1)中的鍋爐煙道氣共同與該氨鹽水反應(yīng)進(jìn)行鹽鹵吸氨，繼續(xù)得到固體碳酸氫鈉和重堿母液，進(jìn)行下一次循環(huán)生產(chǎn)。
[0014]優(yōu)選的，所述步驟(1)中，含氯化鈉的鈣型鹵水與氨、鍋爐煙道氣中的二氧化碳進(jìn)行反應(yīng)的溫度為15-50°C。
[0015]優(yōu)選的，所述步驟(2)中，重堿母液預(yù)熱高溫脫除碳酸氫銨及碳酸銨的溫度為55-150°C。
[0016]優(yōu)選的，所述步驟(3)中，脫氨母液高溫蒸發(fā)分離氯化鈉的溫度為55-150°C。
[0017]優(yōu)選的，所述步驟(4)中，制鹽母液低溫蒸發(fā)分離氯化銨的溫度為15_70°C。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明以鈣型巖鹽鹵水和鍋爐煙道氣聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉、氯化鈉、氯化銨工藝路線，直接以鹵水為原料采用氨堿法或聯(lián)堿法利用鍋爐煙道氣復(fù)分解生產(chǎn)碳酸鈉，脫氨母液采用蒸發(fā)法分離直接得到氯化鈉、氯化銨，無母液排放，實現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)，是節(jié)能減排的生產(chǎn)工藝。本發(fā)明工藝中原料鹽的鈉和氯的利用率為100%，能耗和生產(chǎn)成本大大降低，且具有閉路循環(huán)無“三廢”排放以及二氧化碳排放量減少而對環(huán)境友好，主副產(chǎn)品市場容量大的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，本發(fā)明提供一種以鈣型巖鹽鹵水和鍋爐煙道氣聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉、氯化鈉、氯化銨工藝，它以精制鈣型巖鹽鹵水(含氯化鈉)與氨、二氧化碳為原料進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)后分離獲得固體碳酸氫鈉和重堿母液；將重堿母液預(yù)熱高溫脫氨后得到脫氨母液；脫氨母液和循環(huán)制銨母液高溫蒸發(fā)分離得到固體氯化鈉和制鹽母液；制鹽母液低溫蒸發(fā)分離得到固體氯化銨和制銨母液；制銨母液循環(huán)蒸發(fā)分離得到固體氯化鈉和制鹽母液；固體碳酸氫鈉煅燒后轉(zhuǎn)化為固體碳酸鈉。
[0021]以下即舉若干實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0022]實施例1:取IOOm3 (NaCl-H2O體系)鈣型齒水(NaC1300g/l)和氨(順3)、鍋爐煙道氣中的二氧化碳(C0210-14%)為原料進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)(反應(yīng)溫度40°C)后分離獲得固體碳酸氫鈉43.45噸和含有氯化銨和氯化鈉以及少量碳酸氫銨(NH4HCO3X碳酸銨((NH4)2CO3)的重堿母液 IOOm3 (NaC171g/l、NH4Cl 179g/l、少量 NH4HCO3 和(NH4)2CO3);重堿母液預(yù)熱高溫(溫度100°C )脫除碳酸氫銨(NH4HCO3)、碳酸銨((NH4)2CO3)后得到含有氯化銨(NH4Cl 179g/l、NaC171g/l)的脫氨母液IOOm3 ;脫氨母液高溫(溫度130°C )蒸發(fā)分離得到30噸氯化鈉和制鹽母液(順4(:14368/1、似(:110(^/1);制鹽母液低溫(溫度50°C )蒸發(fā)分離得到27.41噸氯化銨和制銨母液(NH4C1274g/l、NaC170g/l);制銨母液與脫氨母液混和循環(huán)蒸發(fā)分離氯化鈉；43.45噸碳酸氫鈉(NaHCO3)煅燒后轉(zhuǎn)化為27.41噸碳酸鈉(Na2CO3X
[0023]實施例2 -M IOOm3 (NaCl-H2O體系)鈣型齒水(NaC1270g/l)和氨(順3)、鍋爐煙道氣中的二氧化碳(C0210-14%)為原料進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)(反應(yīng)溫度40°C)后分離獲得固體碳酸氫鈉39.11噸和含有氯化銨和氯化鈉以及少量碳酸氫銨(NH4HCO3X碳酸銨((NH4) 20)3)的重堿母液 IOOm3 (NaC172g/l、NH4Cl 180g/l、少量 NH4HCO3 和(NH4)2CO3);重堿母液預(yù)熱高溫(溫度100°C )脫除碳酸氫銨(NH4HCO3)、碳酸銨((NH4)2CO3)后得到含有氯化銨(NH4Cl 180g/l、NaC172g/l)的脫氨母液IOOm3 ;脫氨母液高溫(溫度135°C )蒸發(fā)分離得到30噸氯化鈉和制鹽母液(NH4C1440g/l、NaC196g/l);制鹽母液低溫(溫度45°C )蒸發(fā)分離得到24.67噸氯化銨和制銨母液(NH4C1270g/l、NaC174g/l);制銨母液與脫氨母液混和循環(huán)蒸發(fā)分離氯化鈉；39.11噸碳酸氫鈉(NaHCO3)煅燒后轉(zhuǎn)化為24.67噸碳酸鈉(Na2CO3X
[0024]實施例3:取IOOm3 (NaCl-H2O體系)鈣型齒水(NaC1330g/l)和氨(順3)、鍋爐煙道氣中的二氧化碳(C0210-14%)為原料進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)(反應(yīng)溫度40°C)后分離獲得固體碳酸氫鈉47.80噸和含有氯化銨和氯化鈉以及少量碳酸氫銨(NH4HCO3X碳酸銨((NH4) 20)3)的重堿母液 IOOm3 (NaC170g/l、NH4Cl 180g/l、少量 NH4HCO3 和(NH4)2CO3);重堿母液預(yù)熱高溫(溫度100°C )脫除碳酸氫銨(NH4HCO3)、碳酸銨((NH4)2CO3)后得到含有氯化銨(NH4Cl 180g/l、NaC170g/l)的脫氨母液IOOm3 ;脫氨母液高溫(溫度130°C )蒸發(fā)分離得到33噸氯化鈉和制鹽母液(NH4C1436g/l、NaC1100g/l);制鹽母液低溫(溫度50°C )蒸發(fā)分離得到30.15噸氯化銨和制銨母液(NH4C1274g/l、NaC170g/l);制銨母液與脫氨母液混和循環(huán)蒸發(fā)分離氯化鈉；47.69噸碳酸氫鈉(NaHCO3)煅燒后轉(zhuǎn)化為30.15噸碳酸鈉(Na2CO3X
[0025]實施例4:取IOOm3 (NaCl-H2O體系)鈣型齒水(NaC1300g/l)和氨(順3)、鍋爐煙道氣中的二氧化碳(C0210-14%)為原料進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)(反應(yīng)溫度15°C)后分離獲得固體碳酸氫鈉43.45噸和含有氯化銨和氯化鈉以及少量碳酸氫銨(NH4HCO3X碳酸銨((NH4)2CO3)的重堿母液 IOOm3 (NaC171g/l、NH4Cl 179g/l、少量 NH4HCO3 和(NH4)2CO3);重堿母液預(yù)熱高溫(溫度150°C )脫除碳酸氫銨(NH4HCO3)、碳酸銨((NH4)2CO3)后得到含有氯化銨(NH4Cl 179g/l、NaC171g/l)的脫氨母液IOOm3 ;脫氨母液高溫(溫度55°C )蒸發(fā)分離得到30噸氯化鈉和制鹽母液(NH4C1436g/l、NaCl 100g/l);制鹽母液低溫(溫度70°C )蒸發(fā)分離得到27.41噸氯化銨和制銨母液(NH4C1274g/l、NaC170g/l);制銨母液與脫氨母液混和循環(huán)蒸發(fā)分離氯化鈉；43.45噸碳酸氫鈉(NaHCO3)煅燒后轉(zhuǎn)化為27.41噸碳酸鈉(Na2CO3X
[0026]實施例5:取IOOm3 (NaCl-H2O體系)鈣型齒水(NaC1270g/l)和氨(順3)、鍋爐煙道氣中的二氧化碳(C0210-14%)為原料進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)(反應(yīng)溫度50°C)后分離獲得固體碳酸氫鈉39.11噸和含有氯化銨和氯化鈉以及少量碳酸氫銨(NH4HCO3X碳酸銨((NH4) 20)3)的重堿母液 IOOm3 (NaC172g/l、NH4Cl 180g/l、少量 NH4HCO3 和(NH4)2CO3);重堿母液預(yù)熱高溫(溫度55°C)脫除碳酸氫銨(NH4HCO3)、碳酸銨((NH4)2CO3)后得到含有氯化銨(NH4Cl 180g/l、NaC172g/l)的脫氨母液IOOm3 ;脫氨母液高溫(溫度150°C )蒸發(fā)分離得到30噸氯化鈉和制鹽母液(NH4C1440g/l、NaC196g/l);制鹽母液低溫(溫度15°C )蒸發(fā)分離得到24.67噸氯化銨和制銨母液(NH4C1270g/l、NaC174g/l);制銨母液與脫氨母液混和循環(huán)蒸發(fā)分離氯化鈉；39.11噸碳酸氫鈉(NaHCO3)煅燒后轉(zhuǎn)化為24.67噸碳酸鈉(Na2CO3X
[0027]實施例6:取IOOm3 (NaCl-H2O體系)鈣型齒水(NaC1330g/l)和氨(順3)、鍋爐煙道氣中的二氧化碳(C0210-14%)為原料進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)(反應(yīng)溫度40°C)后分離獲得固體碳酸氫鈉47.80噸和含有氯化銨和氯化鈉以及少量碳酸氫銨(NH4HCO3X碳酸銨((NH4) 20)3)的重堿母液 IOOm3 (NaC170g/l、NH4Cl 180g/l、少量 NH4HCO3 和(NH4)2CO3);重堿母液預(yù)熱高溫(溫度150°C )脫除碳酸氫銨(NH4HCO3)、碳酸銨((NH4)2CO3)后得到含有氯化銨(NH4Cl 180g/l、NaC170g/l)的脫氨母液IOOm3 ;脫氨母液高溫(溫度130°C )蒸發(fā)分離得到33噸氯化鈉和制鹽母液(NH4C1436g/l、NaC1100g/l);制鹽母液低溫(溫度70°C )蒸發(fā)分離得到30.15噸氯化銨和制銨母液(NH4C1274g/l、NaC170g/l);制銨母液與脫氨母液混和循環(huán)蒸發(fā)分離氯化鈉；47.69噸碳 酸氫鈉(NaHCO3)煅燒后轉(zhuǎn)化為30.15噸碳酸鈉(Na2CO3X
【權(quán)利要求】
1.一種以鈣型巖鹽鹵水和鍋爐煙道氣聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉、氯化鈉、氯化銨工藝，其特征在于，它包括以下步驟: (1)、取含氯化鈉的鈣型巖鹽鹵水，吸收氨得到氨鹽水，氨鹽水與鍋爐煙道氣中的二氧化碳反應(yīng)后分離獲得固體碳酸氫鈉和含有氯化銨、氯化鈉、碳酸氫銨、碳酸銨的重堿母液； (2)、將步驟(1)所得的重堿母液預(yù)熱高溫脫除碳酸氫銨及碳酸銨后得到含有氯化銨、氯化鈉的脫氨母液； (3)、將步驟(2)所得的脫氨母液高溫蒸發(fā)分離得到固體氯化鈉和制鹽母液； (4)、將步驟(3)所得的制鹽母液低溫蒸發(fā)分離得到固體氯化銨和制銨母液； (5)、將步驟(4)中所得的制銨母液與步驟(2)所得的脫氨母液進(jìn)行循環(huán)蒸發(fā)分離得到固體氯化鈉和制鹽母液；該制鹽母液也循環(huán)步驟(4)進(jìn)行低溫蒸發(fā)分離得到固體氯化銨和制銨母液； (6)、將步驟(1)所得的固體碳酸氫鈉煅燒后轉(zhuǎn)化為固體碳酸鈉和煅燒爐氣； (7)、將步驟(6)所得的煅燒爐氣與步驟(1)中的鍋爐煙道氣共同與該氨鹽水反應(yīng)進(jìn)行鹽鹵吸氨，繼續(xù)得到固體碳酸氫鈉和重堿母液，進(jìn)行下一次循環(huán)生產(chǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以鈣型巖鹽鹵水和鍋爐煙道氣聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉、氯化鈉、氯化銨工藝，其特征在于:所述步驟(1)中，含氯化鈉的鈣型鹵水與氨、鍋爐煙道氣中的二氧化碳進(jìn)行反應(yīng)的溫度為15-50°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以鈣型巖鹽鹵水和鍋爐煙道氣聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉、氯化鈉、氯化銨工藝，其特征在于:所述步驟(2)中`，重堿母液預(yù)熱高溫脫除碳酸氫銨及碳酸銨的溫度為55-150°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以鈣型巖鹽鹵水和鍋爐煙道氣聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉、氯化鈉、氯化銨工藝，其特征在于:所述步驟(3)中，脫氨母液高溫蒸發(fā)分離氯化鈉的溫度為55-150°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以鈣型巖鹽鹵水和鍋爐煙道氣聯(lián)產(chǎn)碳酸鈉、氯化鈉、氯化銨工藝，其特征在于:所述步驟(4)中，制鹽母液低溫蒸發(fā)分離氯化銨的溫度為15-70°C。
【文檔編號】C01D7/00GK103880046SQ201410098744
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】彭賽軍, 朱曉峰, 彭志成 申請人:中國中輕國際工程有限公司