[发明专利]一种利用硫酸钠与氯化钠混盐制备碳酸钠、硫酸铵与氯化铵的方法

说明书

本发明提供一种利用硫酸钠与氯化钠混盐制备碳酸钠、硫酸铵与氯化铵的方法，具体为：（1）混合混盐、冷却结晶母液、碳酸氢铵固体或氨气与二氧化碳的混合气，进行复分解反应，得到碳酸氢钠与碳酸氢钠母液，所述碳酸氢钠经焙烧后得到碳酸钠；（2）混合脱铵固体和步骤（1）所得碳酸氢钠母液，进行近常温结晶，得到复盐与近常温结晶母液；（3）将步骤（2）所得近常温结晶母液进行冷却结晶，得到氯化铵与冷却结晶母液；（4）混合硫酸铵母液和步骤（2）所得复盐，进行硫酸铵富集，得到硫酸铵溶液与脱铵固体；（5）将步骤（4）所得硫酸铵溶液进行蒸发结晶，得到硫酸铵与硫酸铵母液。所述方法在硫酸钠与氯化钠不分盐的前提下实现了高值利用。

技术领域

本发明属于化学工艺技术领域，涉及一种硫酸钠与氯化钠混盐的利用方法，尤其涉及一种利用硫酸钠与氯化钠混盐制备碳酸钠、硫酸铵与氯化铵的方法。

背景技术

硫酸钠与氯化钠性质相近，均属于中性盐，在自然界中常互相共存。同时，我国的工业生产过程大量需要酸与碱，碱主要为碳酸钠或氢氧化钠，酸主要为硫酸或盐酸，酸碱中和后产生的盐主要为硫酸钠或氯化钠。业界在利用硫酸钠或氯化钠为基础原料制备纯碱等高附加值产品时，首先需将二者进行分离，再进一步制备相应产品。

硫酸钠与氯化钠分离的主要方法为结晶分盐，进而制备成硫酸钠和氯化钠等产品。但是这种方法在进行无机盐分盐过程中存在物料循环量大、设备投资大、能耗高，且分盐不彻底的问题，产品硫酸钠和氯化钠品质差、价值低，无法有效抵扣生产成本，增加了高盐废水的总体运营成本，并不利于大规模推广应用。

此外，因氯化钠属于无机行业的上游原材料，主要用于氯碱行业，但因其品质差，且缺乏相关的质量标准支撑，故其认可度低，市场消纳空间有限，多数以堆存为主，环境威胁严重。如能在硫酸钠与氯化钠不分盐的前提下，实现高值利用，则可极大推进基础无机化学品制备技术的进步。

由此可见，如何提供一种硫酸钠与氯化钠混盐的利用方法，在硫酸钠与氯化钠不分盐的前提下实现高值利用，同时简化工艺流程，降低利用成本，成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用硫酸钠与氯化钠混盐制备碳酸钠、硫酸铵与氯化铵的方法，所述方法在硫酸钠与氯化钠不分盐的前提下实现了高值利用，同时简化了工艺流程，降低了利用成本。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种利用硫酸钠与氯化钠混盐制备碳酸钠、硫酸铵与氯化铵的方法，所述方法包括以下步骤：

（1）混合硫酸钠与氯化钠混盐、冷却结晶母液、碳酸氢铵固体或氨气与二氧化碳的混合气，进行复分解反应，固液分离后得到碳酸氢钠与碳酸氢钠母液，所述碳酸氢钠经焙烧后得到碳酸钠；

（2）混合脱铵固体和步骤（1）所得碳酸氢钠母液，进行近常温结晶，固液分离后得到复盐与近常温结晶母液；

（3）将步骤（2）所得近常温结晶母液进行冷却结晶，固液分离后得到氯化铵与冷却结晶母液，所述冷却结晶母液回用于步骤（1）；

（4）混合硫酸铵母液和步骤（2）所得复盐，进行硫酸铵富集，固液分离后得到硫酸铵溶液与脱铵固体，所述脱铵固体回用于步骤（2）；

（5）将步骤（4）所得硫酸铵溶液进行蒸发结晶，固液分离后得到硫酸铵与硫酸铵母液，所述硫酸铵母液回用于步骤（4）。

其中，步骤（3）与步骤（4）不分先后顺序。

本发明提供的方法在硫酸钠与氯化钠不分盐的前提下制备出高附加值的碳酸钠，实现了资源的高值利用；联产的硫酸铵与氯化铵作为大宗肥料，在工业生产中应用广泛；所述方法过程清洁、流程短、能耗及成本低，真正实现了废盐的资源化利用及固废的零排放，环境效益显著。