[发明专利]一种处理氯碱生产副产盐泥的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氯碱碳酸钙盐泥的处理系统及方法，属于氯碱生产工业技术领域。

背景技术

工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取烧碱、氯气和氢气，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。在电解法生产烧碱过程中，所用的主要原料是盐水，由于原盐水含有杂质，所以需要对原盐水进行精制除杂，而氯碱盐泥就是氯碱企业在盐水精制过程中产生的废物。

盐水精制过程是为了除去海水或卤水中的杂质而获得高纯的氯化钠溶液。由于海水中经常含有Mg²⁺、Ca²⁺、SO4^2-、Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺及石英砂。现代的氯碱厂都用氯化钡沉降SO4^2-离子，之后对BaSO4又进行了回收利用，剩余的离子采用化学沉淀的方法去除，其主要化学反应如下：

Mg²⁺+2OH^-=Mg(OH)₂

Ca²⁺+CO3^2-=CaCO₃

Fe²⁺+2OH^-=Fe(OH)₂

2Fe³⁺+6OH^-=2Fe(OH)₃

2Al³⁺+6OH^-=2Al(OH)₃

反应完后，过滤提纯氯化钠溶液，过滤的固体废渣压滤后即为盐泥。目前一般把盐泥作填充洼地、铺路等方面用，或者将盐泥与蒸氨废液一起排到渣场混合处理，然后压滤成饼运走堆积，既不利于环保，还浪费运输费用。

由于所用的原盐不同，所得到的盐泥成分含量也不相同，主要以碳酸钙为主的盐泥为碳酸钙盐泥。盐泥中含有大量有效物质，回收利用盐泥，提高氯碱工业盐泥的综合利用率，势在必行。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种综合利用氯碱盐泥的新方法，充分发挥盐泥的潜在价值，为盐泥的综合利用提供经济有效、简单易行的途径。

首先，本发明提供了一种氯碱盐泥的处理系统，它包括反应釜、盐酸配桶、循环槽、吸收塔、板框压滤机和氯化钙储桶，反应釜气体出口与吸收塔气体入口连接，吸收塔入料口与循环槽的连接管道上设置循环泵，盐酸配桶出料口连接反应釜，反应釜出料口连接板框压滤机，板框压滤机出料口分别与氯化钙储桶和反应釜连接，板框压滤机出料口管道上设置转向阀门以控制滤液的走向。

利用上述处理系统，本发明氯碱盐泥的处理方法包括以下步骤：

（1）盐泥通过皮带输送机喂入反应釜中，盐酸配桶将盐酸输入反应釜中与其中的盐泥搅拌反应2～3h，控制反应的pH值为1～4；

（2）向循环槽内加入烧碱，烧碱经循环泵进入吸收塔，步骤（1）反应后产生的CO₂气体进入吸收塔内与烧碱反应生产纯碱溶液，待吸收塔内的气体反应完后，吸收塔内的液体返回循环槽内用于盐水精制工序；

（3）向完成步骤（1）反应的反应釜中加入烧碱调节浆液的pH值为7～8，沉淀铁离子，然后将反应釜中的浆液送入板框压滤机中过滤，沉淀送往水泥厂作为水泥铁配料，滤液返回反应釜中；

（4）再次向反应釜中加入烧碱调节浆液的pH值为9～10，得到白色沉淀氢氧化镁，然后将反应釜中的浆液送入板框压滤机中过滤，沉淀经700℃高温煅烧得到轻质氧化镁，滤液至氯化钙储桶储存，滤液为氯化钙溶液，其中总碱金属氯化物（以NaCl计）质量分数≤11.0%，满足液体氯化钙指标（HGT2327-2004）。

上述的盐酸浓度为22%-29%；所述的烧碱浓度为12%-20%。

上述各步骤中发生的反应方程式包括如下反应：

CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂

CO₂+2NaOH==Na₂CO₃+H₂O

本发明所处理的氯碱盐泥为宜宾海丰和锐氯碱厂盐水精制过程中所产生的盐泥，通过对该盐泥进行多次组成分析，得到其组分含量（质量百分比）如下表所示：