專利名稱：藥用芒硝的制造工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于醫藥品的加工領域。
背景技術：
十水硫酸鈉就是芒硝，芒硝(Na2SO4 · IOH2O),英文名稱hydrous Thenardite。含 結晶水55.9%，硫酸鈉44. 1%0純礦物含Na2O 19. 3%, S0324. 8 % 0單斜晶系，通常呈粒狀、 塊狀，也有呈皮殼狀或被膜狀。無色透明，雜質將其染成灰、灰綠、淡黃、乳白、黑色等。玻璃 光澤。條痕白色。硬度1.5 2.0。比重1.48。有微苦咸味。在100°C時失去結晶水。在 干燥空氣中逐漸失水而轉變為白色粉末狀無水芒硝，燃燒時火焰現深黃色。溶于水和甘油 而不溶于乙醇。而無水硫酸鈉也稱無水硝、無水芒硝、元明粉；白色細粒結晶或粉末，易溶于水，有 吸濕性，無臭，無毒。硫酸鈉可形成七水物和十水物，七水物(Na2SO4 · 7H20)為白色斜方晶體。通過加 熱轉為無水物。硫酸鈉與碳在高溫反應時被還原為硫化鈉在中國專利號CN101041444A中介紹了用鹽水溶液冷凍結晶分離芒硝(硫酸鈉) 的方法，它經過PH值調節、預冷、控制結晶溫度在0-10°C、分離、再結晶，制成成品。該方法 采用的工藝流程實際上是先將硝水制成含結晶水的芒硝，然后再脫除芒硝中的游離水，最 后得到含結晶水的芒硝生產工藝流程；采用該工藝方法制造含結晶水的芒硝其能耗高，芒 硝純度也不高，同時不利于上數十萬噸的生產規模生產。在中國專利號97116654. 4中介紹一種冷凍結晶生產含結晶水的芒硝的生產方 法，它經過脫鹵、濃縮、灘曬、收集、除雜等工藝流程，該方法主要采用冷卻濃縮、曬制的方 法，且熱天溫度控制18°C，冬春季節控制在10°C，其目的是這樣一部法結晶制造含結晶水 的芒硝，但是，這樣制造出的芒硝純度不高，而且需要采收場地大等不利因數，同時要想年 產數十萬噸的可能性很小。在中國專利號2008100446515中介紹了一種高純度特種芒硝的制造方法，它采 用了物理和化學的方法處理含有各種雜質的硝水，與本發明中精制純化硝水的方法有較大 的區別，為了提高處理的效率，本發明不需要澄清硝水，直接經過過濾除去機械雜質。同時 采用絮凝劑和沉淀劑迅速將硝水里的鈣鎂等金屬化合物沉淀和澄清除去。本發明的目的是研究一種藥用芒硝的制造工藝，使其能夠克服現有技術的以上缺 點，在產品純度高的前提下，具有更加理想的單位產能，使之更有利于規模化的生產。該工 藝流程可規模化生產，年產可達數十萬噸
發明內容
一種藥用芒硝的制造工藝，將井下輸送的一定濃度原硝水經機械過濾、精制純化 處理得到極低雜質含量的硝水，輸入硝水儲罐，再通過泵入結晶器控制溫度在12°C以下進 行冷凍結晶，經離心機進行固_液分離，晶體進入成品儲罐，其具體制造工藝如下
1)、在除去機械雜質的硝水中加入碳酸鈉、硫化鈉、氫氧化鈉，明礬以除去硝水中的鈣、鎂等離子以及鐵、砷、鉛、鎘、銻等重金屬離子，使其砷、鉛、鎘、銻等金屬離子在硝水中 的總含量低于IOppm ；2)、根據原硝水中測得鈣鎂離子的含量計算加入碳酸鈉的量，同時過量20-30% ； 并根據原硝水中測得鐵、砷、鉛、鎘、銻等重金屬離子含量計算加入硫化鈉的量，過量 30-40% ；然后加入氫氧化鈉使硝水的PH值達到9-11 ；再加入0. 2-0. 6% wt明礬使生成的 各種沉淀物質沉降，最后加入硫酸調節硝水的PH值達到6. 6-7. 2 ；3)、將精制純化后的原硝水泵入結晶槽，經過真空快速冷凍結晶，泵入靜置分離槽 靜置30-60min，先分離出清液，然后進入離心脫水工序。離心脫水后，將產品進行包裝、檢 驗、入庫。采用本發明工藝控制條件，可在產品純度高的前提下，一方面降低使用能耗，另一 方面使芒硝結晶顆粒更均勻，同時該類芒硝經過脫去結晶水后，其無水芒硝通過200的篩 分后，剩余物低于5%該工藝流程便于年產可達數十萬噸的規模化生產。制造成含結晶水的 高純度藥用芒硝，無水Na2SO4含量于99. 3-99. 9%。
附圖1為本發明實施例的芒硝的各個特征指標。
具體實施例方式下面對本發明工藝作進一步的詳述。用泵泵入冷水，將礦石中的芒硝(硫酸鈉)溶解，形成含有多種雜質的芒硝(硫酸 鈉)溶液(簡稱硝水)，經過除雜質、采用真空冷卻蒸發水份后，冷卻形成含有結晶水的芒 硝和芒硝的飽和溶液，在經過離心分離出含結晶水的芒硝和飽和溶液，得到含結晶水的芒 硝，而飽和溶液返回冷卻真空蒸發釜再利用。其中硝水處理的具體工藝為根據檢測出的鈣、鎂、以及鐵、砷、鉛、鎘、銻等重金屬離子等雜質的含量，計算加 入過量20% -40%的純堿、硫化堿、燒堿、聚合氯化鐵或明礬等處理劑，以除去鈣、鎂、以及 鐵、砷、鉛、鎘、銻等重金屬離子雜質，經澄清、過濾，再加入硫酸中和除去過量的碳酸鈉、硫 化鈉、氫氧化鈉、明礬或聚合氯化鐵等物質，澄清除去這些沉淀物，并檢驗合格后，輸入冷凍 結晶槽，真空快速冷凍結晶到工藝溫度后，輸入靜置分離裝置靜置30-60min，再離心機進行 固-液分離，母液輸入母液儲罐，晶體進入儲罐，然后檢驗、包裝、入庫、銷售。由于鈣、鎂、以及鐵、砷、鉛、鎘、銻等金屬離子雜質在硝水中以離子形式存在，為了 達到純化硝水的目的，先后在硝水中加入純堿、硫化堿、多聚硫酸鐵、燒堿等化學物質，其化 學處理鈣、鎂、以及鐵、砷、鉛、鎘、銻等金屬離子的離子化學方程式大致為Ca2++S2_ = CaSCa2++C0 廣=CaCO3Mg2++S2_ = MgSMg2++C0: = MgCO3Fe2++S2_ = FeS
2Fe3++2S2>2H30 = FeS+Fe (OH) 2+H2SPb2++S2_ = PbS2As3++3S2_ = As2S3Sb2++S2_ = SbSCd2++S2_ = CdS其中CaS、CaCO3、MgS、MgCO3、FeS、Fe(OH) 2、CdS、As2S3、SbS、PbS 等物質以沉淀形 式出現，同時多聚硫酸鐵為絮凝劑，使這些細小沉淀很快結快沉降、過濾處理后，硝水中含 有很少量的鈣、鎂、鐵、砷、鉛、鎘、銻等金屬離子，再加入處理劑進一步處理出去后，加入適 量硫酸調節硝水的PH值到6. 6-7. 2之間，從而使硝水中的砷、鉛、鎘、銻重金屬離子總含量 低于 20Pppm.實施例1用泵泵入冷水，將礦石中的芒硝(硫酸鈉)溶解，形成含有多種雜質且含硫酸鈉濃 度為22. 7%的(簡稱硝水)芒硝(硫酸鈉)溶液(簡稱硝水)，加入2905.4g/m3碳酸鈉 和873. 5g/m3的硫化鈉，然后加入氫氧化鈉使硝水的PH值達到9 ；再加入0. 2% wt明礬使 生成的各種沉淀物質沉降，最后加入硫酸調節硝水的PH值達到6. 6，這樣經過精制純化處 理得到各種雜質含量極低的硝水，輸入硝水儲罐，再通過泵入結晶器用60min的時間，真空 快速冷凍結晶到工藝溫度0°C真空度控制在-0. 099Mpa，輸入靜置分離裝置靜置30min，再 離心機進行固_液分離，母液輸入母液儲罐，晶體進入儲罐。用以上工藝控制指標生產得到芒硝純度的各種數據將在圖1表中表現出來。實施例2 用泵泵入70V的熱水，將礦石中的芒硝溶解，形成含有多種雜質且含硫酸鈉濃度 為34. 的芒硝溶液，加入3159. 3g/m3碳酸鈉和920. 2g/m3的硫化鈉，然后加入氫氧化鈉 使硝水的PH值達到10 ；再加入0. 35% wt聚合氯化鐵使生成的各種沉淀物質沉降，最后加 入硫酸調節硝水的PH值達到7. 2，這樣經過精制純化處理得到各種雜質含量極低的硝水， 輸入硝水儲罐，再通過泵入結晶器用70min時間真空快速冷凍結晶到工藝溫度3°C，真空度 控制在-0. 096Mp，輸入靜置分離裝置靜置35min，再離心機進行固-液分離，母液輸入母液 儲罐，晶體進入儲罐。得到芒硝純度的數據將見圖1表中。實施例3 用泵泵入50°C的熱水，將礦石中的芒硝溶解，形成含有多種雜質且含硫酸鈉濃度為28. 8%的芒硝溶液(簡稱硝水)，加入2905. 7g/m3碳酸鈉和978. 3g/m3的硫化鈉，然后 加入氫氧化鈉使硝水的PH值達到10 ；再加入0. 45% wt聚合氯化鐵使生成的各種沉淀物質 沉降，最后加入硫酸調節硝水的PH值達到6. 8，這樣經過精制純化處理得到各種雜質含量 極低的硝水，輸入硝水儲罐，再通過泵入結晶器用SOmin的時間真空快速冷凍結晶到工藝 溫度6°C，真空度控制在-0. 089Mpa，輸入靜置分離裝置靜置40min，再離心機進行固-液分 離，母液輸入母液儲罐，晶體進入儲罐。得到芒硝純度的數據將見圖1表中。實施例4 用泵泵入冷水，將礦石中的芒硝溶解，形成含有多種雜質且含硫酸鈉濃度為30. 4%的硝水，加入2952. 9g/m3碳酸鈉和957. 7g/m3的硫化鈉，然后加入氫氧化鈉使硝水 的PH值達到11 ；再加入0. 6% wt聚合氯化鐵使生成的各種沉淀物質沉降，最后加入硫酸 調節硝水的PH值達到7. 0，這樣經過精制純化處理得到各種雜質含量極低的硝水，輸入硝 水儲罐，再通過泵入結晶器用90min的時間真空快速冷凍結晶到工藝溫度9°C，真空度控制 在-0. 079Mpa,輸入靜置分離裝置靜置50min，再離心機進行固-液分離，母液輸入母液儲 罐，晶體進入儲罐。得到芒硝純度的數據將見圖1表中。實施例5 用泵泵入冷水，將礦石中的芒硝溶解，形成含有多種雜質且含硫酸鈉濃度為
32.1 %的硝水，加入2895. 6g/m3碳酸鈉和957. 9g/m3的硫化鈉，然后加入氫氧化鈉使硝水 的PH值達到10 ；再加入0. 2% wt聚合氯化鐵使生成的各種沉淀物質沉降，最后加入硫酸 調節硝水的PH值達到7. 2，這樣經過精制純化處理得到各種雜質含量極低的硝水，輸入硝 水儲罐，再通過泵入結晶器用90min的時間真空快速冷凍結晶到工藝溫度4°C，真空度控制 在-0. 069Mpa,輸入靜置分離裝置靜置60min，再離心機進行固-液分離，母液輸入母液儲 罐，晶體進入儲罐。得到芒硝純度的數據將見圖1表中。實施例6
用泵泵入冷水，將礦石中的芒硝溶解，形成含有多種雜質且含硫酸鈉濃度為
29.3%的硝水，加入3043. 8g/m3碳酸鈉和988. 5g/m3的硫化鈉，然后加入氫氧化鈉使硝水 的PH值達到9 ；再加入0. 4% wt明礬使生成的各種沉淀物質沉降，最后加入硫酸調節硝 水的PH值達到7. 5，這樣經過精制純化處理得到各種雜質含量極低的硝水，輸入硝水儲 罐，再通過泵入結晶器用IOOmin的時間真空快速冷凍結晶到工藝溫度12°C，真空度控制 在-0. 059Mpa,輸入靜置分離裝置靜置55min，再離心機進行固-液分離，母液輸入母液儲 罐，晶體進入儲罐。得到芒硝純度的數據將見圖1表中。實施例7 用泵泵入冷水，將礦石中的芒硝溶解，形成含有多種雜質且含硫酸鈉濃度為
33.1 %的硝水，加入3114. 9g/m3碳酸鈉和940. 3g/m3的硫化鈉，然后加入氫氧化鈉使硝水 的PH值達到11 ；再加入0. 6% wt明礬使生成的各種沉淀物質沉降，最后加入硫酸調節硝 水的PH值達到7. 1，這樣經過精制純化處理得到各種雜質含量極低的硝水，輸入硝水儲 罐，再通過泵入結晶器用IlOmin的時間，真空快速冷凍結晶到工藝溫度8°C，真空度控制 在-0. 049Mpa,輸入靜置分離裝置靜置35min，再離心機進行固-液分離，母液輸入母液儲 罐，晶體進入儲罐。得到芒硝純度的數據將見圖1表中。實施例8 用泵泵入冷水，將礦石中的芒硝溶解，形成含有多種雜質且含硫酸鈉濃度為
30.3%的硝水，加入3660. 8g/m3碳酸鈉和980. 4g/m3的硫化鈉，然后加入氫氧化鈉使硝水的 PH值達到9 ；再加入0. 5% wt明礬使生成的各種沉淀物質沉降，最后加入硫酸調節硝水的 PH值達到7. 2，這樣經過精制純化處理得到各種雜質含量極低的硝水，輸入硝水儲罐，再通過泵入結晶器用120min的時間，真空快速冷凍結晶到工藝溫度;TC，真空度控制在OMpa，輸入靜置分離裝置靜置45min，再離心機進行固_液分離，母液輸入母液儲罐，晶體進入儲罐。
得到芒硝純度的數據將見圖1表中。
權利要求
一種藥用芒硝的制造工藝，將井下輸送的一定濃度原硝水經機械過濾、精制純化處理得到低雜質含量的硝水，輸入硝水儲罐，再通過泵入結晶器控制溫度在12℃以下進行冷凍結晶，經離心機進行固-液分離，晶體進入成品儲罐，其具體制造工藝如下1)、在除去機械雜質的硝水中加入碳酸鈉、硫化鈉、氫氧化鈉，明礬以除去硝水中的鈣、鎂等離子以及鐵、砷、鉛、鎘、銻等重金屬離子，使其砷、鉛、鎘、銻等金屬離子在硝水中的總含量低于10ppm；2)、根據原硝水中測得鈣鎂離子的含量計算加入碳酸鈉的量，同時過量20-30％；并根據原硝水中測得鐵、砷、鉛、鎘、銻等重金屬離子含量計算加入硫化鈉的量，過量30-40％；然后加入氫氧化鈉使硝水的PH值達到9-11；再加入0.2-0.6％wt明礬使生成的各種沉淀物質沉降，最后加入硫酸調節硝水的PH值達到6.6-7.2；3)、將精制純化后的原硝水泵入結晶槽，經過真空快速冷凍結晶，泵入靜置分離槽靜置30-60min，先分離出清液，然后進入離心脫水工序。
2.根據權利要求1所述藥用芒硝的制造工藝，其特征在于，采用冷卻結晶溫度控制在 0-12°C的范圍內，真空度控制在0-0. 099Mpa的范圍。
3.根據權利要求1所述藥用芒硝的制造工藝，其特征在于，所述用于除雜質沉降的明 礬可用聚合氯化鐵代替。
全文摘要
一種藥用芒硝的制造工藝，將井下輸送的一定濃度原硝水經機械過濾、精制純化處理得到極低雜質含量的硝水，測得鈣鎂離子的含量計算加入碳酸鈉的量，同時過量20-30％；并根據原硝水中測得鐵、砷、鉛、鎘、銻等重金屬離子含量計算加入硫化鈉的量，過量30-40％；然后加入氫氧化鈉使硝水的pH值達到9-11；再加入0.2-0.6％wt明礬使生成的各種沉淀物質沉降，最后加入硫酸調節硝水的pH值達到6.6-7.2；采用該工藝流程可規模化生產藥用芒硝，芒硝純度高，且單位產能高。
文檔編號C01D5/00GK101837994SQ20091005865
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月20日 優先權日2009年3月20日
發明者劉文良, 劉澤民, 張大明, 李春先, 茍興無 申請人:四川省川眉芒硝有限責任公司