一種煅燒爐氣與硫酸鈣生產碳酸鈣工藝的制作方法
【專利摘要】一種煅燒爐氣與硫酸鈣生產碳酸鈣工藝，煅燒爐氣與鹵水，在25?60℃下反應2?8小時，鹵水中的氫氧化鈉與煅燒爐氣反應得到反應液，該反應液中含有硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈣；該反應液中的碳酸鈉與硫酸鈣在25?60℃下反應2?8小時，反應產生含碳酸鈣沉淀的混懸液；固液分離該混懸液，分別得到碳酸鈣沉淀物和母液；將該碳酸鈣沉淀物在用淡水洗滌，洗滌溫度為20?90℃，固液分離得到洗后碳酸鈣和洗滌液；將該洗后碳酸鈣經過120?160℃干燥得到產品碳酸鈣；該洗滌液與生產廢水混合以溶解含硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸鈣的原礦。本發明工藝合理、生產成本低、產品附加值高、廢物利用循環經濟、對環境友好。
【專利說明】
一種煅燒爐氣與硫酸鈣生產碳酸鈣工藝
技術領域
[0001]本發明屬于無機化工技術領域，特別是一種煅燒爐氣與硫酸鈣生產碳酸鈣工藝。
【背景技術】
[0002]已知的以氯化鈉-硫酸鈉-水(NaCl-Na2SO4-H2O)體系(含有少量硫酸鎂、硫酸鈣雜質)齒水凈化工藝除去硫酸鈣雜質方法有:以NaCl-Na2SO4-H2O體系(含有少量硫酸鎂、硫酸鈣雜質)與純堿(Na2CO3)反應除去硫酸鈣雜質；以NaCl-Na2SO4-H2O體系(含有少量硫酸鎂、硫酸鈣雜質)與石灰(Ca(OH)2)、芒硝(Na2SO4)、二氧化碳(CO2)反應除去硫酸鎂、硫酸鈣雜質，簡稱石灰-芒硝-煙道氣法。其中，純堿法存在化學劑費用高、生產成本高問題;石灰-芒硝-煙道氣法存在能耗成本高、鈣鎂泥渣不能利用成為廢渣需要處理問題。因此，上述工藝在實際生產應用中成本高、鈣鎂泥渣需要處理。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種煅燒爐氣與硫酸鈣生產碳酸鈣工藝，其具有原料廉價適應性強，爐氣和鈣泥渣綜合利用，工藝合理、生產成本低、產品附加值高、廢物利用循環經濟、環境友好等特點。
[0004]為實現上述目的，本發明采取以下技術方案:
[0005]—種煅燒爐氣與硫酸鈣生產碳酸鈣工藝，它包括以下步驟:
[0006]A.純堿煅燒爐產生的煅燒爐氣與含有硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸鈣的鹵水，在25-600C下反應2-8小時，鹵水中的氫氧化鈉與煅燒爐氣反應得到反應液，該反應液中含有硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈣；
[0007]B.該反應液中的碳酸鈉與硫酸鈣在25_60°C下反應2-8小時，反應產生含碳酸鈣沉淀的混懸液；
[0008]C.固液分離該混懸液，分別得到碳酸鈣沉淀物和母液；
[0009]D.將該碳酸鈣沉淀物在用淡水洗滌，洗滌溫度為20_90°C，固液分離得到洗后碳酸鈣和洗滌液；
[0010]E.將該洗后碳酸鈣經過120-160°c干燥得到產品碳酸鈣；
[0011]F.該洗滌液與生產廢水混合以溶解含硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸鈣的原礦。
[0012]所述煅燒爐氣中的CO2濃度為70-80%。
[0013]所述鹵水中各組分的含量為:Na2S040.3_330g/l、NaN03 50_300g/l、NaC15_320g/UNaOH 0.2-10.0g/UCa2S04 0.3_7.0g/l。
[0014]所述反應液中各組分重量含量為:Na2SO40.3_330g/l、NaN03 50_300g/l、NaCl 5-320g/l、Na2C03 0.27-13.25g/UCa2S04 0.3_7.0g/l。
[0015]所述母液中各組分重量含量為:Na2SO40.3_330g/l、NaN03 50_300g/l、NaCl 5-320g/lo
[0016]所述生產廢水為所述步驟C中的母液。
[0017]本發明工藝用于作為煅燒爐氣的替換物也可以是其他含有二氧化碳的載體;本發明工藝用于作為上述鹵水的替換物也可以是Na2S04、NaN03、NaCl、Na0H、Ca2S04中含有Na2S04、NaN03、NaCl 其中一種鹽的 Na0H、Ca2S04 載體。
[0018]本發明的有益效果是:本發明工藝流程中，純堿煅燒爐產生的煅燒爐氣(含有高濃度CO2等成分)與鹵水(含有硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸鈣等成分)為原料生產碳酸鈣產品，具有原料廉價適應性強，爐氣和鈣泥渣綜合利用，工藝合理、生產成本低、產品附加值高、廢物利用循環經濟、環境友好等特點。
【具體實施方式】
[0019]以下僅舉幾個實施例對本發明進行詳細說明，然而其并非用以限制本發明的實施范圍。
[0020]實施例1:取用1600m3煅燒爐氣(CO2濃度75 % )與100m3鹵水(含有Na2S0425g/l、NaCl 283g/l、Na0H 2.0g/1、Ca2S〇4 3.0g/1)進行反應(反應溫度25°C、反應時間2小時)，鹵水中的氫氧化鈉(NaOH 2.0g/Ι)與煅燒爐氣(CO2濃度75% )反應(反應溫度25V、反應時間2小時)得到100m3反應液(含有Na2SO4 25g/l、NaCl 283g/l、Na2C03 2.65g/l、Ca2S〇4 3.0g/I); 100m3反應液中的碳酸鈉與硫酸鈣反應(反應溫度25°C、反應時間6小時)產生含碳酸鈣(CaCO3)沉淀的懸浮液；固液分離該懸浮液分別得到2.205噸碳酸鈣(CaCO3)沉淀物、100m3母液(含有Na2SO4 28.lg/1 ,NaCl 283g/l)。2.205噸碳酸鈣沉淀物用淡水洗滌(洗滌溫度25°C )后固液分離得到2.205噸洗后碳酸鈣(CaCO3)和洗滌液(含有少量Na2S04、NaCl); 2.205噸洗后碳酸鈣經過干燥(干燥溫度140°C)得到2.205噸產品碳酸鈣;洗滌液(含有少量Na2S04、NaCl)與其他生產廢水混合用于溶解原礦(含硫酸鈉、氯化鈉、氫氧化鈉、硫酸鈣等成分)。
[0021]實施例2:取用1600m3煅燒爐氣(CO2濃度75%)與100m3鹵水(含有Na2S0425g/l、NaNO3 100g/l、NaCl 283g/l、Na0H 2.0g/UCa2SO4 3.0g/1)進行反應(反應溫度25°C、反應時間2小時)，鹵水中的氫氧化鈉(NaOH 2.0g/Ι)與煅燒爐氣(CO2濃度75 % )反應(反應溫度25°C、反應時間2小時)得到100m3反應液(含有Na2SO4 25g/l、NaN03 100g/UNaCl 283g/l、Na2CO3 2.65g/l、Ca2SO4 3.0g/1)； 100m3反應液中的碳酸鈉與硫酸鈣反應(反應溫度25 °C、反應時間6小時)產生含有碳酸鈣(CaCO3)沉淀物的懸浮液；固液分離該懸浮液分別得到2.205噸碳酸鈣(Ca⑶3)沉淀物、100m3母液(含有Na2SO4 28.lg/1'NaNO3 100g/UNaCl283g/l)。2.205噸碳酸鈣沉淀物用淡水洗滌(洗滌溫度25°C )后固液分離得到2.205噸洗后碳酸鈣(0&0)3)和洗滌液(含有少量似2304、似勵3、他(:1);2.205噸洗后碳酸鈣經過干燥(干燥溫度140°C)得到2.205噸產品碳酸鈣;洗滌液(含有少量他2304、他勵3、他(:1)與其他生產廢水混合用于溶解原礦(含有硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸鈣等成分)。
[0022]實施例3:取用1600m3煅燒爐氣(CO2濃度75%)與100m3鹵水(含有Na2S0425g/l、NaNO3 100g/UNa0H 2.0g/l,Ca2SO4 3.0g/l)進行反應(反應溫度25°C、反應時間2小時)，鹵水中的氫氧化鈉(NaOH 2.0g/Ι)與煅燒爐氣(CO2濃度75% )反應(反應溫度25V、反應時間2小時)得到100m3反應液(含有Na2SO4 25g/l、NaN03 100g/l'Na2CO3 2.65g/l、Ca2S〇4 3.0g/
I); 1000m3反應液中的碳酸鈉與硫酸鈣反應(反應溫度25°C、反應時間6小時)產生含有碳酸鈣(CaCO3)沉淀物的懸浮液；固液分離該懸浮液分別得到2.205噸碳酸鈣(CaCO3)沉淀物、100m3母液(含有Na2SO4 28.lg/1、NaN03 100g/l)。2.205噸碳酸鈣沉淀物用淡水洗滌(洗滌溫度25°C)后固液分離得到2.205噸洗后碳酸鈣(0&0)3)和洗滌液(含有少量他2504、他^)3、NaCl); 2.205噸洗后碳酸鈣經過干燥(干燥溫度140°C )得到2.205噸產品碳酸鈣;洗滌液(含有少量他2304、他勵3、他(:1)與其他生產廢水混合用于溶解原礦(含有硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸鈣等成分)。
[0023]實施例4:取用1600m3煅燒爐氣(CO2濃度70%)與100m3鹵水(含有Na2S0425g/l、NaNO3 100g/l、NaCl 283g/l、Na0H 2.0g/UCa2SO4 3.0g/1)進行反應(反應溫度35°C、反應時間8小時)，鹵水中的氫氧化鈉(NaOH 2.0g/Ι)與煅燒爐氣(CO2濃度70 % )反應(反應溫度35°C、反應時間8小時)得到100m3反應液(含有Na2SO4 25g/l、NaN03 100g/UNaCl 283g/l、Na2CO3 2.65g/l、Ca2SO4 3.0g/1)； 100m3反應液中的碳酸鈉與硫酸鈣反應(反應溫度25 °C、反應時間6小時)產生含有碳酸鈣(CaCO3)沉淀物的懸浮液；固液分離該懸浮液分別得到2.205噸碳酸鈣(Ca⑶3)沉淀物、100m3母液(含有Na2SO4 28.lg/1'NaNO3 100g/UNaCl283g/l)。2.205噸碳酸鈣沉淀物用淡水洗滌(洗滌溫度20°C )后固液分離得到2.205噸洗后碳酸鈣(0&0)3)和洗滌液(含有少量似2304、似勵3、他(:1);2.205噸洗后碳酸鈣經過干燥(干燥溫度140°C)得到2.205噸產品碳酸鈣;洗滌液(含有少量他2304、他勵3、他(:1)與其他生產廢水混合用于溶解原礦(含有硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸鈣等成分)。
[0024]實施例5:取用1600m3煅燒爐氣(CO2濃度80%)與100m3鹵水(含有Na2S0425g/l、NaNO3 100g/l、NaCl 283g/l、NaOH 2.0g/UCa2SO4 3.0g/1)進行反應(反應溫度25°C、反應時間2小時)，鹵水中的氫氧化鈉(NaOH 2.0g/Ι)與煅燒爐氣(CO2濃度80 % )反應(反應溫度25°C、反應時間2小時)得到100m3反應液(含有Na2SO4 25g/l、NaN03 100g/UNaCl 283g/l、Na2CO3 2.65g/l、Ca2SO4 3.0g/1)； 100m3反應液中的碳酸鈉與硫酸鈣反應(反應溫度25 °C、反應時間6小時)產生含有碳酸鈣(CaCO3)沉淀物的懸浮液；固液分離該懸浮液分別得到2.205噸碳酸鈣(Ca⑶3)沉淀物、100m3母液(含有Na2SO4 28.lg/1'NaNO3 100g/UNaCl283g/l)。2.205噸碳酸鈣沉淀物用淡水洗滌(洗滌溫度45°C )后固液分離得到2.205噸洗后碳酸鈣(0&0)3)和洗滌液(含有少量似2304、似勵3、他(:1);2.205噸洗后碳酸鈣經過干燥(干燥溫度120°C)得到2.205噸產品碳酸鈣;洗滌液(含有少量他2304、他勵3、他(:1)與其他生產廢水混合用于溶解原礦(含有硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸鈣等成分)。
[0025]實施例6:取用1600m3煅燒爐氣(CO2濃度75%)與100m3鹵水(含有Na2S0425g/l、NaNO3 100g/l、NaCl 283g/l、NaOH 2.0g/UCa2SO4 3.0g/1)進行反應(反應溫度45°C、反應時間6小時)，鹵水中的氫氧化鈉(NaOH 2.0g/Ι)與煅燒爐氣(CO2濃度75 % )反應(反應溫度45°C、反應時間6小時)得到100m3反應液(含有Na2SO4 25g/l、NaN03 100g/UNaCl 283g/l、Na2CO3 2.65g/l、Ca2SO4 3.0g/1)； 100m3反應液中的碳酸鈉與硫酸鈣反應(反應溫度25 °C、反應時間6小時)產生含有碳酸鈣(CaCO3)沉淀物的懸浮液；固液分離該懸浮液分別得到2.205噸碳酸鈣(Ca⑶3)沉淀物、100m3母液(含有Na2SO4 28.lg/1'NaNO3 100g/UNaCl283g/l)。2.205噸碳酸鈣沉淀物用淡水洗滌(洗滌溫度55°C )后固液分離得到2.205噸洗后碳酸鈣(0&0)3)和洗滌液(含有少量似2304、似勵3、他(:1);2.205噸洗后碳酸鈣經過干燥(干燥溫度130°C)得到2.205噸產品碳酸鈣;洗滌液(含有少量他2304、他勵3、他(:1)與其他生產廢水混合用于溶解原礦(含有硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸鈣等成分)。
[0026]實施例7:取用1600m3煅燒爐氣(CO2濃度75%)與100m3鹵水(含有Na2S0425g/l、NaNO3 100g/l、NaCl 283g/l、Na0H 2.0g/UCa2SO4 3.0g/1)進行反應(反應溫度55°C、反應時間5小時)，鹵水中的氫氧化鈉(NaOH 2.0g/Ι)與煅燒爐氣(CO2濃度75 % )反應(反應溫度55°C、反應時間5小時)得到100m3反應液(含有Na2SO4 25g/l、NaN03 100g/UNaCl 283g/l、Na2CO3 2.65g/l、Ca2SO4 3.0g/1)； 100m3反應液中的碳酸鈉與硫酸鈣反應(反應溫度25 °C、反應時間6小時)產生含有碳酸鈣(CaCO3)沉淀物的懸浮液；固液分離該懸浮液分別得到2.205噸碳酸鈣(Ca⑶3)沉淀物、100m3母液(含有Na2SO4 28.lg/1'NaNO3 100g/UNaCl283g/l)。2.205噸碳酸鈣沉淀物用淡水洗滌(洗滌溫度65°C )后固液分離得到2.205噸洗后碳酸鈣(0&0)3)和洗滌液(含有少量似2304、似勵3、他(:1);2.205噸洗后碳酸鈣經過干燥(干燥溫度160°C)得到2.205噸產品碳酸鈣;洗滌液(含有少量他2304、他勵3、他(:1)與其他生產廢水混合用于溶解原礦(含有硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸鈣等成分)。
【主權項】
1.一種煅燒爐氣與硫酸鈣生產碳酸鈣工藝，其特征在于:它包括以下步驟: A.純堿煅燒爐產生的煅燒爐氣與含有硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸鈣的鹵水，在25-60 0C下反應2-8小時，反應后得到反應液，該反應液中含有硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈣； B.該反應液中的碳酸鈉與硫酸鈣在25-60°C下反應2-8小時，反應產生含碳酸鈣沉淀的混懸液； C.固液分離該混懸液，分別得到碳酸鈣沉淀物和母液； D.將該碳酸鈣沉淀物在用淡水洗滌，洗滌溫度為20-90°C，固液分離得到洗后碳酸鈣和洗滌液； E.將該洗后碳酸鈣經過120-160°C干燥得到產品碳酸鈣； F.該洗滌液與生產廢水混合以溶解含硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸鈣的原礦。2.根據權利要求1所述的煅燒爐氣與硫酸鈣生產碳酸鈣工藝，其特征在于:所述煅燒爐氣中的CO2濃度為70-80 %。3.根據權利要求1所述的煅燒爐氣與硫酸鈣生產碳酸鈣工藝，其特征在于:所述鹵水中各組分的含量為:Na2SO4 0.3-330g/l、NaN03 50_300g/l、NaC15_320g/l、NaOH 0.2-10.0g/UCa2SO4 0.3-7.0g/lo4.根據權利要求1所述的煅燒爐氣與硫酸鈣生產碳酸鈣工藝，其特征在于:所述反應液中各組分重量含量為:Na2SO4 0.3-330g/l、NaN03 50_300g/l、NaCl 5_320g/l、Na2C03 0.27-13.25g/UCa2SO4 0.3_7.0g/l。5.根據權利要求1所述的煅燒爐氣與硫酸鈣生產碳酸鈣工藝，其特征在于:所述母液中各組分重量含量為:Na2SO4 0.3-330g/UNaN03 50_300g/l、NaC15_320g/l。6.根據權利要求1所述的煅燒爐氣與硫酸鈣生產碳酸鈣工藝，其特征在于:所述生產廢水為所述步驟C中的母液。
【文檔編號】C01F11/18GK106006694SQ201610352968
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月25日
【發明人】彭賽軍, 朱曉峰, 闕勇, 楊驊
【申請人】中國中輕國際工程有限公司