[发明专利]一种节能降耗高效的碳碱法制造硼砂工艺

摘要

一种节能降耗高效的碳碱法制造硼砂工艺，属于化学工程学科领域。该硼砂工艺包含：1.采用高温(145～165℃)、高压(0.8～1.2MPa)、高体积浓度(98～99％)CO2深度碳解；2.采用催化热碳酸盐法富集常规碳解尾气中的CO2，其再生热量由尾气中水蒸汽及蒸发的末效蒸汽提供；3.回收利用出料时卸压气体和弛放气中CO2，水蒸汽用来加热矿渣洗水；4.蒸发浓缩液进结晶冷却器前(65～75℃)的热量用来加热硼砂母液和洗水。采用该工艺可使碳解时间缩短到7～10小时，碳解率超过活性1～3％，尾气CO2降到0.5～5％，消耗0.7MPa蒸汽2.6～3.5吨，副产0.03～0.15MPa蒸汽0.7～1.2吨。

主权项

一种节能降耗高效的碳碱法制造硼砂工艺，它采用的配料主要为硼镁石和纯碱，并依次经过配料罐、碳解副罐、碳解主罐、压滤与洗渣过程、冷却结晶器、分离与洗涤过程后得到硼砂，窑气经窑气压缩过程后进入碳解主罐；其特征是：在所述碳解主罐及压滤与洗渣过程之间设有一个深度碳解罐，在所述压滤与洗渣过程及冷却结晶器之间设有蒸发器和换热器；所述深度碳解罐的弛放气经冷却塔后进入CO2贮罐，所述碳解副罐的尾气经CO2富集装置进入CO2贮罐，CO2贮罐中的CO2经CO2压缩过程后进入深度碳解罐；所述深度碳解罐是用高浓度CO2碳解主罐中尚未反应的硼矿粉料浆，反应条件是：CO2体积浓度95～99％，压力0.8～1.2MPa，温度140～165℃，搅拌转速1～2转/分，反应1～4小时；停止反应后，先将深度碳解罐的弛放气中的CO2和水蒸汽回收，然后用余压尾气将深度碳解罐内的料浆压入压滤与洗渣过程，经压滤、滤饼洗涤，洗后滤饼排放去渣场；滤液和洗水头经蒸发器浓缩，硼砂浓缩液经换热器冷却至65～75℃后进入冷却结晶器，最后进入分离与洗涤过程离心分离出硼砂，用水洗去杂质后，得到产品硼砂，被加热至75～85℃的硼砂母液和洗水返回配料罐。