[發(fā)明專利]一種以芒硝為原料制備純堿的母液處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811035148.3
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109019638B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐印;郭利紅;馮瑞;劉朝慧;郭志剛
• 申請（專利權(quán)）人: 四川金象賽瑞化工股份有限公司
• 主分類號: C01D5/00
• 分類號: C01D5/00;C01D5/02;C01C1/24
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 呂玲;錢成岑

本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體為一種以芒硝制備純堿的母液處理方法。芒硝制備純堿的母液中主要含有碳酸氫銨、硫酸鈉和硫酸銨，本方法先將母液中的碳酸氫銨加熱蒸出或用硫酸分解，脫氨母液再與后續(xù)工段送來的復(fù)鹽混合形成懸浮液，懸浮液經(jīng)離心過濾，分理出硫酸鈉晶體作為原料送反應(yīng)工段。該濾過母液與后續(xù)工段的除銨母液混合，經(jīng)降溫結(jié)晶、離心分離，得到硫酸鈉和硫酸銨的復(fù)鹽，復(fù)鹽送前工段處理，復(fù)鹽母液再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、離心分離和干燥，得到硫酸銨產(chǎn)品，除銨母液返回前工段冷卻，如此反復(fù)，不斷將硫酸鈉和硫酸銨分離。該工藝流程簡單、設(shè)備少、能耗低，可將硫酸鈉和硫酸銨分步分出，使芒硝制堿具備工業(yè)化生產(chǎn)條件，硫酸銨品質(zhì)達到國標中的優(yōu)等品級別。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)工藝領(lǐng)域，具體為一種以芒硝為原料制備純堿的母液處理方法。

背景技術(shù)

純堿是許多工業(yè)的基礎(chǔ)原料，廣泛應(yīng)用于人們的日常生活以及化工、輕工、冶金、紡織、建材等工業(yè)部門，在國民經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)過程中占有十分重要的地位。

截至目前，我國純堿生產(chǎn)裝置總產(chǎn)能近3000萬噸，除了天然堿之外，主要生產(chǎn)方法為氨堿法、聯(lián)堿法，所用原料均為氯化鈉。而我國目前已探明的芒硝總儲量在200億噸左右(以無水硫酸鈉計)，居世界首位，我國芒硝產(chǎn)銷量也居世界第一，占70%左右，芒硝主要用于洗滌劑和硫化堿工業(yè)，其次是用于紙漿、人造纖維、玻璃工業(yè)。我國目前芒硝產(chǎn)能達到1200萬噸，產(chǎn)量為980萬噸，而國內(nèi)需求只有800萬噸左右，產(chǎn)能過剩嚴重?？傊?，我國芒硝資源非常豐富，而硫酸鈉的市場容量有限，因此，大力加強我國芒硝資源的綜合利用研究意義重大且大有前途。

多年來，國內(nèi)外研究人員都一直在探索芒硝制堿的新途徑。我國也先后開展了一系列芒硝制堿的實驗研究，但存在副產(chǎn)品產(chǎn)量大、工藝復(fù)雜、能耗高、硫酸鈉轉(zhuǎn)化率低等各種問題，所以一直未有產(chǎn)業(yè)化成果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種以芒硝為原料制備純堿的母液處理方法。該方法通過設(shè)計合理的工藝流程，實現(xiàn)芒硝制堿的工業(yè)化生產(chǎn)，并簡化母液處理過程，降低能耗，使以芒硝為原料制備純堿具有優(yōu)越的經(jīng)濟效益，為純堿生產(chǎn)提供一種新的原料來源，也為芒硝的綜合利用提供一個新的出路。

為了實現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種以芒硝為原料生產(chǎn)純堿的母液處理方法，其包括如下步驟：

（1）將芒硝制堿反應(yīng)中的過濾母液送蒸氨塔，將其中未反應(yīng)的碳酸氫銨加熱分解，或送中和罐加硫酸分解其中未反應(yīng)的碳酸氫銨，經(jīng)處理后的脫氨母液中只含有硫酸鈉和硫酸銨；

（2）將步驟(1)中的脫氨母液與后工段來的復(fù)鹽(成分為Na₂SO₄·(NH₄)₂SO₄·4H₂O)混合，加熱到80℃以上，得到含有硫酸鈉晶體的懸浮液，經(jīng)離心分離出其中的硫酸鈉晶體，作為原料送反應(yīng)工段，余下液體為除硝母液（即母液1）；

（3）將步驟(2)中的除硝母液與后續(xù)工段的除銨母液（即母液3）混合，降溫至25-60℃，有復(fù)鹽生成，離心分離出復(fù)鹽，送至步驟(1)中溶解，余下液體為復(fù)鹽母液（即母液2）；

（4）將步驟(3)中的復(fù)鹽母液送蒸發(fā)工段，經(jīng)四效蒸發(fā)析出硫酸銨晶體，離心分離出硫酸銨，干燥后作為產(chǎn)品出售，除銨母液送步驟(8)中降溫結(jié)晶；如此反復(fù)，不斷分離出硫酸鈉和硫酸銨；

本發(fā)明所述的純堿生產(chǎn)方法中，以芒硝為原料制備純堿的母液處理過程操作簡單，設(shè)備少，能耗低。該方法既可以緩解我國芒硝產(chǎn)能過剩的現(xiàn)狀，為我國儲量豐富的芒硝資源的開發(fā)利用提供了一種新的出路，又可以使純堿行業(yè)擺脫現(xiàn)有的以氯化鈉為原料和以氯化銨為副產(chǎn)品的制約，能很大程度上促進純堿行業(yè)的發(fā)展。

本發(fā)明的積極效果體現(xiàn)在：