[发明专利]用于制造氯化钠水溶液的方法

说明书

本申请要求于2015年3月2日提交的欧洲申请号15157233.6的优先权，出于所有目的将所述申请的全部内容通过援引方式并入本申请。

本发明涉及一种用于制造氯化钠水溶液的方法以及这种溶液用于由索尔维氨法制造粗碳酸氢钠或用于制造苏打灰的用途。

家庭或医院来源的废物通常含有大量的氯化化合物和含硫化合物。因此，这种废物的焚烧导致被氯化氢和硫氧化物污染的烟气的产生。因此，在将该烟气排放到大气之前，必须将该烟气净化。用于净化这种烟气的已知技术包括通过干燥或半湿路线用碱性钠试剂(通常为碳酸氢钠或碳酸钠或氢氧化钠)处理该烟气(EP 0 603 218)。从这种用于净化烟气的技术收集的灰尘含有可观量的氯化钠，该氯化钠可用于例如以水溶液的形式进行升级。然而，该烟气还含有硫氧化物，这些硫氧化物与该碱性钠试剂一起反应为硫酸钠。此外，该灰尘可以含有重金属。在氯化钠水溶液中应避免硫酸钠和重金属两者。

US 6,645,458中披露了一种用于从包含氯化钠和重金属的固体材料开始制造氯化钠水溶液的方法。在此方法中，将该固体材料分散在水中以产生水性介质，将氯化钙引入此水性介质中，并且将所获得的介质碱化以使这些重金属以金属氢氧化物形式沉淀。通过在该固体材料中含有的氯化钙与碳酸钠之间的反应，使碳酸钙与该水性介质中的金属氢氧化物共沉淀。使用例如氢氧化钠将该水性介质优选碱化至在8与12之间的pH值。在此文献中描述的实例中，由净化烟雾获得的并且含有氯化钠、碳酸钠、硫酸钠和重金属的灰尘与氯化钙反应。以1.00的氯化钙与碳酸钠的摩尔比率，获得盐水，该盐水包含每kg的盐水213.1g的氯化钠和14.1g的硫酸钠。

US 5,135,734中描述了一种用于除去含有硫酸钠的工业残留物的方法，其中用钙盐处理该残留物中的硫酸钠以沉淀出硫酸钙，将该硫酸钙送到岩盐沉积物，从该岩盐沉积物中取出氯化钠水溶液。通过净化燃烧气体获得的含有氯化钠、碳酸钠和硫酸钠的灰尘是可大量获得的。在经济和环保上，希望从这种灰尘中回收氯化钠。在上述引用的现有技术文献中描述了用于这种回收的合适方法。然而，所获得的氯化钠水溶液是相当稀的，如在US 6,645,458中最有效的试验中，例如仅包含213.1g的氯化钠。此外，所获得的氯化钠水溶液仍含有相当高量的硫酸钠。由要从其中回收氯化钠的大量灰尘中产生了附加的问题。这些大的量造成大体积的液体，从该液体中有效沉降不希望的盐是费时并且困难的。US 5,135,734中描述了通过使用岩盐沉积物作为反应器来处理这些大体积的一种可能性。然而，在这种“天然”反应器中，应避免气体的发展和潜在溶胀性惰性固体(像膨胀型钙矾石)的发展。因此，该方法要求长期的化学和地球化学稳定性。

因此，仍然需要提供一种进一步改进的用于从包含作为杂质的其他化合物像碳酸钠和硫酸钠的固体中回收氯化钠的方法。特别地，该方法应提供含有高浓度的氯化钠和低浓度的硫酸钠的水溶液。所获得的氯化钠水溶液也应该具有低浓度的重金属。此外，应解决上述关于长期化学和地球化学稳定性的问题。

现已发现，如果将由用碳酸钠或碳酸氢钠净化燃烧气体获得的灰尘与包含氯化钙的固体材料在水性液体中以在从0.7至3.5的一定范围内的该水性液体与这两种固体的总重量之间的重量比率混合，则可以获得具有增加的氯化钠浓度和减少量的硫酸钠的水溶液。

因此，本发明涉及以下项目：

1.一种用于制造氯化钠水溶液的方法，包括以下步骤：

a)将包含氯化钠、碳酸钠和硫酸钠的第一固体材料和包含氯化钙的第二固体材料分散在水性液体中以产生水性介质；

b)使该水性介质经受澄清；并且

c)回收该经澄清的水性介质作为氯化钠水溶液；其特征在于，该水性介质的制备中使用的该水性液体与该第一固体材料和该第二固体材料的总重量之间的重量比率(L/S比率)在从0.7至3.5的范围内。

2.根据项目1所述的方法，其中该L/S比率为至少0.8、有利地至少0.9、更有利地至少1、甚至更有利地至少1.1或至少1.2。

3.根据项目1或2所述的方法，其中该L/S比率为至多2.5、有利地至多2.0、更有利地至多1.5、甚至更有利地至多1.4、或至多1.3。

4.根据前述项目中任一项所述的方法，其中该L/S比率是在从1至2、优选从1.2至1.5、更优选从1.2至1.4、最优选约1.25的范围内。

5.根据前述项目中任一项所述的方法，其中将步骤a)中的该水性介质的pH调节至≤10、优选≤9.5、更优选≤9。