氨碱废液溶采二层盐制备优级液体盐工艺研究
2021-08-12王润璞胡开宝王占和高卫星
王润璞,杜 威,胡开宝,王占和,高卫星,唐 娜
(1.天津科技大学化工与材料学院,天津300457;2.内蒙古兰太实业股份有限公司)
内蒙古吉兰泰盐湖开采多年,其卤水水质老化问题日渐严重[1-3]。同时,以液体盐为原料,氨碱法生产纯碱的工艺中会产生氨碱废液,国内对于废液的处理多以达标排放为目的,导致废液中大量的氯化钠、氯化钙等流失,造成环境污染的同时也浪费了资源[4-6]。目前氨碱废液高效利用的方法虽然很多,但是仍存在能耗高、后处理困难、成本高等问题[7-12]。
基于此,本文针对内蒙古吉兰泰盐湖所面临的技术难题,以硫酸钙反应动力学和结晶动力学为基础,深入探讨氨碱废液与蒸馏水混兑及溶采二层盐的反应机制,确定氨碱废液混兑比例对液体盐中SO42-和Ca2+浓度的影响规律,为氨碱废液中化学资源的综合利用和高纯度纯碱用液体盐的可控制备提供基础数据。
1 实验部分
1.1 实验材料
实验过程中所用的二层盐来自内蒙古兰太实业有限公司制盐分厂液体盐工段,氨碱废液取自吉兰泰氨碱厂,二层盐及氨碱废液组成分别如表1和表2所示。

表1 二层盐化学组成Table 1 Chemical composition of two-layer salt %

表2 氨碱废液化学组成Table 2 Chemical composition of ammonia alkali waste liquid g/L
1.2 实验方法
1.2.1 拉曼在线监测反应速率
通过RXN2-HYBRID型拉曼光谱仪在线监测CaCl2和Na2SO4在水溶液中的反应速率,控制反应温度为25℃、搅拌速率为300 r/min、钙离子与硫酸根物质的量比为1∶1。通过拉曼光谱特征峰强度的变化,探究反应物和生成物浓度随时间的变化规律。
1.2.2 二层盐饱和卤水混配氨……
