利用蒸氨废液溶采盐湖尾矿生产高品质液体盐技术攻关项目

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一、技术原理 蒸氨废液与卤水混合,其中的Ca2++SO42-=CaSO4↓ 二、解决关键问题 主要解决液体盐硫酸根离子超标问题,满足制碱用液体盐标准: 液体盐指标参数(QB/T 1…

一、技术原理

蒸氨废液与卤水混合,其中的Ca2++SO42-=CaSO4↓

二、解决关键问题

主要解决液体盐硫酸根离子超标问题,满足制碱用液体盐标准:

液体盐指标参数(QB/T 1879-2001)

项目 指标/g·L-1

制碱用液体盐

优级 一级 二级

氯化钠       ≥ 290 280 260

硫酸根离子   ≤ 5.0 10.0 15.0

镁离子       ≤ 0.6

钙离子       ≤ 2.0

盐渣中NaCl   <            6%

三、主要完成过程

项目通过实验室小试、现场连续性中试最终取得工艺路线及工艺控制标准,并进行产业化推广。

(一)实验室小试

1、主要的研究内容:

(1)考察淡水与氨碱废液混配比例及化盐桶停留时间对液体盐质量的影响规律;

(2)探讨一次沉降过程停留时间对沉降效果及液体盐澄清度的影响机制;

(3)确定反应罐内最优反应停留时间、二次沉降停留时间对液体盐品位及沉降效果的影响规律,确定利用氨碱废液生产液体盐的最佳工艺条件,为液体盐工业化生产提供中试数据。

2、小试结论

通过利用氨碱废液对吉兰泰盐湖的二层盐采用不同的溶采方法制备液体盐的研究,获得相应的工艺参数,得到以下结论:

(1)在饱和二层盐卤水中加氨碱废液除硫酸根,随搅拌速率和反应时间的增加,硫酸根去除率增大,进行反应除硫酸根的最佳转速为300 r•min-1,停留时间为120 min,获得的液体盐比重为1.1888 g/mL,各离子含量分别为, Mg2+:0.14 g/L、Ca2+:1.73 g/L、SO42-:4.21 g/L,各离子含量均符合制碱用液体盐标准。

(2)淡水与氨碱废液的混配后溶解二层盐生产液体盐过程,随搅拌速率和反应时间的增加,硫酸根去除率增大,液体盐中硫酸根含量越小,随氨碱废液与淡水比例增加,液体盐中硫酸根含量越低。当淡水与氨碱废液的体积比为5.55~6.36:1、搅拌速率为300 r/min、反应时间为120 min时,液体盐比重达到1.1943 g/mL~1.2001 g/mL,各离子含量均符合制碱用液体盐标准。

(二)现场连续性中试

1.1中试方法

以不同质量原料为研究对象,结合现液体盐生产工艺,探究不同硫酸根含量的原料盐所适用的工艺,并且针对不同原料盐探讨氨碱废液和淡水的配比、化盐桶停留时间对制卤效果的影响,并确定洗盐工艺、沉降工艺以及反应罐反应等工序的相关技术参数。

 

原料样品质量情况表

原料 离子含量/wt% 不溶物

(wt%)

Na+ Cl- Mg2+ Ca2+ SO42-

样品一 20.98 22.05 0.05 2.29 7.23 47.40

样品二 21.39 29.5 0.088 2.64 11.39 34.99

样品三 19.14 29.76 0.08 1.28 3.09 46.65

工艺流程如图2-1所示,二层盐经皮带输送机输送至1#化盐桶(盐层距顶部10~30cm),15波美度卤水由泵从盐渣池中输送至化盐桶底部进水口并持续向化盐桶顶部溢流,化盐后二层盐卤水不断从溢流圈溢流至一级沉降器,清卤经沉降器溢流至缓冲罐,并由泵输送至反应器,在反应器内与氨碱废液再次反应后经泵输送至二级沉降器,二级沉降器溢流卤水即为最终液体盐产品,最后检测液体盐水质及组成。当1#化盐桶溢流卤水波美度低于24波美度时,停止15波美度卤水水泵及顶部溢流,该桶开始洗盐。

1#化盐桶制卤的同时,将氨碱废液与淡水按照一定比例混配后由泵输送至2#化盐桶,2#化盐桶顶部溢流卤水直接排至盐泥池中,当2#化盐桶顶部卤水波美度低于15波美度时,停止洗盐操作,打开洗盐桶底部排泥阀,将洗盐桶中卤水与盐渣全部排至盐泥池并用淡水冲洗洗盐桶直至栅网中无盐渣为止。

制卤操作和清洗操作同时运行,每隔8小时,1#化盐桶和2#化盐桶轮换一次,实现液体盐的连续稳定生产。

 2-1液体盐(两套化盐桶)中试工艺流程图

2.2中试结论

根据以上中试方案,得出以下结论:

以三种质量不同的二层盐为研究对象,考察了淡水与氨碱废液配比、洗盐停留时间、制卤停留时间、反应停留时间及反应罐内浓缩氨碱废液加入量、沉降停留时间等因素对液体盐生产过程的影响,得出以下结论:

(1)样品一:当氨碱废液体积:淡水体积=1:9作为洗盐水进行洗盐,控制洗盐水在化盐桶内停留时间为2~2.5h,洗盐至化盐桶溢流卤水低于15波美度时停止洗盐,洗盐结束后盐泥池水波美度为16~20波美度,以该水作为制卤原料卤水,在化盐桶内停留时间为3~4h,沉降器卤水停留时间为8.75~11.7h时沉降效果较为理想,所得液体盐中[Ca2+]<1g/L,[SO42+]<10g/L,[NaCl]>305g/L,且该工艺连续运行96h实验结果稳定,均满足纯碱用液体盐标准。

(2)样品二:氨碱废液与淡

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