一種硫酸鈉與氯化鈉生產工藝的制作方法
【專利摘要】一種硫酸鈉與氯化鈉生產工藝，取硫酸鈉和氯化鈉溶液為原料液，經過與高溫制硝過程中的冷凝水及高溫制硝母液換熱升溫后，在80-150℃下高溫機械壓縮蒸發進行所述高溫制硝，之后分離得到固體硫酸鈉和所述高溫制硝母液；所述高溫制硝母液與所述原料液換熱后，在40-60℃下進行低溫機械壓縮蒸發，之后分離得到固體氯化鈉和低溫制鹽母液；所述低溫制鹽母液經過與高溫制硝過程中的冷凝水及高溫制硝母液換熱升溫后，循環進行所述高溫機械壓縮蒸發。本發明工藝過程無廢液排出，具有原料適應性強、生產成本低、產品質量高、無三廢排放的特點，正常生產不需要鍋爐供應蒸汽，降低了綜合能耗，延長了礦井服務年限，排污減少而更加環保。
【專利說明】一種硫酸鈉與氯化鈉生產工藝
【技術領域】
[0001]本發明屬于無機鹽制備【技術領域】，特別是一種硫酸鈉與氯化鈉生產工藝。
【背景技術】
[0002]硫酸鈉和氯化鈉是普遍應用的化工原料，目前，從含有硫酸鈉與氯化鈉的溶液中生產固體硫酸鈉和氯化鈉的方法有兩種，即多效蒸發制硝母液回收法和多效蒸發制硝母液排出法。然而其中多效蒸發制硝母液回收法的缺點是需要配置大容量的鍋爐、產生大量二氧化碳和二氧化硫等污染物，而其中多效蒸發制鹽母液排出法的缺點是需要配置大容量的鍋爐、產生大量二氧化碳和二氧化硫等污染物，并且原料齒水消耗高、高含鹽母液排入礦井后循環富集鹽量影響鹵水品質進而縮短礦井的使用壽命。因此，上述兩種工藝均難以適應國家節能減排科學發展的政策要求。
【發明內容】
[0003]針對上述問題，本發明的目的是提供一種硫酸鈉與氯化鈉生產工藝，其具有原料適應性強、綜合能耗和生產成本低、產品質量高、無三廢排放的特點，正常生產不需要鍋爐供應蒸汽，因而排污更少更加環保。
[0004]為實現上述目的，本發明采取以下技術方案:
[0005]一種硫酸鈉與氯化鈉生產工藝，它包括下列步驟:
[0006](I)取硫酸鈉和氯化鈉溶液為原料液，經過與高溫制硝過程中的冷凝水及高溫制硝母液換熱升溫后，在80-150°C下高溫機械壓縮蒸發進行所述高溫制硝，之后分離得到固體硫酸鈉和所述高溫制硝母液；
[0007](2)所述高溫制硝母液與所述原料液換熱后，在40-60°C下進行低溫機械壓縮蒸發，之后分離得到固體氯化鈉和低溫制鹽母液；
[0008](3)所述低溫制鹽母液經過與高溫制硝過程中的冷凝水及高溫制硝母液換熱升溫后，與新的原料液混合循環進行步驟(I)中所述高溫機械壓縮蒸發。
[0009]進一步的，所述原料液中各組分濃度為:硫酸鈉65_355g/l，氯化鈉5_265g/l。
[0010]進一步的，所述原料液中還含有濃度為0_5g/l的硫酸鈣和/或硫酸鎂。
[0011]進一步的，所述高溫制硝母液中各組分濃度為:氯化鈉290_335g/l、硫酸鈉52-60g/l。
[0012]進一步的，所述低溫制鹽母液中各組分濃度為:氯化鈉275_293g/l、硫酸鈉62-80g/l。
[0013]進一步的，所述原料液換熱后的溫度為15-145? ;所述冷凝水、高溫制硝母液換熱后的溫度為20-150°C。
[0014]本發明的有益效果是:本發明具有原料適應性強、生產成本低、產品質量高、無三廢排放的特點，正常生產不需要鍋爐供應蒸汽，降低了綜合能耗，延長了礦井服務年限，排污減少而更加環保。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0016]以下僅以實施例說明本發明可能的實施方式，然而并非用以限制發明所欲保護的范疇，先予敘明。
[0017]如圖1所示，本發明提供了一種硫酸鈉與氯化鈉生產工藝，它以硫酸鈉和氯化鈉溶液為原料液，經過與高溫制硝過程中的冷凝水及高溫制硝母液換熱升溫后，高溫機械壓縮蒸發進行高溫制硝，之后分離得到固體硫酸鈉和所述高溫制硝母液；所述高溫制硝母液與所述原料液換熱后，進行低溫機械壓縮蒸發，之后分離得到固體氯化鈉和低溫制鹽母液；所述低溫制鹽母液經過與高溫制硝過程中的冷凝水及高溫制硝母液換熱升溫后，與新的原料液混合循環進行上述高溫機械壓縮蒸發。以下即舉若干具體實施例，對本發明進行進一步說明。
[0018]實施例1:
[0019]一、取200m3硫酸鈉和氯化鈉溶液為原料液(硫酸鈉310g/l，氯化鈉50g/l)，將上述原料液與低溫制鹽母液176.17m3 (氯化鈉287g/l、硫酸鈉68g/l) —起分別經過與高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后，在130°C進行高溫機械壓縮蒸發后分離獲得硫酸鈉62噸和高溫制硝母液32.26m3(氯化鈉310g/l、硫酸鈉60g/l);其中含硫酸鈉和氯化鈉溶液的原料液分別經過與高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后溫度由25°C升溫至130°C，高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后溫度由140°C降溫至25°C。
[0020]二、高溫制硝母液與原料液換熱后，在45°C低溫機械壓縮蒸發分離得到氯化鈉10噸和低溫制鹽母液176.17m3 (氯化鈉287g/l、硫酸鈉68g/l)；
[0021]三、低溫制鹽母液176.17m3(氯化鈉287g/l、硫酸鈉68g/l)與高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后循環參與下一個上述高溫機械壓縮蒸發工序。
[0022]實施例2:
[0023]一、取200m3硫酸鈉和氯化鈉溶液為原料液(硫酸鈉260g/l，氯化鈉100g/l)，將上述原料液與低溫制鹽母液352.36m3 (氯化鈉287g/l、硫酸鈉68g/l) —起分別經過與高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后，在130°C進行高溫機械壓縮蒸發后分離獲得硫酸鈉52噸和高溫制硝母液64.52m3(氯化鈉310g/l、硫酸鈉60g/l);其中含硫酸鈉和氯化鈉溶液的原料液分別經過與高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后溫度由25°C升溫至130°C，高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后溫度由140°C降溫至25°C。
[0024]二、高溫制硝母液與原料液換熱后，在45°C低溫機械壓縮蒸發分離得到氯化鈉10噸和低溫制鹽母液352.36m3 (氯化鈉287g/l、硫酸鈉68g/l)；
[0025]三、低溫制鹽母液352.36m3(氯化鈉287g/l、硫酸鈉68g/l)與高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后循環參與下一個上述高溫機械壓縮蒸發工序。
[0026]實施例3:
[0027]一、取200m3硫酸鈉和氯化鈉溶液為原料液(硫酸鈉210g/l，氯化鈉150g/l)，將上述原料液與低溫制鹽母液528.54m3 (氯化鈉287g/l、硫酸鈉68g/l) —起分別經過與高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后，在130°C進行高溫機械壓縮蒸發后分離獲得硫酸鈉52噸和高溫制硝母液96.77m3(氯化鈉310g/l、硫酸鈉60g/l);其中含硫酸鈉和氯化鈉溶液的原料液分別經過與高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后溫度由25°C升溫至130°C，高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后溫度由140°C降溫至25°C。
[0028]二、高溫制硝母液與原料液換熱后，在45°C低溫機械壓縮蒸發分離得到氯化鈉10噸和低溫制鹽母液528.54m3 (氯化鈉287g/l、硫酸鈉68g/l)；
[0029]三、低溫制鹽母液528.54m3(氯化鈉287g/l、硫酸鈉68g/l)與高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后循環參與下一個上述高溫機械壓縮蒸發工序。
[0030]實施例4:
[0031]一、取200m3硫酸鈉和氯化鈉溶液為原料液(硫酸鈉310g/l，氯化鈉50g/l)，將上述原料液與低溫制鹽母液176.16m3 (氯化鈉287g/l、硫酸鈉68g/l) —起分別經過與高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后，在80°C進行高溫機械壓縮蒸發后分離獲得硫酸鈉61噸和高溫制硝母液32.25m3(氯化鈉310g/l、硫酸鈉60g/l);其中含硫酸鈉和氯化鈉溶液的原料液分別經過與高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后溫度由25°C升溫至130°C，高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后溫度由140°C降溫至25°C。
[0032]二、高溫制硝母液與原料液換熱后，在40°C低溫機械壓縮蒸發分離得到氯化鈉10.1噸和低溫制鹽母液176.16m3 (氯化鈉287g/l、硫酸鈉68g/l)；
[0033]三、低溫制鹽母液176.16m3(氯化鈉287g/l、硫酸鈉68g/l)與高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后循環參與下一個上述高溫機械壓縮蒸發工序。
[0034]實施例5:
[0035]一、取200m3硫酸鈉和氯化鈉溶液為原料液(硫酸鈉260g/l，氯化鈉100g/l)，將上述原料液與低溫制鹽母液350.31m3 (氯化鈉287g/l、硫酸鈉68g/l) —起分別經過與高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后，在90°C進行高溫機械壓縮蒸發后分離獲得硫酸鈉51.1噸和高溫制硝母液64.02m3(氯化鈉310g/l、硫酸鈉60g/l);其中含硫酸鈉和氯化鈉溶液的原料液分別經過與高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后溫度由25°C升溫至130°C，高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后溫度由140°C降溫至25°C。
[0036]二、高溫制硝母液與原料液換熱后，在50°C低溫機械壓縮蒸發分離得到氯化鈉
10.2噸和低溫制鹽母液350.31m3 (氯化鈉287g/l、硫酸鈉68g/l)；
[0037]三、低溫制鹽母液350.31m3(氯化鈉287g/l、硫酸鈉68g/l)與高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后循環參與下一個上述高溫機械壓縮蒸發工序。
[0038]實施例6:
[0039]一、取200m3硫酸鈉和氯化鈉溶液為原料液(硫酸鈉210g/l，氯化鈉150g/l)，將上述原料液與低溫制鹽母液528.54m3 (氯化鈉287g/l、硫酸鈉68g/l) —起分別經過與高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后，在150°C進行高溫機械壓縮蒸發后分離獲得硫酸鈉53噸和高溫制硝母液95.77m3(氯化鈉310g/l、硫酸鈉60g/l);其中含硫酸鈉和氯化鈉溶液的原料液分別經過與高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后溫度由25°C升溫至130°C，高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后溫度由140°C降溫至25°C。
[0040]二、高溫制硝母液與原料液換熱后，在60°C低溫機械壓縮蒸發分離得到氯化鈉12.2噸和低溫制鹽母液528.54m3 (氯化鈉287g/l、硫酸鈉68g/l)；
[0041]三、低溫制鹽母液528.54m3(氯化鈉287g/l、硫酸鈉68g/l)與高溫制硝得到的冷凝水、高溫制硝母液換熱后循環參與下一個上述高溫機械壓縮蒸發工序。
[0042]上述工藝過程中，硫酸鈉和氯化鈉的理論回收率為100%，產品硫酸鈉質量達到國家頒布的一等品標準(含硫酸鈉> 99%,CF ( 0.35% )，產品氯化鈉質量達到國家頒布的優等品標準(含氯化鈉彡99.1%，SO42^0.30% )0本發明工藝過程無廢液排出，具有原料適應性強、生產成本低、產品質量高、無三廢排放的特點，正常生產不需要鍋爐供應蒸汽，降低了綜合能耗，延長了礦井服務年限，排污減少而更加環保。
[0043]本發明是以所述的權利要求所限定的。但基于此，本領域的普通技術人員可以做出種種顯然的變化或改動，都應在本發明的主要精神和保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種硫酸鈉與氯化鈉生產工藝，其特征在于，它包括下列步驟: (1)取硫酸鈉和氯化鈉溶液為原料液，經過與高溫制硝過程中的冷凝水及高溫制硝母液換熱升溫后，在80-150°C下高溫機械壓縮蒸發進行所述高溫制硝，之后分離得到固體硫酸鈉和所述高溫制硝母液； (2)所述高溫制硝母液與所述原料液換熱后，在40-60°C下進行低溫機械壓縮蒸發，之后分離得到固體氯化鈉和低溫制鹽母液； (3)所述低溫制鹽母液經過與高溫制硝過程中的冷凝水及高溫制硝母液換熱升溫后，與新的原料液混合循環進行步驟(I)中所述高溫機械壓縮蒸發。
2.根據權利要求1所述的硫酸鈉與氯化鈉生產工藝，其特征在于:所述原料液中各組分濃度為:硫酸鈉65-355g/l，氯化鈉5-265g/l。
3.根據權利要求2所述的硫酸鈉與氯化鈉生產工藝，其特征在于:所述原料液中還含有濃度為0-5g/l的硫酸鈣和/或硫酸鎂。
4.根據權利要求1所述的硫酸鈉與氯化鈉生產工藝，其特征在于:所述高溫制硝母液中各組分濃度為:氯化鈉290-335g/l、硫酸鈉52-60g/l。
5.根據權利要求1所述的硫酸鈉與氯化鈉生產工藝，其特征在于:所述低溫制鹽母液中各組分濃度為:氯化鈉275-293g/l、硫酸鈉62-80g/l。
6.根據權利要求1所述的硫酸鈉與氯化鈉生產工藝，其特征在于:所述原料液換熱后的溫度為15-145°C ;所述冷凝水、高溫制硝母液換熱后的溫度為20-150°C。
【文檔編號】C01D3/04GK104326488SQ201410548956
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月16日 優先權日:2014年10月16日
【發明者】彭賽軍 申請人:中國中輕國際工程有限公司