[发明专利]一种用钠硝石矿生产硝酸钠的方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种硝酸钠的生产方法，具体是涉及一种用钠硝石矿制取硝酸钠成品的生产工艺。

二、背景技术

硝酸钠为无色透明或淡黄色菱形晶体，是一种用途十分广泛的无机化工产品，它可以在农业上用作肥料，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。

从天然钠硝石矿中提取硝酸钠是生产硝酸钠的主要方法之一。直接利用钠硝石加工生产硝酸钠最早出现在智利，自1930年以来，迄今为止已累计生产了1.4亿多吨硝酸钠及硝酸钾混合盐。智利硝石产地位于该国太平洋沿岸纬度19～26°的沙漠地区。由于当地硝石含硝酸钠较高，过去曾达60％以上，因此可直接在矿石中加水浸取，卤液再经浓缩结晶即能得到硝酸钠产品。随着矿石品位的下降，加工工艺由直接水浸发展为池浸+沥滤，太阳池浓缩，半成品溶浸除渣，溶浸液蒸发浓缩结晶，产出硝酸钠产品。此方法要求矿石品位必须在10％以上，不适合硝酸钠品位小于10％的低品位矿。

申请号为00118905.0的中国专利申请说明书公开了一种用硝酸盐型固(液)体矿生产硝酸钠的方法，其中对低品位固体矿以喷淋堆浸的方式提取矿石中有用矿物，用盐田滩晒的方式分离除去浸取液中的伴生矿物，浓缩目的矿物母液，最后分离制得硝酸钠成品。该方法虽然适合低品位钠硝石矿，但其工艺用水量较大，喷淋浸取时受风的影响较大，浸取液中硝酸钠浓度低，并且滩晒盐田建设投资相对较大，盐田半成品至车间精制生产硝酸钠时能耗较高。

三、发明内容

本发明目的在于提供一种利用低品位钠硝石矿生产硝酸钠的良好方法。

本发明提出的用钠硝石矿生产硝酸钠的方法，包括如下的工艺步骤

a.矿石破碎：将钠硝石矿矿石破碎至粒径≤2cm的颗粒；

b.多级逆流循环浸取：将破碎好的矿石装入逆流浸取槽，进行多级逆流循环浸取，浸取液加入量为矿石重量的0.5倍，根据母液浓度控制浸取槽物料温度在常温～50℃并逐级升高，浸取液浓度与温度有如下的对应关系

浸取液中NaNO3含量(g/l)：0-150 150-250 250-350 350-450

浸取温度℃：常温  25-35  35-50  50

每级浸取时间为8～10小时，使浸取液中NaNO3的含量≥450g/l，制得浸取完成液；

c.四效蒸发除盐：浸取完成液经淘洗从第三效排出的高温盐后，进入四效蒸发系统，每效逆流进料，热蒸汽从第一效进入，顺序依次进入第二、三、四效，各效蒸发室蒸汽温度、料浆温度、蒸汽压力逐级递减，母液从第四效进入，逐级蒸发析盐从第三效集中排出，除去NaCL、NaSO₄，使NaNO₃含量≥950g/l，从第一效排出；

d.三级串联真空冷析结晶：从第一效排出的蒸发母液经沉清后进入三级串联真空冷析系统，系统一至三级的温度、压力逐级下降，母液从一级进入，逐级结晶析盐，料浆从三级排出；

e.分离干燥：从第三级排出的冷析料浆经离心分离、干燥包装得硝酸钠成品，分离母液返回四效蒸发系统，直接进入第三效蒸发器。

所述的四效蒸发除盐的第二、三、四效分别与三级串联真空冷析结晶的第一、二、三级具有大致相同的温度及压力。

所述的多级逆流循环浸取包括五级浸取和三级洗涤，浸取后的矿石加入清水进行三级洗涤后，洗涤液再进行后续矿石的逐级加热浸取。