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薄情帝少偷心妻

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芒硝的选矿与加工技术(2 / 3)
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3.以钙芒硝为原料制取工业无水硫酸钠

将钙芒硝矿石破碎、加水球磨、浸取得芒硝液(或硐室水溶法得到的硝液),再精制、蒸发脱水、干燥可制得成品。此法虽加工程序多,能耗高,生产成本高,但产品质量高且稳定(图4.6.6)。

图4.6.6钙芒硝矿制取工业无水硫酸钠生产流程

1989年以后,四川成功地把五效真空蒸发逆流出料应用到硫酸钠的生产上,大大地促进了四川钙芒硝工业的发展。采用硐室水溶法得到的硝水浓度低,所以蒸发器的换热面积大,为了充分利用热量,采用逆流进料,倒料泵倒料。由于生产工艺严谨,真空装置采用二级蒸喷,一级水喷,真空可达0.09MPa以上,采用加碱(纯碱和烧碱)除钙、镁,在斜板沉降器中除不溶物,再经砂滤器过滤,得到精制硝水,尾气粉尘采用湿回收;四、五效进料,一、二效出料,冷凝水经过闪蒸后,二次蒸汽和回水均得到合理的应用。这种生产工艺煤耗较低,在26kg/t左右,成本为230~300元/t。江苏洪泽县化工集团公司已引进了这种工艺。

4.以硫酸钠型井矿盐卤水为原料制取工业无水硫酸钠

湖南、湖北、江西、云南等省的硫酸钠型盐矿资源丰富,其主要成分为NaCl、Na2SO4。硫酸钠含量各矿区不同,一般为15~35g/L,采矿方法为注水压裂水溶法。

为了保证制盐生产的顺利进行,提高精盐质量,综合利用资源,各生产厂均建立了提硝车间。目前的提硝工艺路线有两条,一是冷法提硝盐硝联产工艺;二是热法提硝盐硝联产工艺。其工艺流程如图4.6.7和图4.6.8。前者工艺可靠,产品质量稳定,但冷冻系统腐蚀严重,一次性投资大,同时机械制冷能耗高,导致生产成本高。后者工艺简单,投资小,能耗低,但产品质量不能保证,有待进一步完善。

图4.6.7井矿盐冷冻法制取工业无水硫酸钠

图4.6.8井矿盐热法制取无水硫酸钠

5.以海盐苦卤为原料制取工业无水硫酸钠

目前国内海盐区为了充分利用海水资源将产盐母液——苦卤、新卤或苦卤生产氯化钾后的混合盐,用兑卤法、新卤法以及混合盐冷冻制芒硝。

(1)兑卤法制芒硝将产盐母液——苦卤(28°~29°Be)或制盐卤水蒸发至20~23Be掺兑一定量的新卤,配制成钠镁比为2的21°~23°Be的卤水,其主要化学成分为NaCl、MgCl2、MgSO4等,在盐田蒸发池或储卤池中,经冬季低温(-10~15℃)自然冷冻析出芒硝。

(2)新卤法制芒硝将NaCl未饱和的新卤,经冷冻制得芒硝。此法芒硝析出率高,不使用苦卤,避免了因苦卤循环影响产盐。

(3)混合盐冷冻制芒硝①混合盐冷冻制芒硝法。混合盐是制取母液(苦卤)生产氯化钾过程中的副产品(化学成分为MgSO430%,MgCl229%,KCl1%,NaCl35%)。Na∶Mg=2∶1时,即可冷冻析出芒硝。冷冻方法有两种,一种是盐田中利用冬季低温自然冷冻,另一种是机械冷冻法。以自然冷冻法制得的芒硝,因混有泥沙等杂质,采用全溶蒸发脱水法生产工业无水硫酸钠。机械冷冻法制得的芒硝质量较高,可以采用热融蒸发脱水法或热融盐析法对芒硝进行脱水、离心干燥后制得无水硫酸钠产品。热融蒸发脱水法:将机械冷冻法制得的芒硝送入热融罐加热至70℃左右,使部分硫酸钠溶液于自身的结晶水中形成饱和硝液,另一部分硫酸钠则以无水盐析出。将硝浆送入离心机分离即可得到无水硫酸钠与饱和溶液。无水硫酸钠送去干燥,饱和溶液经蒸发、离心、干燥将其中的硫酸钠予以回收。热融盐析法:将芒硝在32.4℃以上热融,为降低粘度,便于转化,一般采用温度为70~80℃,再加上适量的NaCl,以降低Na2SO4的溶解度,使其在溶液中析出,将析出的无水硫酸钠经离心脱水、干燥后即可得到合格的产品。②混合盐转化制硝法。由混合盐向无水硫酸钠转化,需经过三个不同的转化反应,分别在三个转化槽中进行,全部过程为连续逆流操作(图4.6.9)。

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