从Na2SO4－NaCl－H2O体系中生产硫酸钠和氯化钠的工艺

摘要

本发明提供了一种以Na2SO4－NaCl－H2O体系生产硫酸钠和氯化钠生产工艺，属于无机盐混合溶液的蒸发分离技术领域，它以氯化钠、硫酸钠溶液为原料进行蒸发后分离获得硫酸钠或氯化钠和蒸发母液，蒸发母液低温蒸发分离得到氯化钠和制盐母液，制盐母液蒸发分离得到硫酸钠和制硝母液，具有主副产品质量高、原料适应性强、成本低、能耗低、无三废排放等特点。

说明书

技术领域

本发明属于无机盐混合溶液的蒸发分离技术领域，尤指一种从NaCl-Na₂SO₄-H₂O体系中生产硫酸钠和氯化钠的工艺。

背景技术

已知的从Na₂SO₄--NaCl-H₂O体系中生产硫酸钠和氯化钠的方法，有蒸发制盐母液回收法和蒸发制硝母液排出法，但其中蒸发制盐母液回收法存在要求原料中Na₂SO₄的含量小于NaCl的含量，而其中蒸发制硝母液排出法存在要求原料中Na₂SO₄的含量多于NaCl的含量、原料回收率低和影响环境的问题，因此，上述两法难以适应Na₂SO₄--NaCl-H₂O体系硫酸钠和氯化钠含量变化大的情况。

发明内容

本发明针对上述问题，改变Na₂SO₄--NaCl-H₂O体系生产硫酸钠和氯化钠的工艺，提出一个可以适应Na₂SO₄--NaCl-H₂O体系硫酸钠和氯化钠含量的变化，降低能耗和成本，解决环境保护的硫酸钠和氯化钠生产工艺。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：一种从Na₂SO₄--NaCl-H₂O体系中生产硫酸钠和氯化钠的工艺，其特征在于，它包括下列步骤：

一、取Na₂SO₄--NaCl-H₂O体系原料，其中组分浓度为：NaCl 5-320g/l，Na₂SO₄5-350g/l，将上述体系原料进行蒸发，蒸发温度60-130℃，然后进行固液分离得到原料中的硫酸钠或氯化钠和蒸发母液，蒸发母液组分浓度为：NaCl 305-290g/l、Na₂SO₄ 50-60g/l；

二、低温蒸发上述蒸发母液并进行固液分离得到制盐母液和氯化钠，蒸发温度40-60℃，制盐母液组分浓度为：NaCl 295-285g/l、Na₂SO₄ 60-70g/l；

三、蒸发上述制盐母液并进行固液分离得到制硝母液和硫酸钠，蒸发温度为5-15℃或70-100℃，制硝母液组分浓度为：NaCl 290-320g/l、Na₂SO₄ 20-60g/l；

四、该制硝母液参与下循环上述低温蒸发制盐工序

Na₂SO₄--NaCl-H₂O体系中可以含有浓度为0-5g/l的硫酸钙和/或硫酸镁。

本发明的优点是：本发明是一个从Na₂SO₄--NaCl-H₂O体系中生产硫酸钠和氯化钠的工艺，首先取用Na₂SO₄--NaCl-H₂O体系原料，其中组份浓度为：NaCl5-320g/l、Na₂SO₄ 5-350g/l，将上述原料进行蒸发，蒸发温度60-130℃，蒸发母液组分浓度为：NaCl 305-290g/l、Na₂SO₄ 50-60g/l，然后进行固液分离得到原料中的硫酸钠或氯化钠和蒸发母液，然后低温蒸发上述蒸发母液，直到制盐母液组分浓度为NaCl 295-285g/l、Na₂SO₄ 60-70g/l，再进行固液分离得到制盐母液和氯化钠，蒸发温度40-60℃；再蒸发上述制盐母液，直到制硝母液组分浓度为：NaCl290-320g/l、Na₂SO₄ 51.6-60g/l，再进行固液分离得到制硝母液和硫酸钠，蒸发温度为5-15℃或70-100℃；最后，该制硝母液参与下循环上述第二步的低温蒸发制盐工序。上述工艺过程中，硫酸钠和氯化钠的理论回收率为100％，较已知技术蒸发制硝母液排出法50-90％的回收率有大幅提高，产品硫酸钠质量达到国家颁布的一等品标准(含Na₂SO₄≥99％，Cl^-≤0.35％)，产品氯化钠质量达到国家颁布的优等品标准(含NaCl≥99.1％，SO₄^2-≤0.30％)。工艺过程无废液排出，具有原料利用率高和产品质量高，能耗低、生产成本低和无三废排放等特点。

具体实施方式

实施例1：一种从Na₂SO₄--NaCl-H₂O体系中生产硫酸钠和氯化钠的工艺，包括下列步骤：

一、取100m³Na₂SO₄--NaCl-H₂O体系原料，其中组分浓度为：NaCl 300g/l、Na₂SO₄ 20g/l，将上述卤水进行蒸发，蒸发温度68℃，然后进行固液分离得到氯化钠19.3吨和蒸发母液36.4m³，蒸发母液组分浓度为：NaCl 294g/l、Na₂SO₄ 55g/l；

二、低温蒸发上述蒸发母液和循环制硝母液并进行固液分离得到制盐母液156.3m³和氯化钠10.7吨，蒸发温度48℃，制盐母液组分浓度为：NaCl 290g/l、Na₂SO₄ 64g/l；

三、蒸发上述制盐母液并进行固液分离得到制硝母液148.1m³和硫酸钠2.0吨，蒸发温度95℃，制硝母液组分浓度为：NaCl 306g/l、Na₂SO₄ 54g/l，该制硝母液参与下循环上述第二步的低温蒸发制盐工序。

实施例2：一种从Na₂SO₄--NaCl-H₂O体系中生产硫酸钠和氯化钠的工艺，包括下列步骤：

一、取100m³NaCl-Na₂SO₄-H₂O体系原料，其中组分浓度为：NaCl 179g/l、Na₂SO₄ 181g/l，将上述原料进行蒸发，蒸发温度63℃，然后进行固液分离得到原料中的硫酸钠14.5吨和蒸发母液62.1m³，蒸发母液组分浓度为：NaCl 290g/l、Na₂SO₄ 56g/l；

二、低温蒸发上述蒸发母液和循环制硝母液并进行固液分离得到制盐母液247.5m³和氯化钠18吨，蒸发温度45℃，制盐母液组分浓度为：NaCl 286g/l、Na₂SO₄ 68g/l；

三、蒸发上述制盐母液并进行固液分离得到制硝母液185.4m³和硫酸钠3.5吨，蒸发温度100℃，制硝母液组分浓度为：NaCl 310g/l、Na₂SO₄ 55g/l，该制硝母液参与下循环上述第二步的低温蒸发制盐工序。

实施例3：一种从Na₂SO₄--NaCl-H₂O体系中生产硫酸钠和氯化钠的工艺，包括下列步骤：

一、取100m³ Na₂SO₄--NaCl-H₂O体系原料，其中组份浓度为：NaCl 20g/l、Na₂SO₄ 340g/l，将上述原料进行蒸发，蒸发温度62℃，然后进行固液分离得到原料中的硫酸钠33.6吨和蒸发母液6.9m³，蒸发母液组分浓度为：NaCl 291g/l、Na₂SO₄57g/l)：

二、低温蒸发上述蒸发母液和循环制硝母液并进行固液分离得到制盐母液38.5m³和氯化钠2吨，蒸发温度50℃，制盐母液组分浓度为：NaCl 292g/l、Na₂SO₄62g/l；

三、蒸发上述制盐母液并进行固液分离得到制硝母液32.2m³和硫酸钠0.4吨，蒸发温度5℃，制硝母液组分浓度为：NaCl 290g/l、Na₂SO₄ 20g/l，该制硝母液参与下循环上述第二步的低温蒸发制盐工序。