[发明专利]联合过滤生产低盐优质纯碱的方法

说明书

技术领域

本发明属于碱金属碳酸盐生产领域，涉及纯碱生产工艺中的产品质量完善过程等处理技术。 

背景技术

纯碱作为一种大宗化工产品，基础工业原料，为适应各行业的使用要求，因而产品质量种类不同。随着国民经济和各行业水平的不断发展与提高，对纯碱生产的产品质量提出了更高的要求，优质纯碱的需求量也逐年增加。 

目前国内外优质纯碱的各种生产方法，其产品质量、经济效益及其生产过程对纯碱生产自身所产生的影响各不相同。其生产技术路线基本都是将中间产品——重碱(主含量为碳酸氢钠)煅烧后，先制取普通质量的纯碱(轻质纯碱)，再对轻质纯碱进行后加工和精制处理制得优质纯碱。精制过程需连续向生产系统补充工业软水，同时连续外排精制过程的生产残液——膨胀碱液。因而对膨胀碱液的生产平衡、利用和后加工等一系列问题相应产生，并一定程度上制约着优质纯碱的生产。 

合成法纯碱(Na₂CO₃)的生产过程是先在制碱塔中制取碳酸氢钠(晶浆形式)，再经过滤处理制得半成品重碱(NaHCO₃)，然后再锻烧分解得到纯碱产品(Na₂CO₃)。制取低盐优质产品，则通常需对普通产品进行后加工。 

实践证明，在一定条件下于制碱塔中制取了碳酸氢钠结晶的前提下，晶浆过滤操作单元所采取的工艺技术及设备的水平不同，直接关系产品质量及生产全过程的好坏。 

目前，国内、外纯碱厂的碳酸氢钠晶浆固液分离过程，即重碱过滤处理过程，基本采用转鼓真空过滤技术及设备。只在近年，国内外部分纯碱厂采用了带式真空过滤技术及设备。两种技术，两种设备均可完成重碱过滤固液分离，运行效果各具长短。 

转鼓真空过滤尚存问题是：①圆柱转鼓真空过滤机只能在有限圆周内进行脱液、洗涤及脱水。有限圆周内各区段较短，制约产品质量提高及洗水量减少。 ②无法实现过滤母液及洗涤液的分别收集及洗水多次复用洗涤(洗水只能使用一次)，限制产品质量提高，洗水当量相对较大。③圆柱结构，材质要求高，制作精度高，难于大型化，设备投资高。④直接于该机生产低盐(NaCl)重碱再加工生产优质纯碱，洗水当量大会引起生产系统母液膨胀，特别是对联合制碱，严重时以至终止生产。但该机与带式真空过滤机相比，过滤环境较好。 

带式真空过滤机的过滤面是直线水平过滤面，可依据生产需要合理确定过滤面积和各区段线长及面积，可保证各区段作用实现(连续喂料、过滤吸干、多次洗涤吸干、卸料、滤布再生)；可将过滤母液及各段洗涤滤液分别收集，实现一水逆流多次复用洗涤(通常洗水可再复用一次，即二次洗涤，每次多道)，减少洗水用量，提高产品质量。但该技术也存在如下问题： 

①该机密封周边较长，相对真空耗量较大。②带式过滤机的过滤面全程曝空，处理含易逸散、有害物质的物料时，特别是在过滤母液当量较大时，会产生大量有害逸散物于生产操作空间。如，重碱晶浆悬浮液过滤处理时(特别是联合制碱法，处理母液量大)会产生较大量的逸散氨气。实践证明环境恶劣，氨损失较大，影响推广应用。③直接于该机生产低盐(NaCl)重碱至生产优质纯碱，也会一定程度引起生产系统母液膨胀。 

因此，目前行业单独使用上述(或其他)过滤设备于生产，特别是用于生产低盐纯碱还存在许多弊病以至于影响纯碱生产。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种优质纯碱生产新方法——联合过滤法，是将转鼓真空过滤机和带式真空过滤机联合使用于纯碱生产的重碱过滤，以充分发挥两种过滤技术的长处，杜绝各机的不良之处，创造更完善的过滤过程和过滤效果，达到通过过滤操作直接生产优质重碱至优质轻质纯碱和优质重质纯碱。 

本发明是用下述方法实现的：(如附图所示)其生产过程是将原制碱碳化塔取出的碳酸氢钠晶浆悬浮液依原生产流程及操作规程先经转鼓真空过滤机第一次过滤、洗涤，吸干后制得滤饼——粗重碱(含残液量较低，易挥发分氨大部分已被洗水带入滤液)，第一次过滤及滤饼洗涤后的洗液返回生产母液中。将粗重碱入调浆桶内，在机械搅拌作用下加水调浆，调浆过程同时完成滤饼中残液的洗涤、溶解，调成的晶浆中液相组分浓度远较碳化取出晶浆为低，含盐、含 氨淡化，为再次过滤制取优质重碱创造了优良的原始物料条件。所述将粗重碱加水调浆，其调成的重碱晶浆中固液比为50～70v％，以确保再过滤工艺。调浆后的晶浆再经带式真空过滤机过滤(操作按现行业规程)。带式真空过滤机过滤的滤饼再进行第二、三次洗涤，最后滤饼吸干后得半成品重碱；重碱经现有技术后加工装置处理制取优质纯碱。