1.一種化工濃鹽水制取小蘇打和硫酸銨的方法,其特征在于,所述的方法采用的處理系統(tǒng)包括通過(guò)管道依次連接的原料罐、反應(yīng)池、混凝澄清池、精致芒硝罐、碳化塔、鹽漿桶、增稠器、第一離心機(jī)、離心液桶、一次蒸發(fā)濃縮裝置、結(jié)晶器、第二離心機(jī)和二次蒸發(fā)濃縮裝置;所述的增稠器上端的排液口通過(guò)管道直接連接至離心液桶;采用上述處理系統(tǒng)制取小蘇打和硫酸銨的方法包括以下步驟:
1)預(yù)處理:將化工濃鹽水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮得到飽和的硫酸鈉溶液,將硫酸鈉溶液通入原料罐儲(chǔ)存;
2)去除鈣鎂離子:將步驟1)飽和硫酸鈉溶液通入反應(yīng)池,向反應(yīng)池中添加氫氧化鈉和碳酸鈉固體反應(yīng)以除去溶液中的鈣鎂離子;
3)混凝澄清:將步驟2)去除鈣鎂離子的溶液通入混凝澄清池中并加入混凝劑攪拌,攪拌一段時(shí)間后靜置澄清得到上清液;
4)碳酸氫銨制備:將步驟3)中的上清液通入精致芒硝罐,將氨氣和二氧化碳?xì)怏w通入精致芒硝罐中反應(yīng)生成碳酸氫銨;
5)碳化反應(yīng):將步驟4)中充分混合反應(yīng)后的溶液通入碳化塔進(jìn)行碳化反應(yīng),在反應(yīng)過(guò)程中持續(xù)加入二氧化碳?xì)怏w,反應(yīng)生成的碳酸氫鈉晶體從塔底析出通入鹽漿桶;
6)增稠:將步驟5)得到的碳酸氫鈉晶體在增稠器中增稠得到碳酸氫鈉晶漿和上清液;
7)第一次離心處理:將步驟6)中得到的碳酸氫鈉晶漿在第一離心機(jī)的離心力作用下處理,得到母液和含水率較低的碳酸氫鈉晶體,碳酸氫鈉晶體輸送至干燥器中干燥即得到小蘇打;
8)氨氣和二氧化碳回收:將步驟6)得到的上清液和步驟7)得到的母液儲(chǔ)存于離心液桶中,加入硫酸調(diào)節(jié)pH值,將未反應(yīng)完全的氨氣生成硫酸銨并將二氧化碳回收;
9)第一次蒸發(fā)濃縮:將步驟8)中的離心液桶中儲(chǔ)存液通入一次蒸發(fā)濃縮裝置,在一次蒸發(fā)濃縮裝置內(nèi)的加熱室進(jìn)行加熱,加熱后的料液在蒸發(fā)室進(jìn)行蒸發(fā)濃縮;
10)結(jié)晶:將步驟9)中蒸發(fā)濃縮后的物料在結(jié)晶器中冷卻結(jié)晶;
11)第二次離心處理:將步驟10)結(jié)晶后的晶體采用第二離心機(jī)進(jìn)行離心處理;
12)第二次蒸發(fā)濃縮:將步驟11)離心處理后的物料通入二次蒸發(fā)濃縮裝置,在二次蒸發(fā)濃縮裝置內(nèi)的加熱室進(jìn)行加熱,加熱后的料液在蒸發(fā)室進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,蒸發(fā)濃縮后的物料排出通過(guò)干燥器干燥即得到硫酸銨。
2.如權(quán)利要求1所述的一種化工濃鹽水制取小蘇打和硫酸銨的方法,其特征在于,步驟2)中添加氫氧化鈉和碳酸鈉固體的質(zhì)量比為1:4。
3.如權(quán)利要求2所述的一種化工濃鹽水制取小蘇打和硫酸銨的方法,其特征在于,步驟3)中采用的混凝劑為聚合氯化鋁,加入混凝劑后攪拌10-15min,攪拌后溶液靜置30min澄清。
4.如權(quán)利要求3所述的一種化工濃鹽水制取小蘇打和硫酸銨的方法,其特征在于,加入的氨氣和二氧化碳?xì)怏w體積比為1:10。
5.如權(quán)利要求4所述的一種化工濃鹽水制取小蘇打和硫酸銨的方法,其特征在于,步驟5)中,碳化塔壓力為0.35-0.4MPa,通入CO2體積含量為65-75%,CO2進(jìn)塔溫度為40℃-45℃,碳化時(shí)間需要3-4h。
6.如權(quán)利要求5所述的一種化工濃鹽水制取小蘇打和硫酸銨的方法,其特征在于,步驟8)中,加入硫酸調(diào)節(jié)離心液桶內(nèi)的pH≤4。
7.如權(quán)利要求6所述的一種化工濃鹽水制取小蘇打和硫酸銨的方法,其特征在于,步驟9)中,一次蒸發(fā)濃縮裝置中加熱室通入的飽和蒸汽溫度≤143℃,加熱室壓力≤0.4MPa,加熱后的料液在蒸發(fā)室進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,蒸發(fā)室溫度≤100℃,蒸發(fā)室壓力≤0.27MPa。
8.如權(quán)利要求7所述的一種化工濃鹽水制取小蘇打和硫酸銨的方法,其特征在于,步驟10)中,結(jié)晶器內(nèi)部的溫度冷卻至60℃。
9.如權(quán)利要求8所述的一種化工濃鹽水制取小蘇打和硫酸銨的方法,其特征在于,二次蒸發(fā)濃縮裝置中加熱室通入的飽和蒸汽溫度≤143℃,加熱室壓力≤0.4MPa,加熱后的料液在蒸發(fā)室進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,蒸發(fā)室溫度≤130℃,蒸發(fā)室壓力≤0.27MPa。