[發(fā)明專利]一種氯化鈉、硫酸鈉混合溶液中分別獲得氯化鈉和硫酸鈉的新工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710122438.0
• 申請(qǐng)日: 2017-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN106904639B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 闕勇;葛小兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)中輕國(guó)際工程有限公司
• 主分類號(hào): C01D3/14
• 分類號(hào): C01D3/14;C01D5/16
• 代理公司: 北京北新智誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 張晶;郭佩蘭

本發(fā)明提供了一種氯化鈉、硫酸鈉混合溶液中分別獲得氯化鈉和硫酸鈉的新工藝，屬于無機(jī)鹽混合溶液的蒸發(fā)分離技術(shù)領(lǐng)域，它以氯化鈉、硫酸鈉溶液為原料進(jìn)行蒸發(fā)后分離獲得硫酸鈉、氯化鈉，具有主副產(chǎn)品質(zhì)量高、原料適應(yīng)性強(qiáng)、成本低、能耗低、無三廢排放等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無機(jī)鹽混合溶液的蒸發(fā)分離技術(shù)領(lǐng)域，一種從NaCl-Na₂SO₄-H₂O體系中分別獲得氯化鈉和硫酸鈉的新工藝。

背景技術(shù)

蒸發(fā)是用加熱的方法，使溶液中部分溶劑氣化并除去，從而提高溶液的濃度，促進(jìn)溶質(zhì)析出的工藝操作。多效蒸發(fā)是指將幾個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)運(yùn)行的蒸發(fā)操作，使蒸汽熱能得到多次利用，從而提高熱能的利用率，多用于水溶液的處理。特點(diǎn)是幾個(gè)蒸發(fā)器連接起來操作，自前蒸發(fā)器所產(chǎn)生的用于后一蒸發(fā)器加熱的蒸汽統(tǒng)稱二次蒸汽，該方法可以節(jié)約加熱蒸汽。每一蒸發(fā)器稱作一效。常用的有雙效蒸發(fā)、三效蒸發(fā)、四效蒸發(fā)等。通常第一效在一定的表壓下進(jìn)行操作，第二效的壓強(qiáng)較低，從而造成適宜的溫度差，使第二效蒸發(fā)器中的液體得以蒸發(fā)。同理，多個(gè)蒸發(fā)器中的溫度經(jīng)過一定時(shí)間后，溫度差及壓力差自行調(diào)整而達(dá)到穩(wěn)定，使蒸汽能連續(xù)進(jìn)行，由于多次重復(fù)利用了熱能，顯著地降低了熱能耗用量。

依據(jù)二次蒸汽和溶液的流向，多效蒸發(fā)的流程可分為:①順流流程。溶液和二次蒸汽同向依次通過各效。由于前效壓力高于后效，料液可借壓差流動(dòng)。但末效溶液濃度高而溫度低，溶液粘度大，因此傳熱系數(shù)低。②逆流流程。溶液與二次蒸汽流動(dòng)方向相反。需用泵將溶液送至壓力較高的前一效，各效溶液的濃度和溫度對(duì)粘度的影響大致抵消，各效傳熱條件基本相同。③錯(cuò)(并)流流程。二次蒸汽依次通過各效，但料液則每效單獨(dú)進(jìn)出，這種流程適用于有晶體析出的料液。

在NaCl-Na₂SO₄-H₂O體系分離氯化鈉和硫酸鈉的工藝中，在蒸發(fā)系統(tǒng)溫度范圍內(nèi)(50-120℃)，NaCl的溶解度隨著溫度的升高而略有增大，Na₂SO₄則相反，其溶解度隨溫度的升高而減小。根據(jù)這一規(guī)律，可先將原料鹵水在較低溫度下進(jìn)行蒸發(fā)，在NaCl大量析出的同時(shí)，Na₂SO₄得到濃縮。當(dāng)Na₂SO₄濃度達(dá)到或接近飽和時(shí)，將制鹽母液升溫，Na₂SO₄溶解度變小而析出，而NaCl由于溶解度隨溫度升高而增大，成為不飽和組分。蒸發(fā)水分可使Na₂SO₄繼續(xù)析出，NaCl濃度升高。當(dāng)NaCl濃度達(dá)到或接近飽和時(shí)，將析硝母液降溫，蒸發(fā)，又可使NaCl過飽和析出，Na₂SO₄則又得到濃縮。制鹽母液再返回升溫，循環(huán)使用，NaCl和Na₂SO₄因此可以得到同時(shí)分離。

目前國(guó)內(nèi)先進(jìn)的芒硝型鹽廠采用的是五效鹽硝(硝鹽)聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)工藝，工藝路線如圖1和圖2所示。

上述鹽硝(硝鹽)生產(chǎn)工藝較為先進(jìn)，設(shè)備簡(jiǎn)單，能耗低，操作穩(wěn)定，但操作參數(shù)控制要求較嚴(yán)格，同時(shí)由于使用301蒸汽噴射器對(duì)二次蒸汽進(jìn)行再壓縮，使得蒸發(fā)系統(tǒng)的操作參數(shù)調(diào)整較為困難，且能耗較高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種氯化鈉、硫酸鈉混合溶液中分別獲得氯化鈉和硫酸鈉的新工藝，通過取消301效蒸汽噴射器的鹽硝(硝鹽)聯(lián)產(chǎn)新工藝，可以簡(jiǎn)化制硝系統(tǒng)流程、降低蒸汽消耗、降低生產(chǎn)成本，解決蒸發(fā)系統(tǒng)的操作參數(shù)調(diào)整較為困難的實(shí)際生產(chǎn)要求，填補(bǔ)工藝技術(shù)空白。

為達(dá)到上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種氯化鈉、硫酸鈉混合溶液中分別獲得氯化鈉和硫酸鈉的新工藝，包括以下步驟：