[发明专利]一种钙芒硝制备碳酸氢钠副产硫酸铵和碳酸钙的方法

权利要求书

1.一种钙芒硝制备碳酸氢钠副产硫酸铵和碳酸钙的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）向盐析母液中通入二氧化碳进行钙化反应，固液分离，得到碳酸氢钠和碳酸氢钠母液；

（2）向步骤（1）所得碳酸氢钠母液中通入氨气进行氨化反应，得到氨化母液；

（3）按照质量比为(2-2.5):1:(3.5-4)混合钙芒硝原料、硫酸钠和步骤（2）所得氨化母液，在30-50℃下进行盐析反应，固液分离，得到第一复盐、碳酸钙和盐析母液，所述盐析母液回用于步骤（1）；

（4）混合复盐和水，在60-100℃下进行反应，固液分离，得到硫酸钠和分离母液，所述硫酸钠回用于步骤（3）；

（5）混合硫酸铵母液和步骤（4）所得分离母液，在20-30℃下进行冷却结晶，固液分离，得到第二复盐和结晶母液；

（6）将步骤（5）所得结晶母液进行蒸发结晶，固液分离，得到硫酸铵和硫酸铵母液，所述硫酸铵母液回用于步骤（5）；

其中，步骤（3）所述钙芒硝原料包括钙芒硝和/或钙芒硝尾矿；步骤（4）所述复盐为步骤（3）所得第一复盐与步骤（5）所得第二复盐的混合物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述二氧化碳的浓度≥40vol%。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述钙化反应的温度为30-40℃。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述钙化反应的时间为60-120min。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述氨化反应的温度为30-60℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述氨化反应的时间为30-90min。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）所述盐析反应的时间为60-180min。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）所述固液分离采用旋流器进行，具体过程为：将盐析反应所得固体浆料通入旋流器进行分离，第一复盐浓浆从旋流器低流流出，碳酸钙浓浆从旋流器流流出，分别进行过滤后得到第一复盐、碳酸钙和盐析母液。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）所述复盐和水的混合质量比为(1-2):5。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）所述反应的时间为15-60min。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（6）所述蒸发结晶的温度为80-90℃。

12.根据权利要求1-11任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）向盐析母液中通入浓度≥40vol%的二氧化碳，在30-40℃下进行60-120min的钙化反应，固液分离，得到碳酸氢钠和碳酸氢钠母液；

（2）向步骤（1）所得碳酸氢钠母液中通入氨气，在30-60℃下进行30-90min的氨化反应，得到氨化母液；

（3）按照质量比为(2-2.5):1:(3.5-4)混合钙芒硝原料、硫酸钠和步骤（2）所得氨化母液，在30-50℃下进行60-180min的盐析反应，将盐析反应所得固体浆料通入旋流器进行分离，第一复盐浓浆从旋流器低流流出，碳酸钙浓浆从旋流器流流出，分别进行过滤后得到第一复盐、碳酸钙和盐析母液，所述盐析母液回用于步骤（1）；

（4）按照质量比为(1-2):5混合复盐和水，在60-100℃下进行15-60min的反应，固液分离，得到硫酸钠和分离母液，所述硫酸钠回用于步骤（3）；

（5）混合硫酸铵母液和步骤（4）所得分离母液，在20-30℃下进行冷却结晶，固液分离，得到第二复盐和结晶母液；

（6）将步骤（5）所得结晶母液在80-90℃下进行蒸发结晶，固液分离，得到硫酸铵和硫酸铵母液，所述硫酸铵母液回用于步骤（5）；

其中，步骤（3）所述钙芒硝原料包括钙芒硝和/或钙芒硝尾矿；步骤（4）所述复盐为步骤（3）所得第一复盐与步骤（5）所得第二复盐的混合物。