一种氯化钠和硫酸钠混合盐的分离精制方法技术

本发明专利技术公开了一种氯化钠和硫酸钠混合盐的分离精制方法，涉及资源回收技术领域。将无机混合盐分为高硫酸钠含量的第一混合盐和低硫酸钠含量的第二混合盐，将第一混合盐进行一次净化除杂得到第一混合盐溶液，将第一混合盐溶液依次进行一次蒸发结晶、一次冷却结晶和固液分离之后得到一次湿硫酸钠和一次母液，一次母液用于和第二混合盐一起精制制备印染助剂产品；一次湿硫酸钠进行提质处理，利用硫酸钠与氯化钠的溶解差异，通过科学控氯，得到高品质的硫酸钠产品和印染助剂产品。本发明专利技术提供的分离精制方法能够显著提升硫酸钠的回收率，同时制备得到高纯度的硫酸钠产品。时制备得到高纯度的硫酸钠产品。

【技术实现步骤摘要】
一种氯化钠和硫酸钠混合盐的分离精制方法


[0001]本专利技术涉及资源回收
，具体而言，涉及一种氯化钠和硫酸钠混合盐的分离精制方法。

技术介绍

[0002]以氯化钠和硫酸钠为主的混合盐，成分复杂，大都来自于煤化工、湿法冶金、氯碱、制药和印染等行业末端水处理产生的废物，由于含有较多有机物、重金属等污染物，按危废管理。目前，该混合盐主要是靠填埋、排海及资源回收处理，其中资源回收处理主要是通过高温处理有机物，再通过净化除杂得到较干净的混合盐水溶液，最终经蒸发结晶得到精制盐，以产品硫酸钠、氯化钠或硫酸钠和氯化钠混合盐回收，不同工艺得到的产品质量不同。
[0003]目前，针对氯化钠和硫酸钠为主的混合盐的精制方法主要存在以下问题：
[0004](1)工艺成本较高，多采用钠滤膜等高成本的技术手段；
[0005](2)能够得到硫酸钠、氯化钠产品和用于印染助剂的混合盐等产品，但所得产品纯度不够高，且高值产品回收率低。
[0006]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种氯化钠和硫酸钠混合盐的分离精制方法，旨在提高硫酸钠的回收率，同时制备得到高纯硫酸钠产品和高质印染助剂。
[0008]本专利技术是这样实现的：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种氯化钠和硫酸钠混合盐的分离精制方法，以氯化钠和硫酸钠为主要成分的无机混合盐为处理对象，分离精制的过程包括：
[0010]根据无机混合盐中硫酸钠的占比分为第一混合盐和第二混合盐，第一混合盐中干基硫酸钠的质量分数≥50wt％，第二混合盐中干基硫酸钠的质量分数＜50wt％；混合盐的TOC≤100mg/kg；
[0011]将第一混合盐与水混合溶解后进行一次净化除杂得到第一混合盐溶液，将第一混合盐溶液依次进行一次蒸发结晶、一次冷却结晶和固液分离之后得到一次湿硫酸钠和一次母液，对一次湿硫酸钠进行提质处理得到高纯硫酸钠产品；提质处理的过程包括：将选取的低氯含量的第一混合盐溶液与一次湿硫酸钠混合进行提质溶解，低氯含量的第一混合盐溶液中氯离子浓度≤50g/L；
[0012]将第二混合盐和水混合溶解后与一次母液混合，经过二次净化除杂后得到第二混合盐溶液，将第二混合盐溶液进行二次蒸发结晶后得到印染助剂产品和二次蒸发母液；
[0013]将二次蒸发母液返回与第二混合溶液和一次母液混合，并进行净化除杂。
[0014]在可选的实施方式中，控制每吨一次湿硫酸钠对应第一混合盐溶液的体积为2m3‑
4m3，提质溶解温度为35℃
‑
65℃，提质溶解时间为15min
‑
60min。
[0015]在可选的实施方式中，在提质溶解过程中进行机械搅拌，提质溶解完成之后进行
固液分离得到二次湿硫酸钠和提质溶解母液，二次湿硫酸钠晶体含水率≤5wt％，经干燥后得到产品硫酸钠，提质溶解母液重复利用，直至氯离子浓度大于等于54g/L后用于一次蒸发结晶工序；
[0016]优选地，高纯硫酸钠产品满足GB/T 6009
‑
2014Ⅰ类一等品要求，白度≥82，TOC含量≤50mg/kg，浸出毒性达标。
[0017]在可选的实施方式中，一次蒸发结晶是控制一次母液中氯含量≤145g/L，一次湿硫酸钠晶体的干基含氯≤1wt％。
[0018]在可选的实施方式中，一次蒸发结晶和二次蒸发结晶均选自单效蒸发、多效蒸发和MVR蒸发中的任意一种，控制结晶温度为≥40℃。
[0019]在可选的实施方式中，一次净化除杂和二次净化除杂均是控制净化后的盐溶液满足如下条件：
[0020]盐溶液溶质含量≥20wt％，水不溶物＜0.005wt％，Ca
2+
和Mg
2+
以CaCO3计算合计≤100ppm，Cd≤2ppm，Fe、Cu、Ni、Zn、Cr、Mn和Pb的含量均≤5ppm，氟含量≤10ppm，溶液色度值≤100度，溶液pH为6
‑
9；
[0021]优选地，控制净化后的盐溶液满足如下条件：盐溶液溶质含量≥25wt％，水不溶物＜50ppm，Ca
2+
和Mg
2+
以CaCO3计算合计≤100ppm，Cd≤2ppm，Fe、Cu、Ni、Zn、Cr、Mn和Pb的含量均≤5ppm，氟含量≤10ppm，溶液色度值≤100度，溶液pH为6
‑
9。
[0022]在可选的实施方式中，一次净化除杂和二次净化除杂均包括除水不溶物、除重金属、除氟、脱硬、脱色和pH值调节；
[0023]其中，除水不溶物是采用过滤的手段，使盐溶液中水不溶物含量满足要求；
[0024]除重金属选自中和沉淀和硫化沉淀中的至少一种，以使重金属含量满足要求；
[0025]除氟选自氟化钙沉淀法、铝基吸附沉淀法和树脂吸附除氟法中的至少一种，以使氟含量满足要求；
[0026]脱硬是选自调节pH沉镁和碳酸钠沉钙中的至少一种，以使钙镁含量满足要求；
[0027]脱色是选自氧化脱色和物理吸附脱色中的至少一种，以使溶液色度值满足要求，氧化脱色中的氧化剂选自双氧水和次氯酸钠中的至少一种，物理吸附脱色中的吸附剂选自活性炭和脱色树脂中的至少一种。
[0028]在可选的实施方式中，将第一混合盐和第二混合盐分别与水混合溶解均是控制固含量为20wt％以上。
[0029]在可选的实施方式中，将第二混合盐和水混合溶解后再与一次母液混合过程中，控制混合液中氯硫摩尔比n
Cl
/n
S
为5.8～20.4。
[0030]在可选的实施方式中，蒸发结晶过程，蒸发浓缩比达到5倍后需要对母液进行开路返回净化处理。
[0031]在可选的实施方式中，产品印染助剂为氯化钠和硫酸钠的混合盐，氯化钠含量为60wt％～84wt％，白度≥80，TOC含量≤50mg/kg，浸出毒性达标。
[0032]本专利技术具有以下有益效果：将无机混合盐分为高硫酸钠含量的第一混合盐和低硫酸钠含量的第二混合盐，将第一混合盐进行一次净化除杂得到第一混合盐溶液，将第一混合盐溶液依次进行一次蒸发结晶、一次冷却结晶和固液分离之后得到一次湿硫酸钠和一次母液，一次母液用于和第二混合盐一起精制制备印染助剂产品；一次湿硫酸钠进行提质处
理，利用硫酸钠
‑
氯化钠
‑
水三元体系的溶解
‑
结晶平衡原理及物理夹带平衡原则，通过科学控氯，得到高品质的硫酸钠产品和印染助剂产品。本专利技术提供的分离精制方法能够显著提升硫酸钠的回收率，同时制备得到高纯度的硫酸钠产品。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氯化钠和硫酸钠混合盐的分离精制方法，其特征在于，以氯化钠和硫酸钠为主要成分的无机混合盐为处理对象，分离精制的过程包括：根据无机混合盐中硫酸钠的占比分为第一混合盐和第二混合盐，所述第一混合盐中干基硫酸钠的质量分数≥50wt％，所述第二混合盐中干基硫酸钠的质量分数＜50wt％；所述混合盐的TOC≤100mg/kg；将所述第一混合盐与水混合溶解后进行一次净化除杂得到第一混合盐溶液，将所述第一混合盐溶液依次进行一次蒸发结晶、一次冷却结晶和固液分离之后得到一次湿硫酸钠和一次母液，对所述一次湿硫酸钠进行提质处理得到高纯硫酸钠产品；所述提质处理的过程包括：将选取的低氯含量的第一混合盐溶液与所述一次湿硫酸钠混合进行提质溶解，所述低氯含量的第一混合盐溶液中氯离子浓度≤50g/L；将所述第二混合盐和水混合溶解后与所述一次母液混合，经过二次净化除杂后得到第二混合盐溶液，将所述第二混合盐溶液进行二次蒸发结晶后得到印染助剂产品和二次蒸发母液；将所述二次蒸发母液返回与第二混合溶液和所述一次母液混合，并进行净化除杂。2.根据权利要求1所述的氯化钠和硫酸钠混合盐的分离精制方法，其特征在于，控制每吨所述一次湿硫酸钠对应所述第一混合盐溶液的体积为2m3‑
4m3，提质溶解温度为35℃
‑
65℃，提质溶解时间为15min
‑
60min。3.根据权利要求2所述的氯化钠和硫酸钠混合盐的分离精制方法，其特征在于，在提质溶解过程中进行机械搅拌，提质溶解完成之后进行固液分离得到二次湿硫酸钠和提质溶解母液，所述二次湿硫酸钠的含水率≤5wt％，经干燥后得到产品硫酸钠，所述提质溶解母液重复利用，直至氯离子浓度大于等于54g/L后用于一次蒸发结晶工序；优选地，所述高纯硫酸钠产品满足GB/T 6009
‑
2014Ⅰ类一等品要求，白度≥82，TOC含量≤50mg/kg，浸出毒性达标。4.根据权利要求1所述的氯化钠和硫酸钠混合盐的分离精制方法，其特征在于，所述一次蒸发结晶是控制一次母液中氯含量≤145g/L，一次湿硫酸钠晶体的干基含氯≤1wt％。5.根据权利要求4所述的氯化钠和硫酸钠混合盐的分离精制方法，其特征在于，所述一次蒸发结晶和所述二次蒸发结晶均选自单效蒸发、多效蒸发和MVR蒸发中的任意一种，控制结晶温度为≥40℃。6.根据权利要求1所述的氯化钠和硫酸钠混合盐的分离精制方法，其特征在于，所述一次净化除杂和...

【专利技术属性】
技术研发人员：周兆安，李俊，刘小文，毛谙章，孙启航，周爱青，陈玉虎，黄颖怡，
申请(专利权)人：广东飞南资源利用股份有限公司，
类型：发明
国别省市：