[發明專利]一種由硫酸鈉型礦鹵生產的低鈣高純純堿及其生產方法

在審

• 申請號: 201610313349.X
• 申請日: 2016-05-11
• 公開（公告）號: CN107364878A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 王桂春;黃承;戴克洋;仇耀軍;何卉;曹軍
• 申請（專利權）人: 江蘇井神鹽化股份有限公司
• 主分類號: C01D7/16
• 分類號: C01D7/16
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11394
• 代理人: 唐曙暉,劉明芳

技術領域

本發明屬于純堿工業生產領域，涉及低鈣高純純堿，特別涉及到一種采用硫酸鈉型礦鹵生產低鈣高純純堿的方法。

背景技術

純堿又稱為碳酸鈉，是基本的工業原料之一，廣泛應用于冶金、造紙、玻璃、陶瓷、食品、染料、洗滌劑等行業及日常生活中，在國民經濟中占有至關重要的地位。目前，國內外生產的純堿產品主要有輕質純堿(可分為工業級、食用級)、重質純堿。其中I類優等級純堿質量指標要求碳酸鈉含量大于等于99.4％，氯化鈉含量小于等于0.30％，硫酸鹽含量小于等于0.03％，水不溶物小于等于0.02％，鐵含量小于等于0.003％，對其他的雜質金屬比如銅、鎳、鈣、鎂、鋁等沒有指標要求。

隨著國內電子行業的迅猛發展，電子類制造企業對純堿純度要求越來越高，某些電子產品原料對純堿中特定的金屬離子含量有特別的要求，例如鈣含量小于等于0.005％，鐵含量小于等于0.0002％，銅、鉛、鎳含量均小于等于0.0005％?，F有的優等級工業碳酸鈉遠遠不能滿足其十分苛刻的質量指標要求，通常都是將工業級純堿用去離子水溶解，然后過濾，再通過各種的提純方法進行重結晶，所得高純純堿質量可滿足電子工業用碳酸鈉的純度指標要求，可用于配制電視熒光粉、電子玻璃、光化學玻璃等。

專利200910249993公開了一種高純碳酸鈉的制備方法，該方法是將工業碳酸鈉用純化水溶解，置于澄清桶中靜置沉淀；再加入生物吸附劑振動吸附重金屬離子，過濾上層溶液后通過無機離子交換樹脂進一步除去砷鹽和鉛鹽；將濾液抽出蒸發器中減壓濃縮，以析出碳酸鈉晶體；離心、洗滌并干燥后得到高純碳酸鈉。

專利201310632706.5公開了一種試劑級無水碳酸鈉的制備方法。該方法是以工業級無水碳酸鈉為原料，溶于高純水中，加入有機胺固載催化劑，然后通入二氧化碳氣體并調節pH值，將過濾后得到的濾液經過醋酸纖維酯微孔過濾膜過濾，結晶，干燥，得到高純無水碳酸鈉。

從上述介紹可以看出，目前生產高純純堿都是以工業級純堿為原料，再通過各種物理、化學方法去除或降低金屬雜質含量，再重新蒸發結晶、離心脫水干燥制得高純純堿。此類方法得的純堿純度高，雜質含量低，但提純工藝復雜，操作繁瑣，且成本較高。因此，隨著市場競爭的加劇和國家對節能降耗的要求，純堿生產企業迫切需要一種工藝簡單、經濟合理的高品質純堿生產方法，盡可能的降低純堿中的雜質含量，提升純堿純度，提高產品的競爭力。

為了得到高品質純堿，盡可能降低純堿中的雜質含量，就要從制堿工藝的源頭和末端對雜質含量進行控制。目前，生產純堿工藝主要是氨堿法和聯堿法，其主體工藝都是將原料鹽通過化鹽工序制成精制鹽水，經過吸氨工序制成氨鹽水后，進入碳化塔和二氧化碳進行碳化反應生成碳酸氫鈉結晶，經洗滌過濾工序降低結晶中的雜質后，去煅燒工序煅燒制成純堿產品。

分析該工藝過程可知，控制產品中雜質含量的工序主要有化鹽工序和洗滌過濾工序。其中原料鹽中的雜質是純堿產品中雜質的主要來源，如何降低精制鹽水的雜質含量是首要考慮的問題。一般來說，采用硫酸鈉型礦鹵制成的原料鹽中雜質含量較低，但鈣含量偏高，因此，采用硫酸鈉型礦鹵或以硫酸鈉型井礦鹽為原料鹽生產高品質純堿，關鍵是降低鈣離子含量。

傳統的鹽水精制工藝通常采用石灰—純堿法或燒堿—純堿法，利用OH^-、CO₃^2-分別去除Mg²⁺和Ca²⁺。此種精制工藝只能將Ca²⁺含量降低至10mg/l，仍有不少Ca²⁺雜質隨著鹽水在碳化過程中被碳化成CaCO₃夾雜于碳酸氫鈉結晶之中進入純堿產品，影響純堿產品的純度，即現有工業級碳酸鈉不能滿足某些電子行業用堿要求是因為鹽水精制工序中雜質去除率不高，去除效果受到沉淀效果影響所致。

發明內容