阅读说明：本技术 一种利用废盐联合制碱的方法 (Method for preparing alkali by using waste salt in combination manner ) 是由 刘建武 张跃 严生虎 沈介发 辜顺林 马晓明 陈代祥 于 2019-10-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种利用废盐联合制碱的方法,属于工业生产中废盐回收处理技术领域。常温下,将集中收集的废盐经预处理后溶解在碳酸氢铵溶液制成一定浓度的饱和盐水溶液,移至高压反应釜中吸氨,吸氨完毕后作降温处理,水浴保温下持续通入CO<Sub>2</Sub>进行碳酸化,当釜中温度开始下降,水浴加热并保温,反应完毕降温出料,过滤并多次洗涤碳酸氢钠滤饼,降低其中NaCl含量,烘干称重,测量纯度；滤液加热蒸出氨、二氧化碳,加入废盐直至滤液饱和,加热滤液,趁热过滤,滤液降温结晶析出NH<Sub>4</Sub>Cl晶体,烘干称重,测量纯度,并将母液用吸附剂进行处理,回收套用。本发明通过采用探索不同反应条件,可实现得到更高纯度的纯碱和NH<Sub>4</Sub>Cl产品。(The invention discloses a method for preparing alkali by utilizing waste salt in a combined manner, belonging to the technical field of waste salt recovery treatment in industrial production. At normal temperature, the waste salt collected in a centralized way is dissolved in an ammonium bicarbonate solution after being pretreated to prepare a saturated salt water solution with a certain concentration, the saturated salt water solution is moved to a high-pressure reaction kettle to absorb ammonia, then the temperature is reduced after the ammonia absorption is finished, and CO is continuously introduced into the high-pressure reaction kettle under the condition of water bath temperature preservation 2 Carbonating, when the temperature in the kettle begins to decrease, heating in a water bath and preserving heat, cooling and discharging after the reaction is finished, filtering and washing the sodium bicarbonate filter cake for multiple times to reduce the NaCl content, drying and weighing, and measuring the purity; heating the filtrate to evaporate ammonia and carbon dioxide, adding waste salt until the filtrate is saturated, heating the filtrate, filtering while the filtrate is hot, cooling the filtrate to crystallize and separate out NH 4 Cl crystal, drying, weighing, measuring purity, treating mother liquor with adsorbent, and recycling. The invention can realize the purpose of obtaining higher purity soda ash and NH by exploring different reaction conditions 4 And (4) Cl products.)

一种利用废盐联合制碱的方法

技术领域

本发明涉及一种利用废盐联合制碱的工艺方法，涉及到对工业生产中法废盐进行集中回收处理，使用联合制碱法并将母液多次套用，达到回收再利用的目的，属于工业生产中废盐回收处理技术领域。

背景技术

工业上利用废盐制碱主要有氨碱法和联合制碱法两种。其中氨碱法是通过煅烧石灰石制得石灰和二氧化碳，石灰消化而得石灰乳再与氨化过的氨盐水进行碳酸化制重碱。来自石灰石煅烧及重碱煅烧的CO₂，经压缩、冷却送至碳化塔。重碱的过滤及洗涤，母液中氨的蒸馏回收。其中联合制碱法是以食盐、氨及合成氨工业副产的二氧化碳为原料，同时生产纯碱及氯化铵，即所谓联合法生产纯碱及氯化铵，简称“联碱法”。

联碱法前一部分与氨碱法一样，最后把氯化铵晶体分离出来，作为一种氮肥产品，把所余的食盐返回供制碳酸氢钠。联合制碱法与氨碱法比较有下列优点：原料利用率高；不需石灰石及焦碳，降低了很多成本；纯碱部分不需要蒸氨塔、石灰窖、化灰机等笨重设备，缩短了流程，建长投资花费减少；无大量废液、废渣排出，可在内地建厂。

发明内容

本发明针对以上的方法，对已回收废盐进行再利用，并通过工艺优化提高反应物料的有效利用率，进而改进现有的工业化生产方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种利用废盐联合制碱的方法，按照下述步骤进行：

(1)常温下，将集中收集的废盐经预处理后溶解在碳酸氢铵溶液制成一定浓度的饱和盐水溶液，移至高压反应釜中吸氨，吸氨完毕后作降温处理，水浴保温下持续通入CO₂进行碳酸化，当釜中温度开始下降，水浴加热并保温，反应完毕降温出料，过滤并多次洗涤碳酸氢钠滤饼，降低其中NaCl含量，烘干称重，测量纯度；

(2)滤液加热蒸出氨、二氧化碳，加入废盐直至滤液饱和，加热滤液，趁热过滤，滤液降温结晶析出NH₄Cl晶体，烘干称重，测量纯度，并将母液用吸附剂进行处理，回收套用。

其中步骤(1)中所述废盐提前作煅烧预处理，降低其中有机物含量，保证NaCl质量浓度在60～85％，氨气与废盐中NaCl的摩尔比为(1.0～2.0)∶1，盐水溶液的质量浓度为30～50％，碳酸氢铵投料量为废盐质量的10～18％(wt.)，水浴加热温度为50～80℃，碳酸化过程压力始终保持在1～5MPa。

其中步骤(2)中的吸附剂为活性炭、大孔磺酸树脂、丙烯酸酯-双甲基丙烯酸酯共聚物、卟啉交联壳聚糖其中的一种，其用量为废盐质量的5～30％(wt.)。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明通过采用探索不同反应条件，可实现得到更高纯度的纯碱和NH₄Cl产品。

2、本发明反应设备简单，可操作性强，无较大安全隐患，提高反应过程的安全性。

3、本发明操作简便，适用范围广，可提供一种有效的方法对废盐进行回收再利用。

附图说明

图1为本发明使用废盐联合制碱的方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明，但下面的实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替代或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

实施例1

(1)将处理过的废盐(NaCl含量60％)和废盐用量的10％(wt.)的碳酸氢铵制成盐水，移至高压釜中吸氨，氨气与废盐中NaCl的摩尔比为1.1∶1，吸氨完毕后作降温处理，水浴保温30℃下持续通入CO₂进行碳酸化，压力保持在1MPa，当温度开始下降，水浴加热至50℃，反应完毕降温出料，过滤并多次洗涤碳酸氢钠滤饼，降低其中NaCl含量。烘干称重得收率80.5％，纯度为90.5％。

(1)滤液加热蒸出氨、二氧化碳，加入废盐直至滤液饱和，加热滤液，趁热过滤，滤液降温结晶析出NH₄Cl晶体，烘干称重测量纯度94.3％，并将母液用活性炭进行处理，回收套用。

实施例2

(1)将处理过的废盐(NaCl含量65％)和废盐用量的12％(wt.)的碳酸氢铵制成盐水，移至高压釜中吸氨，氨气与废盐中NaCl的摩尔比为1.2∶1，吸氨完毕后作降温处理，水浴保温30℃下持续通入CO₂进行碳酸化，压力保持在2MPa，当温度开始下降，水浴加热至60℃，反应完毕降温出料，过滤并多次洗涤碳酸氢钠滤饼，降低其中NaCl含量。烘干称重得收率82.6％，纯度为91.5％。

(2)滤液加热蒸出氨、二氧化碳，加入废盐直至滤液饱和，加热滤液，趁热过滤，滤液降温结晶析出NH₄Cl晶体，烘干称重测量纯度92.7％，并将母液用大孔磺酸树脂吸附剂进行处理，回收套用。

实施例3

(1)将处理过的废盐(NaCl含量65％)和废盐用量的13％(wt.)的碳酸氢铵制成盐水，移至高压釜中吸氨，氨气与废盐中NaCl的摩尔比为1.3∶1，吸氨完毕后作降温处理，水浴保温30℃下持续通入CO₂进行碳酸化，压力保持在2MPa，当温度开始下降，水浴加热至60℃，反应完毕降温出料，过滤并多次洗涤碳酸氢钠滤饼，降低其中NaCl含量。烘干称重得收率83.2％，纯度为90.2％。

(2)滤液加热蒸出氨、二氧化碳，加入废盐直至滤液饱和，加热滤液，趁热过滤，滤液降温结晶析出NH₄Cl晶体，烘干称重测量纯度92.8％，并将母液用壳聚糖类吸附剂进行处理，回收套用。

实施例4

(1)将处理过的废盐(NaCl含量70％)和废盐用量的14％(wt.)的碳酸氢铵制成盐水，移至高压釜中吸氨，氨气与废盐中NaCl的摩尔比为1.3∶1，吸氨完毕后作降温处理，水浴保温30℃下持续通入CO₂进行碳酸化，压力保持在4MPa，当温度开始下降，水浴加热至60℃，反应完毕降温出料，过滤并多次洗涤碳酸氢钠滤饼，降低其中NaCl含量。烘干称重得收率81.8％，纯度为93.5％。

(2)滤液加热蒸出氨、二氧化碳，加入废盐直至滤液饱和，加热滤液，趁热过滤，滤液降温结晶析出NH₄Cl晶体，烘干称重测量纯度96.5％，并将母液用丙烯酸酯-双甲基丙烯酸酯共聚物吸附剂进行处理，回收套用。

实施例5

(1)将处理过的废盐(NaCl含量75％)和废盐用量的15％(wt.)的碳酸氢铵制成盐水，移至高压釜中吸氨，氨气与废盐中NaCl的摩尔比为1.1∶1，吸氨完毕后作降温处理，水浴保温30℃下持续通入CO₂进行碳酸化，压力保持在4MPa，当温度开始下降，水浴加热至70℃，反应完毕降温出料，过滤并多次洗涤碳酸氢钠滤饼，降低其中NaCl含量。烘干称重得收率83.2％，纯度为94.5％。

(2)滤液加热蒸出氨、二氧化碳，加入废盐直至滤液饱和，加热滤液，趁热过滤，滤液降温结晶析出NH₄Cl晶体，烘干称重测量纯度93.6％，并将母液用活性炭类吸附剂进行处理，回收套用。

实施例6

(1)将处理过的废盐(NaCl含量80％)和废盐用量的15％(wt.)的碳酸氢铵制成盐水，移至高压釜中吸氨，氨气与废盐中NaCl的摩尔比为1.1∶1，吸氨完毕后作降温处理，水浴保温30℃下持续通入CO₂进行碳酸化，压力保持在3MPa，当温度开始下降，水浴加热至50℃，反应完毕降温出料，过滤并多次洗涤碳酸氢钠滤饼，降低其中NaCl含量。烘干称重得收率83.6％，纯度为94.7％。

(2)将滤液加热蒸出氨、二氧化碳，加入废盐直至滤液饱和，加热滤液，趁热过滤，滤液降温结晶析出NH₄Cl晶体，烘干称重测量纯度95.3％，并将大孔磺酸树脂吸附剂进行处理，回收套用。

实施例7

(1)将处理过的废盐(NaCl含量85％)和废盐用量的18％(wt.)的碳酸氢铵制成盐水，移至高压釜中吸氨，氨气与废盐中NaCl的摩尔比为1.3∶1，吸氨完毕后作降温处理，水浴保温30℃下持续通入CO₂进行碳酸化，压力保持在4MPa，当温度开始下降，水浴加热至70℃，反应完毕降温出料，过滤并多次洗涤碳酸氢钠滤饼，降低其中NaCl含量。烘干称重得收率84.1％，纯度为93.7％。

(2)滤液加热蒸出氨、二氧化碳，加入废盐直至滤液饱和，加热滤液，趁热过滤，滤液降温结晶析出NH₄Cl晶体，烘干称重测量纯度94.6％，并用卟啉交联壳聚糖吸附剂进行处理，回收套用。