[发明专利]钠硝矿制备NaNO3浸取液

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种生产NaNO₃的工艺中用于对预处理后的钠硝矿石进行浸取的浸取液，尤其是钠硝矿制备NaNO₃所用的浸取液。

二、技术背景

硝酸钠作为大宗工农业原材料应用十分广泛。硝酸钠在农业上用作肥料，特别适用于果壳类作物，块根作物，如甜菜、萝卜等。同时也是制造硝酸钾、炸药、苦味酸、染料等的原料；也用作玻璃生产的消泡剂、脱色剂、澄清剂及氧化助熔剂；搪瓷工业用作氧化剂和助熔剂，用于配制珐琅粉；机械工业用作金属清洗剂，配制黑色金属发蓝剂；冶金工业用作铝合金热处理剂；轻工业用作烟草助燃剂；医药工业用作青霉素的培养基；还可用作熔融烧碱的脱色剂。此外，还可作为冷冻剂、肉类罐头的发色剂等。目前我国的硝酸钠由于受资源所限，产量较小，以工业用途为主。消费构成大致是：轻工行业约占80％、化学工业占9％、机械工业占6％、其他行业占5％。

到目前为止，公知技术中由钠硝石矿生产硝酸钠产品，其生产工艺路线归纳起来有两种：一种是矿石浸取后，卤水加热蒸发，过滤分离氯化钠、硫酸钠后，再冷却结晶制取硝酸钠，此工艺流程的缺点是能耗高、生产成本高、产品质量低；另一种是日晒蒸发流程，即矿石破碎、浸滤，卤水送盐田日晒蒸发，分离后所得粗盐送精加工车间生产硝酸钠，此工艺路线的优点是充分利用太阳能，并有利于低品位矿石的开发利用，但耗水量大。用两步法从硝酸钠精矿中提取硝酸钠的生产方法也称Shanks方法，操作过程包括装矿、浸取、洗涤和卸矿，浸取用液来自结晶后的母液，含有450g/l的硝酸钠，依次浸取，最后浸取完成液硝酸钠的浓度达到700g/l后再降低温度至接近大气温度使溶液中的硝酸钠结晶析出，其硝酸钠的回收率大约在60％，矿渣中的硝酸根在5％～8％，由于该法回收率低，能耗高，且要求矿的品位高，到目前为止，使用该法生产的硝酸钠只占硝酸钠总量的很少一部分。利用硝石生产硝酸钠的工艺属Na⁺//NO₃^-、Cl^-、SO₄^2--H₂O四元水盐体系范筹。硝石矿物中的盐类，主要是NaNO₃、NaCl和Na₂SO₄等，均易溶于水，浸取液在后续析出工艺中，结晶析出物纯度较低。

总之，现有技术主要是通过浸取工艺，从预处理后的钠硝矿石中提取NaNO₃，而现有技术中由于在浸取过程中，浸取液对硝石矿中的NaNO₃、NaCl和Na₂SO₄等成分，同时溶出后，因影响后续工艺提纯。

三、发明内容

本发明的发明目的在于，提出一种能够保持提高对NaNO₃溶解提取并同时保持对其它成分较低的溶解的浸取液，即钠硝矿制备NaNO₃所用的浸取液。

本发明的发明目的通过以下措施实现，将NaNO₃、NaCl、Na₂SO₄三种原料按重量8-12∶3-8∶1比例，加水溶解，比重为1.28-1.43kg/L，配成的溶液用作浸取液。

本发明利用水在不同温度下对NaNO₃、NaCl、Na₂SO₄三种成分物质溶解度变化存在较大差异的原理，模拟矿石中NaCl、Na₂SO₄三种成分物质在工作状态下溶解于水的含量制备浸取液，使得在浸取时，矿石中的NaNO₃能够得到较大程度溶解，而NaCl、Na₂SO₄等成分由于浸取液的相对溶解已产生饱和不再溶解进入浸取液，因而可以有效地提取NaNO₃，原理简便，易于实施，并显著提高浸取功效。

四、附图说明

图1是本发明实施例1中在0-110℃不同温度下水对NaNO₃、NaCl、Na₂SO₄三种成分物质溶解度变化示意图

五、具体实施方式

实施例1：从矿山开采的含NaNO₃约6％的钠硝石的成分经过化验为：