[发明专利]一种利用煤化工浓盐水制备高纯度工业级结晶盐的方法

摘要

一种利用煤化工浓盐水制备高纯度工业级结晶盐的方法。本发明涉及废水处理及资源化利用领域，尤其涉及一种利用煤化工浓盐水制备高纯度工业级结晶盐的方法。本发明的目的是要解决现有煤化工浓盐水制备工业级氯化钠的方法存在的制备的工业盐纯度不高以及煤化工浓盐水工业盐分离时存在膜污染的问题。方法：一、调节池调节pH值；二、纯化工艺；三、多介质过滤；四、离子树脂软化；五、吹脱工艺；六、纳滤分离工艺；七、高级氧化工艺；八、阴离子树脂工艺；九、蒸发结晶工艺。本发明方法应用特种膜工艺有效进行盐的分离，主要浓盐水成分为单价盐，实现煤化工浓盐水制备高纯度工业级氯化钠及资源化利用的目标。

主权项

一种利用煤化工浓盐水制备高纯度工业级结晶盐的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、调节池调节pH值：将煤化工浓盐水原水通入调节池，向调节池中加入NaOH使调节池出水pH值为9～10，完成pH值调节，得到pH值为9～10的煤化工浓盐水；二、纯化工艺：向步骤一得到的pH值为9～10的煤化工浓盐水中加入氧化钙、镁剂、碳酸钠、混凝剂和助凝剂，去除煤化工浓盐水中的重金属和硅至出水硬度小于50mg/L，出水硅浓度小于15mg/L；所述的氧化钙的投加量为2000mg/L；所述的碳酸钠投加量为2500mg/L；所述的混凝剂投加量为50mg/L～100mg/L；所述的助凝剂投加量为0.5mg/L；所述的镁剂与煤化工浓盐水中SiO₃^2‑的质量比为12：1；三、多介质过滤：将步骤二的出水泵入多介质过滤器中去除煤化工浓盐水中的大颗粒物质、胶体和悬浮物至步骤三出水浊度小于0.1NTU；四、离子树脂软化：将步骤三的出水泵入离子树脂交换装置中，通过离子树脂官能团置换煤化工浓盐水中钙镁离子去除煤化工浓盐水中硬度至出水硬度小于2mg/L；五、吹脱工艺：将步骤四的出水进入载有填料的吹脱装置中，并向吹脱装置中投加盐酸调节pH值至小于等于4.3，去除煤化工浓盐水的碱度；六、纳滤分离工艺：将步骤五的出水泵入纳滤系统进行纳滤处理，通过纳滤膜上膜孔与带负电的膜表面截留有机物与多价盐离子；七、高级氧化工艺：将步骤六的出水泵入高级氧化系统进行高级氧化，对煤化工浓盐水中小分子有机物进行氧化去除至出水COD小于50mg/L；所述的高级氧化系统由装载催化剂的非纳米溶解氧的一级臭氧催化氧化工艺和装载催化剂的纳米微溶氧的二级臭氧催化氧化工艺组成，所述的高级氧化具体过程为：纳滤出水先进入一级臭氧催化氧化工艺处理段，其中臭氧投加量120mg/L，再通过纳米溶气泵进入二级臭氧催化氧化工艺处理段，其中臭氧溶气量为30％；八、阴离子树脂工艺：将步骤七的出水泵入阴离子树脂交换床，通过阴离子交换床的阴离子官能团上的氯离子与煤化工浓盐水中的多价阴离子进行吸附交换至出水多价阴离子浓度减少60％～90％；九、蒸发结晶工艺：将步骤八的出水泵入蒸发器中，使步骤八出水中的含盐量蒸发浓缩至200000mg/L，然后进入结晶器中进行蒸发结晶工艺，得到工业级结晶盐；所述的蒸发结晶工艺过程为：①当步骤八的出水中NO₃^－离子的浓度低于1000mg/L，采用I效结晶器进行蒸发结晶，I效结晶器温度为75℃～135℃，得到工业级氯化钠；②当步骤八的出水中NO₃^－离子的浓度大于1000mg/L时，采用II效结晶器进行蒸发结晶，其中I效结晶器温度为75℃～135℃，得到工业级氯化钠，II效结晶器温度为30～40℃，得到工业级硝酸钠。