[发明专利]一种亚硝酸钠和硝酸钙制备亚硝酸钙和硝酸钠的方法

说明书

本发明涉及一种亚硝酸钠和硝酸钙制备亚硝酸钙和硝酸钠的方法，为了解决现有技术中亚硝酸钙生产工艺繁琐，污染环境的问题，提出了一种技术方案为：一种亚硝酸钠和硝酸钙制备亚硝酸钙和硝酸钠的方法包括如下步骤：步骤一：按照预设浓度值配置亚硝酸钠溶液和硝酸钙溶液，再分别加入到亚硝酸钠脱盐液箱和硝酸钙脱盐液箱中；步骤二：使亚硝酸钠溶液进入A通道，硝酸钙溶液进入B通道，开启电源进行电渗析；步骤三：随着电渗析的进行，C通道中得到浓缩的硝酸钠溶液，D通道中得到浓缩的亚硝酸钙溶液；电渗析同时，开启循环泵使四通道中的溶液流通循环；步骤四：蒸发结晶得到亚硝酸钙产品。本发明工艺简单，高效环保。

技术领域

本发明涉及一种亚硝酸钠和硝酸钙制备亚硝酸钙和硝酸钠的方法，主要用于亚硝酸钙的生产。

背景技术

亚硝酸钙广泛应用于医药工业、有机合成等领域，在混凝土中也是优良的水泥添加剂，需求量很大。在混凝土中用亚硝酸钙作为混合添加剂不仅对钢筋有防腐蚀作用，同时还有良好的防冻、防锈、速凝和增强作用；当混凝土中亚硝酸钙的添加量为2%(质量分数)时，可使桥梁使用寿命延长15～50a，抗压强度增加10～25MPa。

目前，生产亚硝酸钙的方法有：1.铁酸钙法；2.亚硝酸盐复分解法；3.碳酸钙悬浮液吸收NOX法；4.氨氧化制亚硝酸钙法；5.综合法硝酸尾气治理生产亚硝酸钙：硝酸尾气主要由N2、O2、H2O、NOx组成，利用石灰乳液吸收硝酸尾气中的NOx气体，吸收反应生成的混合液称为中和液，溶液中主要含亚硝酸钙，其质量分数为20％左右，将中和液清液负压蒸发浓缩到亚硝酸钙质量分数为45％～55％，再进行喷雾干燥，经气固分离后得到粉末状亚硝酸钙产品。

其中，铁酸钙法、亚硝酸盐复分解法、碳酸钙悬浮液吸收NOX法只适用于实验室或制备少量高纯度产品，目前还没有正式工业化生产，技术尚不成熟；氨氧化制亚硝酸钙法，氨氧化制取氧化氮混合气体发生复分解反应时，会产生有毒、有刺激性气味的一氧化氮和二氧化氮，在生产过程中容易对周边地区造成污染；工艺流程复杂繁琐，因为多个设备占地面积大，无形之中增加了场地成本、设备成本、人工成本等问题，且运行工况不稳定。

综合法硝酸尾气治理生产亚硝酸钙，生产过程中石灰乳液中残渣较多，石灰乳溶液中大颗粒残渣较多，易堵塞管道；石灰乳溶液浓度较低，吸收塔需要频繁出料，人工成本高；中和液亚硝酸钙含量低，系统水过剩中和液中硝酸钙含量波动中和液中硝酸钙含量波动，影响了产品质量。如公开日为20051019，公开号为CN1223511C的中国专利中公布了一种生产亚硝酸钙的新工艺及其设备，该发明采用石灰乳与高温氧化氮气NOx反应来生产亚硝酸钙，工艺流程复杂繁琐，需要频繁出料，人工成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种工艺链简单，生产率高效且环境友好型的亚硝酸钠和硝酸钙制备亚硝酸钙和硝酸钠的方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该亚硝酸钠和硝酸钙制备亚硝酸钙和硝酸钠的方法包括如下步骤：

步骤一：按照预设浓度值配置亚硝酸钠溶液和硝酸钙溶液，将配置好的亚硝酸钠溶液和硝酸钙溶液分别加入到亚硝酸钠脱盐液箱和硝酸钙脱盐液箱中；

步骤二：电渗析采用四通道电渗析装置，四通道电渗析装置包括若干个按一定顺序设置的一定数量的四通道模块，四通道模块中设有交错排列的阴离子交换膜和阳离子交换膜，四通道模块由于阴离子交换膜和阳离子交换膜的分隔形成A通道、B通道、C通道和D通道；使亚硝酸钠溶液进入A通道，硝酸钙溶液进入B通道，开启四通道电渗析溶液循环系统，循环30min，使四通道中的溶液流通循环至稳定后，开启四通道电渗析装置配套电源进行电渗析；

步骤三：电渗析过程中，A通道的钠离子通过阳离子交换膜进入C通道，亚硝酸根离子通过阴离子交换膜进入D通道；B通道的硝酸根离子通过阴离子交换膜进入C通道，钙离子通过阳离子交换膜进入D通道；随着电渗析的进行，C通道中得到浓缩的硝酸钠溶液，D通道中得到浓缩的亚硝酸钙溶液；