一種利用脫水篩制取硝酸鈉鹵水的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種利用脫水篩制取硝酸鈉鹵水的方法。將塊料用3#沉淀池來(lái)的鹵水浸取后再經(jīng)3#脫水篩脫水；粉料用2#沉淀池來(lái)的鹵水浸取后再經(jīng)2#脫水篩脫水；3#脫水篩和2#脫水篩脫水后的殘?jiān)?#沉淀池來(lái)的鹵水浸取后再經(jīng)脫水，脫水得殘?jiān)?#脫水篩脫水得到的泥漿水經(jīng)泥水分離得到的鹵水進(jìn)入1#沉淀池，鹵水再進(jìn)入2#沉淀池；2#脫水篩脫水得到的泥漿水經(jīng)泥水分離得到的鹵水進(jìn)入2#沉淀池，鹵水再進(jìn)入3#沉淀池；3#脫水篩脫水得到的泥漿水經(jīng)泥水分離得到的鹵水進(jìn)入3#沉淀池，3#沉淀池中的鹵水采出。本發(fā)明方法處理低品位硝酸鈉礦石可使鹵水濃度提升至200mg/L以上，而尾渣中硝酸鈉的含量可以控制在0.4%以下。
【專利說(shuō)明】一種利用脫水篩制取硝酸鈉南水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種從低品位鈉硝石礦中提取硝酸鈉的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]從20世紀(jì)60年代到90年代，新疆企業(yè)利用鈉硝石生產(chǎn)硝酸鈉規(guī)模不大，生產(chǎn)技術(shù)也相當(dāng)原始，基本采用礦物溶浸、溶浸液蒸發(fā)濃縮除鹽、靜態(tài)結(jié)晶和重結(jié)晶精制等生產(chǎn)路線。
[0003]當(dāng)時(shí)，開(kāi)采的鈉硝石礦的品位相當(dāng)高，常常在30%左右，水不溶物比例不大，礦物溶浸常采用溶浸池浸泡、蒸汽直接通入加熱并起攪拌作用、三級(jí)逆流浸取等方法，通常原料的利用率較高，且浸取液的濃度高，有利于后續(xù)加工。浸取液在進(jìn)行保溫沉降后，清液去蒸發(fā)濃縮除鹽工序。蒸發(fā)是在平板鋼板鍋內(nèi)進(jìn)行的，明火直接加熱，經(jīng)人工攪拌溶液，并取出控凈析出的鹽。待鹽析出很少、溶液溫度在115-120°C時(shí)，即停止蒸發(fā)，保溫沉降后去結(jié)晶工序，結(jié)晶通常是在平板結(jié)晶池內(nèi)依靠自然冷卻進(jìn)行。結(jié)晶母液去循環(huán)工序，粗制硝酸鈉去洗滌、除鐵及重結(jié)晶工序。利用該法生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量好并且穩(wěn)定，但該法主要存在以下問(wèn)題:①能耗較高，用水量大，這在缺水、缺電的偏遠(yuǎn)地區(qū)是一個(gè)大問(wèn)題；②生產(chǎn)周期長(zhǎng)，生產(chǎn)規(guī)模小。20世紀(jì)90年代末至21世紀(jì)初，硝酸鈉生產(chǎn)技術(shù)在溶浸、蒸發(fā)、結(jié)晶等方面有了較大的進(jìn)步。首先，由于鈉硝石礦品位的降低，溶浸方法改為噴淋堆浸，即將礦石堆成一定形狀，以水進(jìn)行三級(jí)逆流噴淋溶浸，使其達(dá)到規(guī)定的濃度；其次，溶浸液在多級(jí)鹽田中，利用太陽(yáng)能自然蒸發(fā)濃縮除鹽，待到一定濃度轉(zhuǎn)為利用蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)濃縮，沉降過(guò)濾分鹽，上清液去水冷式結(jié)晶器結(jié)晶。該法雖然較原方法大大降低了能耗、減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了生產(chǎn)規(guī)模，但目前生產(chǎn)不夠穩(wěn)定。這主要是因?yàn)楹跛徕c的溶液的性質(zhì)與其他無(wú)機(jī)鹽溶液性質(zhì)相差較大，且由于資源的獨(dú)特性及開(kāi)采較晚，基礎(chǔ)熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)及“三傳”數(shù)據(jù)較少，影響了生產(chǎn)設(shè)計(jì)和運(yùn)行，無(wú)法進(jìn)行優(yōu)化。
[0004]現(xiàn)有對(duì)硝酸鈉礦石`提取工藝采用池浸，即把鈉硝石礦放入池中加水浸泡，浸泡后的鹵水若濃度不夠，再去下一級(jí)浸泡池浸泡以提高濃度，當(dāng)濃度達(dá)到一定值后，取蒸發(fā)或冷凍提取。從運(yùn)行情況來(lái)看，現(xiàn)有的池浸取工藝對(duì)于平均品位在4%左右的礦石，鹵水濃度提升至180mg/L已達(dá)到其工藝最大極限，再提高鹵水濃度已經(jīng)相當(dāng)困難，鹵水濃度無(wú)疑會(huì)顯著增加后續(xù)蒸發(fā)或冷凍工序的成本，而且對(duì)粉礦無(wú)法采用池浸工藝處理，一般采用螺旋分離板框壓濾的粉浸工藝處理粉礦，成本及能耗又太高且提取后礦渣硝酸鈉含仍在1%以上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提供一種利用脫水篩制取硝酸鈉鹵水的方法，特別適用于低品位硝酸鈉礦石(硝酸鈉含量為2~4wt%的礦石)。
[0006]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案如下:
一種利用脫水篩制取硝酸鈉鹵水的方法，包括如下步驟:
(I)硝酸鈉礦石原料篩分；(2)篩分得到的塊料與3#沉淀池來(lái)的鹵水在化灰機(jī)中混合，混合后再經(jīng)3#脫水篩脫
水；
(3)篩分得到的粉料與2#沉淀池來(lái)的鹵水在溶解槽中混合，混合后再經(jīng)2#脫水篩脫
水；
(4)3#脫水篩脫水后的殘?jiān)?#脫水篩脫水后的殘?jiān)c1#沉淀池來(lái)的鹵水在洗渣槽中混合，混合后再經(jīng)1#脫水篩脫水，脫水后的殘?jiān)礊槲驳V；
(5)1#脫水篩脫水得到的泥漿水經(jīng)1#旋流器分離，分離得到的鹵水進(jìn)入1#沉淀池，達(dá)到濃度要求的鹵水再進(jìn)入2#沉淀池，在1#沉淀池補(bǔ)充水源；
(6)2#脫水篩脫水得到的泥漿水經(jīng)2#旋流器分離，分離得到的鹵水進(jìn)入2#沉淀池，達(dá)到濃度要求的鹵水再進(jìn)入3#沉淀池；
(7)3#脫水篩脫水得到的泥漿水經(jīng)3#旋流器分離，分離得到的鹵水進(jìn)入3#沉淀池，3#沉淀池中的鹵水濃度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后采出。
[0007]一種利用脫水篩制取硝酸鈉鹵水的系統(tǒng)，包括初級(jí)處理裝置、二級(jí)處理裝置和三級(jí)處理裝置，其中，
初級(jí)處理裝置包括洗渣槽、1#脫水篩、1#泥漿槽、1#旋流器和1#沉淀池，洗渣槽、1#脫水篩、1#泥漿槽、1#旋流器和1#沉淀池依次順序連接，1#沉淀池分別與水源和洗渣槽連接； 二級(jí)處理裝置包括溶解槽、2#脫水篩、2#泥漿槽、2#旋流器和2#沉淀池，溶解槽、2#脫水篩、2#泥漿槽、2#旋流器和2#沉淀池依次順序連接，2#沉淀池與溶解槽連接；
三級(jí)處理裝置包括化灰機(jī)、3#脫水篩、3#泥漿槽、3#旋流器和3#沉淀池，化灰機(jī)、3#脫水篩、3#泥漿槽、3#旋流器和3#沉淀池依次順序連接，3#沉淀池與化灰機(jī)連接；
初級(jí)處理裝置的1#沉淀池與二級(jí)處理裝置的2#沉淀池連接，二級(jí)處理裝置的2#沉淀池連接與三級(jí)處理裝置的3#沉淀池連接；
二級(jí)處理裝置的2#脫水篩和三級(jí)處理裝置的3#脫水篩均與初級(jí)處理裝置的洗渣槽連接。
[0008]有益效果:與現(xiàn)有池浸工藝對(duì)于平均品位在4%左右的硝酸鈉礦石，鹵水濃度最多只能提升至ISOmg/升，礦渣中硝酸鈉含量仍在1%以下相比，本發(fā)明方法，對(duì)于品位在2~4%的硝酸鈉礦進(jìn)行處理，齒水濃度提升至200mg/L以上,一般能穩(wěn)定在250mg/L,而尾洛中硝酸鈉的含量可以控制在0.4%以下。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明利用脫水篩制取硝酸鈉鹵水的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0011]本發(fā)明利用脫水篩制取硝酸鈉鹵水的系統(tǒng)，主要包括初級(jí)處理裝置、二級(jí)處理裝置和三級(jí)處理裝置，其中，
初級(jí)處理裝置包括洗渣槽、1#脫水篩、1#泥漿槽、1#旋流器和1#沉淀池，洗渣槽、1#脫水篩、1#泥漿槽、1#旋流器和1#沉淀池依次順序連接，1#沉淀池分別與水源和洗渣槽連接；
二級(jí)處理裝置包括溶解槽、2#脫水篩、2#泥漿槽、2#旋流器和2#沉淀池，溶解槽、2#脫水篩、2#泥漿槽、2#旋流器和2#沉淀池依次順序連接，2#沉淀池與溶解槽連接；
三級(jí)處理裝置包括化灰機(jī)、3#脫水篩、3#泥漿槽、3#旋流器和3#沉淀池，化灰機(jī)、3#脫水篩、3#泥漿槽、3#旋流器和3#沉淀池依次順序連接，3#沉淀池與化灰機(jī)連接；
初級(jí)處理裝置的1#沉淀 池與二級(jí)處理裝置的2#沉淀池連接，二級(jí)處理裝置的2#沉淀池連接與三級(jí)處理裝置的3#沉淀池連接；
二級(jí)處理裝置的2#脫水篩和三級(jí)處理裝置的3#脫水篩均與初級(jí)處理裝置的洗渣槽連接。
[0012]利用脫水篩制取硝酸鈉鹵水的過(guò)程如下:
(1)對(duì)硝酸鈉礦石原料進(jìn)行篩分，篩孔孔徑為20mm，礦石中硝酸鈉含量為2~4wt%；
(2)篩分得到的塊料(未過(guò)篩的大顆粒)進(jìn)入三級(jí)處理裝置的化灰機(jī)，用來(lái)自3#沉淀池的一部分齒水進(jìn)行混合浸取，浸取塊料中的硝酸鈉，之后由砂礫泵泵入3#脫水篩，進(jìn)行脫水；
(3)篩分得到的粉料(過(guò)篩的顆粒)則進(jìn)入二級(jí)處理裝置的溶解槽，用來(lái)自2#沉淀池的一部分齒水進(jìn)行混合溶解，溶解粉料中的硝酸鈉，之后再泵入2#脫水篩，進(jìn)行脫水；
(4)3#脫水篩脫水后的殘?jiān)?#脫水篩脫水后的殘?jiān)椭脸跫?jí)處理裝置的洗渣槽，用來(lái)自1#沉淀池的一部分鹵水(也即硝酸鈉溶液)進(jìn)行混合，進(jìn)一步浸取殘?jiān)械南跛徕c，之后再泵入1#脫水篩進(jìn)行脫水，脫水后的殘?jiān)礊槲驳V，由除渣皮帶運(yùn)出，尾礦渣中硝酸鈉含量在0.4wt%以下；
(5)1#脫水篩脫水得到的泥漿水先依靠自流進(jìn)入1#泥漿槽，在1#泥漿槽中緩沖，再由渣漿泵泵入1#旋流器進(jìn)行泥水分離，除去泥和砂，分離得到的鹵水進(jìn)入1#沉淀池，1#沉淀池中達(dá)到濃度要求(一般控制硝酸鈉濃度在50~70mg/L)的鹵水再進(jìn)入2#沉淀池，1#旋流器分離出的泥砂部分返回1#脫水篩，部分排出；
(6)2#脫水篩脫水得到的泥漿水先依靠自流進(jìn)入2#泥漿槽，在2#泥漿槽中緩沖，再由渣漿泵泵入2#旋流器進(jìn)行泥水分離，除去泥和砂，分離得到的鹵水進(jìn)入2#沉淀池，2#沉淀池中達(dá)到濃度要求(一般控制硝酸鈉濃度在110~130mg/L)的鹵水再進(jìn)入3#沉淀池，2#旋流器分離出的泥砂部分返回2#脫水篩，部分排出；
(7)3#脫水篩脫水得到的泥漿水先依靠自流進(jìn)入3#泥漿槽，在3#泥漿槽中緩沖，再由渣漿泵泵入3#旋流器進(jìn)行泥水分離，除去泥和砂，分離得到的鹵水進(jìn)入3#沉淀池，3#旋流器分離出的泥砂部分返回3#脫水篩，部分排出，3#沉淀池中的鹵水濃度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)(硝酸鈉濃度≥200mg/L)后采出；
(8)在1#沉淀池中補(bǔ)入新鮮水源。
【權(quán)利要求】
1.一種利用脫水篩制取硝酸鈉鹵水的方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)硝酸鈉礦石原料篩分； (2)篩分得到的塊料與3#沉淀池來(lái)的鹵水在化灰機(jī)中混合，混合后再經(jīng)3#脫水篩脫水； (3)篩分得到的粉料與2#沉淀池來(lái)的鹵水在溶解槽中混合，混合后再經(jīng)2#脫水篩脫水； (4)3#脫水篩脫水后的殘?jiān)?#脫水篩脫水后的殘?jiān)c1#沉淀池來(lái)的鹵水在洗渣槽中混合，混合后再經(jīng)1#脫水篩脫水，脫水后的殘?jiān)礊槲驳V； (5)1#脫水篩脫水得到的泥漿水經(jīng)1#旋流器分離，分離得到的鹵水進(jìn)入1#沉淀池，達(dá)到濃度要求的鹵水再進(jìn)入2#沉淀池，在1#沉淀池補(bǔ)充水源； (6)2#脫水篩脫水得到的泥漿水經(jīng)2#旋流器分離，分離得到的鹵水進(jìn)入2#沉淀池，達(dá)到濃度要求的鹵水再進(jìn)入3#沉淀池； (7)3#脫水篩脫水得到的泥漿水經(jīng)3#旋流器分離，分離得到的鹵水進(jìn)入3#沉淀池，3#沉淀池中的鹵水濃度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后采出。
2.一種利用脫水篩制取硝酸鈉鹵水的系統(tǒng)，其特征在于:包括初級(jí)處理裝置、二級(jí)處理裝置和三級(jí)處理裝置，其中， 初級(jí)處理裝置包括洗渣槽、1#脫水篩、1#泥漿槽、1#旋流器和1#沉淀池，洗渣槽、1#脫水篩、1#泥漿槽、1#旋流`器和1#沉淀池依次順序連接，1#沉淀池分別與水源和洗渣槽連接； 二級(jí)處理裝置包括溶解槽、2#脫水篩、2#泥漿槽、2#旋流器和2#沉淀池，溶解槽、2#脫水篩、2#泥漿槽、2#旋流器和2#沉淀池依次順序連接，2#沉淀池與溶解槽連接； 三級(jí)處理裝置包括化灰機(jī)、3#脫水篩、3#泥漿槽、3#旋流器和3#沉淀池，化灰機(jī)、3#脫水篩、3#泥漿槽、3#旋流器和3#沉淀池依次順序連接，3#沉淀池與化灰機(jī)連接； 初級(jí)處理裝置的1#沉淀池與二級(jí)處理裝置的2#沉淀池連接，二級(jí)處理裝置的2#沉淀池連接與三級(jí)處理裝置的3#沉淀池連接； 二級(jí)處理裝置的2#脫水篩和三級(jí)處理裝置的3#脫水篩均與初級(jí)處理裝置的洗渣槽連接。
【文檔編號(hào)】C01D9/02GK103523803SQ201310466290
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月9日
【發(fā)明者】 隆平 申請(qǐng)人: 隆平