[发明专利]一种氯碱工业盐泥资源化综合处置系统有效

专利信息
申请号: 202110249362.4 申请日: 2021-03-08
公开(公告)号: CN113003771B 公开(公告)日: 2022-06-07
发明(设计)人: 刘宗宽;李进;顾兆林;王文东;张冠 申请(专利权)人: 西安交通大学
主分类号: C02F9/04 分类号: C02F9/04;B01D53/78;B01D53/68;B01D53/96;C07C51/41;C07C55/07;C01F5/22
代理公司: 西安智大知识产权代理事务所 61215 代理人: 贺建斌
地址: 710049 陕*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 工业盐 资源 综合 处置 系统
【权利要求书】:

1.一种氯碱工业盐泥资源化综合处置系统,包括预处理单元、产品回收单元和废水、废气处理回收单元;其特征在于:

所述的预处理单元:将氯碱工业盐泥通过皮带传输机/螺旋进料机(1)送入第一搅拌反应釜(2)内,与此同时浓盐酸储罐(3)中的浓盐酸由第一计量泵(4)送入第一搅拌反应釜(2)内与氯碱工业盐泥发生反应;

第一搅拌反应釜(2)中的反应液由第一出料泵(5)送入第一卧螺离心机(6)的螺旋内筒,由第一卧螺离心机(6)的排渣口排出固体残渣,排液口的酸化反应物液体出料送入产品回收单元;

所述的产品回收单元:第一卧螺离心机(6)排液口出料由第二进料泵(7)送入第二搅拌反应釜(8),同时在线监测出料液体中钙离子的摩尔浓度,根据钙离子的摩尔浓度以草酸与钙离子摩尔比为1:1的比例将草酸储罐(9)中质量浓度为9%的草酸溶液由第二计量泵(10)送入第二搅拌反应釜(8),与此同时向第二搅拌反应釜(8)内投加草酸钙晶种30g/m3反应液;反应液从第二搅拌反应釜(8)底部出料由第三进料泵(11)送入第一竖流式沉淀池(12)中心管,经过自由沉降后含水率为70-90%的草酸钙从第一竖流式沉淀池(12)底部出料;

含水率为70-90%的草酸钙从第一竖流式沉淀池(12)底部依靠重力流入第二卧螺离心机(13),经过离心后含水率为15-20%的草酸钙送入第一洗水机(14)用纯水洗涤30-50min,洗涤后的草酸钙送入第一干燥箱(15)烘干得到纯度≥95%的草酸钙产品,第二卧螺离心机(13)离心分离后的离心液和第一洗水机(14)洗涤后的洗涤液均被送入第一缓冲罐(17)中;第一竖流式沉淀池(12)中的上清液从顶部流出,由第四出料泵(16)将2/3体积的上清液送入第一搅拌反应釜(2)顶部,从第一搅拌反应釜顶部均匀喷淋下来,将剩余部分上清液送入第一缓冲罐(17);

第一缓冲罐(17)中的混合液由第四进料泵(18)送入第三搅拌反应釜(19),同时在线监测进料中镁离子的摩尔浓度,根据镁离子的摩尔浓度以NaOH与镁离子摩尔比为2:1的比例将NaOH储罐(20)中质量浓度为30%的NaOH溶液由第三计量泵(21)送入第三搅拌反应釜(19),与此同时向第三搅拌反应釜(19)内投加氢氧化镁晶种20g/m3反应液;反应液从第三搅拌反应釜(19)底部出料由第五进料泵(22)送入第二竖流式沉淀池(23)中心管,经过自由沉降后含水率为90-95%的氢氧化镁从第二竖流式沉淀池(23)底部出料;

含水率为90-95%的氢氧化镁从第二竖流式沉淀池(23)底部依靠重力流入第三卧螺离心机(24),经过离心后含水率为15-20%的氢氧化镁送入第二洗水机(25)用纯水洗涤,洗涤后的氢氧化镁送入第二干燥箱(26)烘干后得到纯度≥97%的氢氧化镁产品;第三卧螺离心机(24)离心分离后的离心液和第二洗水机(25)洗涤后的洗涤液均被送入第二缓冲罐(27)中,第二竖流式沉淀池(23)中的上清液从顶部流出送入第二缓冲罐(27)中;

所述的废水、废气处理回收单元:运行时,浓盐酸储罐(3)顶部的HCl气体由第一压缩机(31)送入第一搅拌反应釜(2)底部;停车时,浓盐酸储罐(3)顶部的HCl气体由第二压缩机(32)送入盐酸吸收塔(33)底部;同样,第一搅拌反应釜(2)和第一卧螺离心机(6)的顶部气体由第二压缩机(32)送入盐酸吸收塔(33)底部,HCl气体被盐酸吸收塔(33)内的Na2CO3溶液吸收,在线监测盐酸吸收塔(33)内pH,当pH为6.9-7.0时,盐酸吸收液由第二出料泵(35)送入第二缓冲罐(27)中,然后由循环泵(36)向盐酸吸收塔(33)内补充二氧化碳吸收液;Na2CO3溶液吸收后的气体送入二氧化碳吸收塔(34)底部,CO2气体被二氧化碳吸收塔(34)内的质量分数为30%的NaOH溶液吸收,在线监测二氧化碳吸收塔(34)内pH,当pH为6.9-7.0时,二氧化碳吸收液除了部分被补充到盐酸吸收塔(33)内,剩下的去烧碱工段;

第二缓冲罐(27)中的混合液由第六进料泵(28)送入电渗析器(29),电渗析器(29)产生的浓缩盐水送回烧碱工段回用,产生的淡水由第三出料泵(30)送去回用,同时在线监测淡水的电导率,保障回用的淡水为纯水;

所述的第一搅拌反应釜(2)、浓盐酸储罐(3)和第一卧螺离心机(6)均为负压操作,操作压力为0.9-0.95atm,绝对压力;

所述的盐酸吸收塔(33)和二氧化碳吸收塔(34)内均设置pH感应探头和在线监测系统,监测其pH变化,保障盐酸和二氧化碳完全被吸收。

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