CN101070168B - 一种生产硝酸钠的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种生产硝酸钠的方法，属于无机化工技术领域。该方法采用如下原料和步骤制取硝酸钠：1、取用一定容积比的卤水溶液和硝酸钠蒸发母液蒸发处理得浆状硝酸钠混合物；2、固液分离得硫酸钠氯化钠混合盐或硫酸钠盐或氯化钠盐及制盐蒸发母液；3、蒸发处理制盐蒸发母液得浆状制盐蒸发母液；4、固液分离得硝酸钠蒸发母液和硝酸钠成品。所得硝酸钠蒸发母液继续循环参与步骤1的高温蒸发制盐工序。本发明具有原料利用率高、产品质量高、能耗低、成本低、无三废排放等特点。
Description
技术领域
本发明属于无机化工技术领域，尤其涉及一种以卤水为原料生产硝酸钠的方法。
背景技术
已知的生产硝酸钠的方法，一般指以NaNO3(硝酸钠)-NaCl(氯化钠)-Na2SO4(硫酸钠)-H2O(水)体系卤水为原料生产硝酸钠的方法。该方法可分为两种，一种是母液热溶钠硝石-冷析结晶硝酸钠法，另一种是蒸发分离盐硝-母液冷析结晶硝酸钠法，其中母液热溶钠硝石-冷析结晶硝酸钠法存在着母液热溶钠硝石浓度过低，冷析母液温度亦过低的问题，这样一来就需要增加大量的蒸汽用于升温，使得电能消耗过大；而蒸发分离盐硝——母液冷析结晶硝酸钠法又存在着蒸汽消耗量过高的问题，其所产生的盐硝混合盐还污染环境。因此，上述两种方法均不适宜于以NaNO3-NaCl-Na2SO4-H2O体系的卤水作为原料生产硝酸钠。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提出一种生产硝酸钠的方法，该方法的工艺路线适应NaNO3-NaCl-Na2SO4-H2O体系卤水之硫酸钠和氯化钠含量的变化，因而可以降低能耗和减少生产成本，同时还不影响环境保护。
本发明的技术解决方案是，一种生产硝酸钠的方法，该方法采用如下原料和工艺步骤制取硝酸钠：
1、依次取用0.5～1.5∶1.5～2.5容积比的NaNO3-NaCl-Na2SO4-H2O体系卤水溶液或NaNO3-NaCl-H2O体系卤水溶液或NaNO3-Na2SO4-H2O体系卤水溶液和硝酸钠蒸发母液进行常规蒸发处理得浆状硝酸钠、氯化钠和/或硫酸钠的混合物，蒸发温度80℃-100℃；
2、对步骤1所得硝酸钠与氯化钠和/或硫酸钠的混合物进行常规固液分离得硫酸钠氯化钠混合盐或硫酸钠盐或氯化钠盐以及制盐蒸发母液，所得制盐蒸发母液的组分取值范围为：
NaNO3 220-1300g/l，
NaCl 30-290g/l，
Na2SO4 8-70g/l；
3、对步骤2所得制盐蒸发母液进行常规低温蒸发处理得浆状制盐蒸发母液；
4、对步骤3所得浆状制盐蒸发母液进行常规固液分离得硝酸钠蒸发母液和硝酸钠成品，蒸发温度40℃-75℃。所得硝酸钠蒸发母液的组分取值范围为：
NaNO3 500-800g/l，
NaCl 50-150g/l，
Na2SO4 10-40g/l。
同时，所得该硝酸钠蒸发母液继续往下循环参与上述步骤1的高温蒸发制盐工序。
上述步骤2所得硫酸钠氯化钠混合盐或硫酸钠盐或氯化钠盐溶解于蒸发系统产生的混合冷凝水，可得硫酸钠氯化钠混合盐溶解液或硫酸钠盐溶解液或氯化钠盐溶解液。
本发明的有益效果是，由本发明产出之硝酸钠的理论回收率为100％、硫酸钠和氯化钠的理论循环率为100％，较已知技术硝酸钠单程20-90％的回收率有大幅提高。产品硝酸钠的质量达到国家颁布的一等品标准(所含NaNO3≥99.3％)，工艺全过程无废液排出，具有原料利用率高和产品质量高，能耗低、生产成本低及无三废排放等特点。
具体实施方式
实施例1：本发明该实施例的产品采用以下原料和步骤制得：
(1)、取NaNO3浓度为600g/l、NaCl浓度为120g/l、Na2SO4浓度为30.0g/l的NaNO3-NaCl-Na2SO4-H2O体系卤水溶液12.60m3作为原料与NaNO3浓度为765g/l、NaCl浓度为117g/l、Na2SO4浓度为15.1g/l的硝酸钠蒸发母液26.49m3混合预热后进行常规蒸发处理，得浆状硝酸钠与氯化钠和硫酸钠的混合物，蒸发温度80℃；
(2)、对步骤(1)所得硝酸钠与氯化钠和硫酸钠的混合物进行常规固液分离得硫酸钠氯化钠混合盐1.89吨及制盐蒸发母液29.31m3，所得制盐蒸发母液的组分为：
NaNO3 927g/l，
NaCl 82.6g/l，
Na2SO4 13.3g/l。
(3)、对步骤(2)所得29.31m3制盐蒸发母液进行常规低温蒸发处理得浆状制盐蒸发母液；
(4)、对步骤(3)所得浆状制盐蒸发母液进行常规固液分离得硝酸钠蒸发母液26.49m3和硝酸钠成品7.560吨，蒸发温度40℃。所得硝酸钠蒸发母液的组分为：
NaNO3 765g/l，
NaCl 117g/l，
Na2SO4 15.l/l。
所得该硝酸钠蒸发母液继续往下循环参与上述步骤(1)的高温蒸发制盐工序。
此外，可将上述步骤(2)所得硫酸钠氯化钠混合盐溶解于蒸发系统产生的混合冷凝水得硫酸钠氯化钠混合盐溶解液。该溶解液可作为溶解钠硝石中硝酸钠的载体与硝酸、碳酸钡配伍生成硝酸钡溶液投入矿山使用。
实施例2：本发明该实施例的产品采用以下原料和步骤制得：
(1)、取NaNO3浓度为600g/l、NaCl浓度为120g/l的NaNO3-NaCl-H2O体系卤水溶液12.60m3作为原料与NaNO3浓度为765g/l、NaCl浓度为117g/l的硝酸钠蒸发母液26.49m3混合预热后进行常规蒸发处理，得浆状硝酸钠和氯化钠的混合物，蒸发温度90℃；
(2)、对步骤(1)所得硝酸钠与氯化钠的混合物进行常规固液分离得氯化钠盐1.89吨及制盐蒸发母液29.31m3，所得制盐蒸发母液的组分为：
NaNO3 927g/l，
NaCl 82.6g/l。
(3)、对步骤(2)所得29.31m3制盐蒸发母液进行常规低温蒸发处理得浆状制盐蒸发母液；
(4)、对步骤(3)所得浆状制盐蒸发母液进行常规固液分离得硝酸钠蒸发母液26.49m3和硝酸钠成品7.560吨，蒸发温度60℃。所得硝酸钠蒸发母液的组分为：
NaNO3 765g/l，
NaCl 117g/l。
所得该硝酸钠蒸发母液继续往下循环参与上述步骤(1)的高温蒸发制盐工序。
实施例3：本发明该实施例的产品采用以下原料和步骤制得：
(1)、取NaNO3浓度为600g/l、Na2SO4浓度为30.0g/l的NaNO3-Na2SO4-H2O体系卤水溶液12.60m3作为原料与NaNO3浓度为765g/l、Na2SO4浓度为15.1g/l的硝酸钠蒸发母液26.49m3混合预热后进行常规蒸发处理，得浆状硝酸钠与硫酸钠的混合物，蒸发温度100℃；
(2)、对步骤(1)所得硝酸钠与硫酸钠的混合物进行常规固液分离得硫酸钠盐1.89吨及制盐蒸发母液29.31m3，所得制盐蒸发母液的组分为：
NaNO3 927g/l，
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(3)、对步骤(2)所得29.31m3制盐蒸发母液进行常规低温蒸发处理得浆状制盐蒸发母液；
(4)、对步骤(3)所得浆状制盐蒸发母液进行常规固液分离得硝酸钠蒸发母液26.49m3和硝酸钠成品7.560吨，蒸发温度75℃。所得硝酸钠蒸发母液的组分为：
NaNO3 765g/l，
Na2SO4 15.l/l。
所得该硝酸钠蒸发母液继续往下循环参与上述步骤(1)的高温蒸发制盐工序。
Claims (1)
1.一种生产硝酸钠的方法，该方法采用如下原料和工艺步骤制取硝酸钠：
(1)、依次取用0.5～1.5∶1.5～2.5容积比的NaNO3-NaCl-Na2SO4-H2O体系卤水溶液或NaNO3-NaCl-H2O体系卤水溶液和硝酸钠蒸发母液进行常规蒸发处理，得浆状硝酸钠、氯化钠和硫酸钠的混合物，或者硝酸钠和氯化钠的混合物，蒸发温度80℃-100℃；
(2)、对步骤(1)所得硝酸钠、氯化钠和硫酸钠的混合物，或者硝酸钠和氯化钠的混合物进行常规固液分离得硫酸钠和氯化钠混合盐或氯化钠盐以及制盐蒸发母液，所得制盐蒸发母液的组分取值范围为：
NaNO3 220-1300g/l，
NaCl 30-290g/l，
Na2SO4 8-70g/l；
(3)、对步骤(2)所得制盐蒸发母液进行常规低温蒸发处理得浆状制盐蒸发母液，蒸发温度40℃-75℃；
(4)、对步骤(3)所得浆状制盐蒸发母液进行常规固液分离得硝酸钠蒸发母液和硝酸钠成品，所得硝酸钠蒸发母液的组分取值范围为：
NaNO3 500-800g/l，
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所得该硝酸钠蒸发母液继续往下循环参与上述步骤(1)的常规蒸发处理工序。
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