本发明涉及一种盐水制备工艺,特别是一种盐水精制工艺。向一次反应器内加入粗盐水、灰乳硫酸钠溶液使粗盐水、灰乳及硫酸钠在反应器内混合反应;一次反应器内的反应液经流槽送至一次盐水澄清桶,在一次澄清桶内一次精制盐水与盐泥进行固液分离,从一次澄清桶上部引出的澄清一次精盐水,送至二次精制反应器进行除钙,一次盐水澄清桶尖排出盐泥和一次反应器排放泥沙送至洗泥桶进行洗涤,回收其中原盐;当硫酸钠溶液中硫酸根含量增加后,设备及管道形成不同程度的硫酸钙结垢为消除结垢向一次盐水澄清桶内加入苛化后低浓度碱液。避免了生产设备系统结垢,使氨碱法纯碱生产石灰纯碱盐水精制方法得到了改进。
1.一种盐水精制工艺,按如下步骤进行:向一次反应器内加入粗盐水1200~1500m³/h,同时根据进入一次反应器的粗盐水中镁离子的量,按1:1~1.2:1的摩尔比向一次反应器内加入灰乳,根据粗盐水和灰乳混合液中钙、镁离子的总量,按0.8:1~1.2:1的摩尔比向一次反应器内加入硫酸钠溶液,使粗盐水、灰乳及硫酸钠在反应器内混合反应;一次反应器内的反应液经流槽送至一次盐水澄清桶,在一次澄清桶内一次精制盐水与盐泥进行固液分离,从一次澄清桶上部引出的澄清一次精盐水,送至二次精制反应器进行除钙,一次澄清桶排出盐泥和一次反应器尖底排放泥沙送至洗泥桶进行洗涤,回收其中原盐;洗泥桶出水进入生产系统进行循环使用,洗泥桶排泥进入压滤机进行挤压成饼,饼做为另一种物质进行处理,挤压出水再进入化盐系统制备一次粗盐水;当化盐海水增浓或硫酸钠溶液中硫酸根含量增加后,一次精制系统中设备及管道形成不同程度的硫酸钙结垢,影响设备的平稳运行,制约生产量的稳定,为消除结垢向一次盐水澄清桶内加入苛化后低浓度碱液,低浓度碱液由苛化碱液后的苛化泥和二次盐水按1:3~6的体积比进行调配,低浓度碱液在一次盐水澄清桶中加入量是4~6m³/h,所加入的位置在一次盐水澄清桶液面以下3至4米之间。
2.根据权利要求1所述的盐水精制工艺,其特征在于:盐泥包含泥砂、氢氧化镁及硫酸钙。
3.根据权利要求1所述的盐水精制工艺,其特征在于:硫酸根浓度由1.3~1.5ti增至1.9~2.1ti。
4.根据权利要求1所述的盐水精制工艺,其特征在于:苛化泥中碳酸钙的含量是5%~10%。
5.根据权利要求1所述的盐水精制工艺,其特征在于:低浓度碱液中Na₂CO₃的浓度为14ti~17ti。
6.根据权利要求1所述的盐水精制工艺,其特征在于:向一次澄清桶中加入量每桶4~6m³/h,每桶分6个分支均匀加入,加入位置在一次盐水澄清桶液面下3-4米之间,在罐面观察孔处均布。技术领域
本发明涉及一种盐水制备工艺,特别是一种盐水精制工艺。
背景技术
盐水精制是纯碱生产重要工序,主要目的是除去粗盐水中的钙、镁及泥砂等杂质。常用的盐水精制方法主要有石灰—纯碱法、石灰—碳酸铵法、碳酸铵法及石灰—芒硝法。石灰—纯碱法应用较广泛,用石灰除镁,用纯碱除钙,精制效率高但需消耗大量纯碱产品,精制成本高,适用于杂质含量低的盐水精制系统;石灰—碳酸铵法即以石灰除镁,用碳化尾气除钙,其精制成本较低,但二次盐水中含有与Mg、Ca离子之和的等当量固定铵,影响碳化转化率,其次因除钙、除镁分别进行,流程复杂、设备多、投资大、氨损失大,除钙塔及设备结疤严重;碳酸铵法系采用碳化尾气精制盐水,除镁效率差,吸氨系统仍然堵塞严重;而石灰—芒硝法,芒硝用量大,价格贵,而且精制盐水中含SO₄^2-浓度高,造成蒸氨系统结疤严重。以上四种方法各有利弊,当利用海水化盐或原盐质量较差使粗盐水钙、镁含量较高时,选择上述精制方法的任何一种,都不会既保证精制效率又不使精制成本增加。
发明内容
本发明的内容在于提供一种当粗盐水钙、镁含量较高时,既可以保证精制效果,而且又不会使精制成本增加的一种盐水精制工艺。本发明采用如下技术方案:一种盐水精制工艺,按如下步骤进行:向一次反应器内加入粗盐水1200~1500m³/h,同时根据进入一次反应器的粗盐水中镁离子的量,按1:1~1.2:1的摩尔比向一次反应器内加入灰乳,根据粗盐水和灰乳混合液中钙、镁离子的总量,按0.8:1~1.2:1的摩尔比向一次反应器内加入硫酸钠溶液,使粗盐水、灰乳及硫酸钠在反应器内混合反应;一次反应器内的反应液经流槽送至一次盐水澄清桶,在一次澄清桶内一次精制盐水与盐泥进行固液分离,从一次澄清桶上部引出的澄清一次精盐水,送至二次精制反应器进行除钙,一次盐水澄清桶尖底排出盐泥和反应器尖底排放泥沙送至洗泥桶进行洗涤,回收其中原盐;洗泥桶出水进入生产系统进行循环使用,洗泥桶排泥进入压滤机进行挤压成饼,饼做为另一种物质进行处理,挤压出水再进入化盐系统制备一次粗盐水;当化盐海水增浓或硫酸钠溶液中硫酸根含量增加后,一次精制系统中设备及管道形成不同程度的硫酸钙结垢,影响设备的平稳运行,制约生产量的稳定,为消除结垢向一次盐水澄清桶内加入苛化后低浓度碱液,低浓度碱液由苛化碱液后的苛化泥和二次盐水按1:3~6的体积比进行调配,低浓度碱液在一次盐水澄清桶中加入量是4~6m³/h,所加入的位置在一次盐水澄清桶液面以下3至4米之间。采用上述技术方案的本发明与现有技术相比,向一次反应器中加入硫酸钠溶液和向一次澄清桶液面下加入苛化后碱液技术,解决了海水化盐后粗盐水钙、镁含量较高时除钙消耗碱液量增加精制成本增加的问题。同时回收利用了硫酸钠溶液中的钠离子,进一步降低了纯碱生产原盐的消耗。对海水提浓钙、镁、硫酸根含量增加和硫酸钠溶液中硫酸根浓度增高造成的一次除镁精制系统产生的硫酸钙结垢进行了控制,消除了钙离子与硫酸根离子的饱和度。避免了生产设备系统结垢,使氨碱法纯碱生产石灰纯碱盐水精制方法得到了改进。用石灰除镁、用硫酸钠和纯碱分步除钙,精制效率高,可适用于浓海水化盐后杂质含量高的盐水精制系统。精制成本低,设备、管道无结疤。本发明的优选方案是:盐泥包含泥砂、氢氧化镁及硫酸钙。硫酸根浓度由1.3~1.5ti增至1.9~2.1ti。苛化泥中含碳酸钙质量比含量是5%~10%。低浓度碱液中Na₂CO₃的浓度为14ti~17ti。向一次澄清桶中加入量每桶4~6m³/h,每桶分6个分支均匀加入位置在一次盐水澄清桶液面下3-4米之间,在罐面观察孔处均布。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例详述本发明:一种盐水精制工艺,参见附图1,一次反应器1、流槽2、一次澄清桶3、一次盐水缓冲桶4、一次洗泥缓冲桶5。向一次反应器1中加入粗盐水1500xa0m³/h,同时根据精盐水中镁离子的含量,按1:1的摩尔比例向一欠反应器1内加入灰乳,粗盐水首先与灰乳Ca(OH)₂反应除镁;根据粗盐水和灰乳混合液中钙、镁离子的总量,按1:1的摩尔比向一次反应器内加入硫酸钠溶液,使粗盐水、灰乳及硫酸钠在反应器内混合反应。除镁后盐水中增加了与粗盐水镁等当量的钙,除镁增加的钙和原粗盐水中含有的钙总和中的50%与硫酸钠溶液中硫酸根反应生硫酸钙沉淀。含有硫酸钙沉淀的除镁粗盐水进入流槽2,流至一次澄清桶3的中心套筒,在一次澄清桶3内精制盐水与盐泥进行进行固液分离。盐泥中包含泥沙、氢氧化镁以及硫酸钙。从一次澄清桶3上部引出的澄清一次精盐水通过一次盐水缓冲桶4送至二次精制反应器进行除钙,一次盐水澄清桶3的桶尖底部排出盐泥(盐泥包含泥砂、氢氧化镁以及硫酸钙)和一次反应器1的尖底排放的泥沙等送至一次洗泥缓冲桶5中。一次澄清桶3排放的约占该设备进液量的体积1/8的盐泥浆与一次反应器1排放的约占该设备进液量的体积1/100的泥沙(反应器排放盐泥与一次澄清桶排放盐泥的体积比约是1/15左右)等进入一次洗泥缓冲桶5进行洗涤后,送入洗泥桶进行原盐回收工作。洗泥桶出水进入生产系统进行循环利用,洗泥桶排泥进入压滤机进行挤压成饼,饼做为另一种物质进行处理,挤压出水再进入化盐系统制备一次粗盐水。当盐化海水增浓或硫酸钠溶液中硫酸根含量增加后,硫酸根浓度由15ti增至2.1ti左右时,一次精制系统中设备及管道形成不同程度的硫酸钙结垢,影响设备的平稳运行,制约生产量的稳定,为消除结垢向一次盐水澄清桶3内加入苛化后的低浓度碱液,低浓度碱液由苛化碱液后的苛化泥和二次盐水配制而成,苛化泥与二次盐水的调配比例是1:4的体积比;苛化泥中碳酸钙的质量含量是10%。按进入一次澄清桶3的液体体积的1/500左右加入苛化后含15tiNa₂CO₃的低浓度碱液,参与一次澄清桶3内钙离子、硫酸根离子和碳酸根离子的反应和固液分离。碱液浓度是15ti,向一次澄清桶3内加入量每桶5m³/h,每桶分六个分支均匀加入,加入位置在一次盐水澄清桶液面以下3米,在罐面观察孔处均布。本发明具有:向一次反应器1中加入硫酸钠溶液和向一次澄清桶3的液面下加入苛化后碱液技术,解决了海水化盐后粗盐水钙、镁含量较高时(海水提浓化盐后粗盐水镁由1.3~1.5ti升至2.5ti左右),除钙消耗碱液量增加(二次碱液量加入由45m³/h左右降至30m³/h左右)、精制成本增加的问题。同时回收利用了硫酸钠溶液中的钠离子,进一步降低了纯碱生产原盐的消耗。对海水提浓钙、镁、硫酸根含量增加和硫酸钠溶液中硫酸根浓度增高造成的一次除镁精制系统产生的硫酸钙结垢进行了控制,(一次盐水硫酸根离子浓度由1.3ti左右略增至1.6ti左右、钙离子由2.7左右xa0ti降至1.7ti左右)消除了钙离子与硫酸根离子的饱和度。避免了生产设备系统结垢,使氨碱法纯碱生产石灰纯碱盐水精制方法得到了改进。用石灰除镁、用硫酸钠和纯碱分步除钙,精制效率高,可适用于浓海水化盐后杂质含量高的盐水精制系统。精制成本低,设备、管道无结疤。