[发明专利]钠硝矿石制备NaNO3多级浸取液循环利用工艺

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种利用对预处理后钠硝矿石浸取NaNO₃成分过程中浸取液以及洗涤液循环利用工艺技术，尤其是钠硝矿石制备NaNO₃多级浸取液循环利用工艺。

二、技术背景

硝石矿物的开发利用技术正在受到重视，硝石矿物中的盐类，主要是NaNO₃、NaCl和Na₂SO₄等，均易溶于水，它们各自在水中的溶解度随温度的变化，如其中硝酸钠NaNO₃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。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。目前较为先进的技术在于对于处理后的硝石矿料进行浸取、冷析出含NaNO₃初产品，而由于浸取和洗涤工艺一般需要大量消耗水资源，而且还存在即时进行复杂的处理进化后排出生产废水仍然会对环境造成较大影响，这正是公知技术中已引起注意的普遍问题。

三、发明内容

本发明的发明目的在于，提出一种能够更加充分利用水资源，实现节约用水及减少废水排放的生产用水循环利用技术，即钠硝矿石制备NaNO₃多级浸取液循环利用工艺。

本发明的发明目的通过以下措施实现，对预处理后的矿石浸取，浸取液经过冷析结晶后的液体返回再次用于下一级浸取。

本发明由于循环利用浸取液等工作液体，废水排放量较少，即使是最后一级产品洗液，一般可以排放到盐田蒸发并浓缩后再循环利用；该工艺充分利用洗液和冷析液，耗水少，废水排放量较少，同时减少了尾液排放盐田，以减少盐田修建面积，减少了投资，降低了生产成本，工艺简明，易于实施。

四、附图说明

图1是本发明实施例1工艺水循环利用示意图

五、具体实施方式

实施例1：洗涤矿渣后洗液用于对预处理后的矿石浸取，浸取液经过冷析结晶后的液体返回再次用于下一级浸取。冷析结晶后的固体析出物经离心分离得初产品经洗液洗涤提高纯度，洗涤后液体用于浸取。

硝石矿经破碎至一定粒度(粒径2cm以下)后，固体矿石和粉矿一起装填至浸取洗涤塔中，用含NaNO₃350g/l的浸取液在浸取洗涤塔中，于50℃条件下进行多级逆流浸取，获得含NaNO₃470g/l的浸取完成液送低温分离工段进行冷却至5℃析盐，分离洗涤、干燥产出硝酸钠产品，冷析单程产率为25～32％，产品含NaNO₃98.7％，含NaNO₃350g/l分离母液送回浸取工段再进行矿石的循环逆流浸取。浸取后的矿渣经洗涤后其硝酸根的含量小于0.5％，达到了矿渣排放要求。