专利名称：一种降低氨碱厂白泥中氯离子的方法
技术领域：
本发明涉及一种降低氨碱厂白泥中氯离子的方法。
背景技术：
纯碱作为重要的基础化工原料，广泛应用于化工、建材、冶金等行业。作为世界上最大的纯碱生产国，我国目前纯碱年产量已达2000万吨，其中氨碱法占总产量的20-40 % 左右。氨碱白泥主要产生于蒸馏回收氨工序和盐水精制过程，蒸馏废液约10m3/t纯碱，约含 200-300kg干基白泥。氨碱白泥由于其自身的一些物化性质使白泥的资源化利用受到了限制。首先白泥为膏状体，含水率为50-60%，液相中每升含CaCl2 IlOg, NaCl 50g，pH值在 11-13左右，呈碱性；白泥的颗粒非常细，其中86%以上固相的粒度小于43. 3微米，比表面大，带负电荷，因而具有溶胶性质，虽有利于提高其参加化学反应的活性(用于脱硫)，但同时也会造成脱水困难。其次白泥中大量氯化物的存在，使得其极易吸湿潮解，从而导致其在工业上难以再利用。这样的白泥由于得不到充分的处理和利用，直接排海或者露天堆放，造成海洋生态平衡的破坏或者破坏土壤的原结构形成盐碱地。目前，氨碱白泥的利用取得了一定的进展。例如青岛碱业股份有限公司与中科院海洋研究所联合开发了具有自主产权的“生态宝”，用于生物摄食，提高了蟹类和虾类脱壳率，促进生长和防治水产养殖病害；以及青岛碱业股份有限公司与中国海洋大学等单位合作开发的白泥与SO2I向治理技术，脱硫效率稳定，效果良好。但上述两种白泥的利用，用量有限，随着企业产能的扩大，需要开发更多的白泥利用方法。研究表明白泥可以广泛的用于建材工业的浙青混合料填料、填埋土基料和制砖工业等，但由于其中大量氯化物的存在， 使其极易吸湿潮解，从而限制了其使用范围，因此开发白泥利用技术的重点和难点就是如何去除白泥中的氯离子。据专利申请公布号CN 102070287 A介绍，目前去除氯离子的技术包括以下几种工艺1. 1970年天津碱厂开发的高温脱氯工艺河水初洗、掺加碎石、压滤、 高温煅烧。该工艺水耗和能耗都比较高。2.机械脱水的物理方法降低氯离子，尤其是采用大型压滤设备通过固液分离降低白泥中的氯离子，如天津碱厂从芬兰LAROX公司引进的PF 全自动压滤机，但进口设备操作简单，处理能力大，滤饼含水量小于46 %，此措施虽然可借由脱水效率高脱除一部分的氯离子，但投资巨大，不能大规模地应用和推广，且脱水后的滤饼含氯仍可高达8%左右，难以达到废弃物资源化再利用的标准。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种降低氨碱厂白泥中氯离子的方法。本发明的目的由以下技术方案实现该方法的步骤为
第一步白泥洗涤用氨碱生产循环的温海水(以下简称“温海水”)洗涤稠厚白泥浆， 温海水从洗涤桶下部进入，途经依次从下层、第二储罐、中层、第一储罐和上层的顺序上升逆流洗涤稠厚白泥浆，具体为a.稠厚白泥浆经洗涤桶桶顶的计量罐计量后，从洗涤桶的上层中心套筒进入洗涤桶上层，与从第一储罐调流出水上升的温海水进行第一次逆流洗涤，经沉降后，澄清的增浓温海水溢出，返回氨碱厂制碱；
b.上层洗涤后的白泥浆经中层锥形挡板汇集、从中层中心套筒下降至中层，与从第二储罐调流出水上升的温海水进行第二次逆流洗涤，澄清的温海水进入第一储罐；
c.中层洗涤后的白泥浆经下层锥形挡板汇集、从下层中心套筒下降至下层，与从洗涤桶下部进入的温海水进行第三次逆流洗涤，澄清的温海水进入第二储罐，下层洗涤后的白泥浆中氯离子降低，送至混合罐；
第二步粉煤灰配料送至混合罐中的白泥浆与来自粉煤灰池经加压泵加压的10-50% 的粉煤灰浆混合，以10-50:1体积比均勻混合成混合浆；
第三步压滤水洗来自混合罐的混合浆用泥浆泵加压，通过混合浆总管送入压滤洗涤机，混合浆被压滤脱除滤液，形成白泥滤饼，滤液通过滤液出口总管排至粉煤灰池；切换淡水泵送淡水，通过淡水进口总管送入压滤洗涤机，洗涤白泥滤饼，制得氯离子含量降至1 % 的低氯白泥滤饼，洗涤后的淡水经淡水出口总管送往粉煤灰池配料。为了提高温海水的洗涤效率，温海水的温度在30-45°C范围最佳。为降低白泥中氯离子含量，温海水与白泥浆液的体积比为2-5 1最合适。第一储罐为中层出水和上层用水提供缓冲空间，在出水处设置调节阀来控制洗涤桶上层的海水量，保证中层和上层的压差降和洗涤效果。第二储罐为下层出水和中层用水提供缓冲空间，在出水处设置调节阀来控制洗涤桶中层的海水量，保证中层和下层的压差降和洗涤效果。本发明的优点是
1.该方法制得的低氯白泥滤饼可以直接作为浙青混合料填料、填埋土基料和制砖工业的材料。2.该工艺装置与氨碱生产系统相配套，增浓温海水用于制碱降低了企业生产成本。3.掺加粉煤灰的白泥改善了白泥的物性，提高了其透水性和降氯效果，降低了压滤水洗的成本。
图1是本发明的工艺流程图。图中各部件符号
1-洗涤桶；2-计量罐；3-第一储罐；4-第二储罐；5-第一调节阀；6-第二调节阀； 7-上层中心套筒；8-中层中心套筒；9-下层中心套筒；10-中层锥形挡板；11-下层锥形挡板；12-混合罐；13-粉煤灰池；14-加压泵；15-泥浆泵；16-混合浆总管；17-压滤洗涤机； 18-滤液出口总管；19-淡水泵；20-淡水进口总管；21-淡水出口总管。
具体实施例方式如图所示，用氨碱生产循环的温海水(以下简称“温海水”)洗涤稠厚白泥浆，30-45°C的温海水与白泥浆以2-5的体积比从三层洗涤桶1下部进入，途经依次从下层、第二储罐4、第二调节阀6、中层、第一储罐3、第一调节阀5和上层的顺序上升逆流洗涤稠厚白泥浆。稠厚白泥浆经三层洗涤桶1桶顶的计量罐2计量后，从洗涤桶1的上层中心套筒7进入洗涤桶2上层，与从第一储罐3的调节阀5控制出水上升的温海水量进行第一次逆流洗涤，经沉降后，澄清的增浓温海水溢出，增浓温海水中氯离子浓度可达3. 5-5%，送往氨碱厂制碱。上层洗涤后的白泥浆经中层锥形挡板10汇集、从中层中心套筒8下降至中层，与从第二储罐4的调节阀6控制出水上升的温海水量进行第二次逆流洗涤，澄清的温海水进入第一储罐3。中层洗涤后的白泥浆经下层锥形挡板11汇集、从下层中心套筒9下降至下层，与从洗涤桶1下部进入的温海水进行第三次逆流洗涤，澄清的温海水进入第二储罐4，下层洗涤后的白泥浆中氯离子可降至2-3.5%，送至混合罐12。送至混合罐12中的白泥浆与来自粉煤灰池13经加压泵14加压的10-50%的粉煤灰浆混合，以10-50:1体积比均勻混合成混合浆。来自混合罐12的混合浆用泥浆泵15加压，通过混合浆总管16送入压滤洗涤机 17，混合浆被压滤脱除滤液，形成白泥滤饼，滤液通过滤液出口总管18排至粉煤灰池13 ；切换淡水泵19送淡水，通过淡水进口总管20送入压滤洗涤机17，洗涤白泥滤饼，制得氯离子含量降至以下的低氯白泥滤饼，洗涤后的淡水经淡水出口总管21送往粉煤灰池13配料。下面结合具体实施例对本发明做进一步说明 实施例1
1)从氨碱厂澄清桶底流引出流量为20m3/h的白泥浆，测得氯离子浓度为8. 5%，将其加入三层洗涤桶1中逐次洗涤，下层洗涤后的白泥浆中氯离子降至3. 3%左右。洗涤海水采用来自氨碱生产循环的温海水，温度为32°C，与白泥浆的体积配比为2:1。2)将上述下层洗涤后的白泥浆送往混合罐12，白泥浆与10%的粉煤灰浆以10:1 体积比均勻混合成混合浆。3)混合浆用泥浆泵15加压后送入压滤洗涤机17。混合浆首先被压滤除去多余的水分，形成白泥滤饼，然后经淡水泵19送淡水，洗涤白泥滤饼，卸料测得白泥中氯离子为 0. 77%，得到低氯白泥滤饼。实施例2
1)从氨碱厂澄清桶底流弓丨出流量为40m3/h的白泥浆，测得氯离子浓度为10.6%，将其加入三层洗涤桶1中逐次洗涤，下层洗涤后的白泥浆中氯离子降至2. 7%左右。洗涤海水采用来自氨碱生产循环的温海水，温度为44°C，与白泥浆的体积配比为5:1。2)将上述下层洗涤后的白泥浆送往混合罐12，白泥浆与25%的粉煤灰浆以20:1 体积比均勻混合成混合浆。3)混合浆用泥浆泵15加压后送入压滤洗涤机17。混合浆首先被压滤除去多余的水分，形成白泥滤饼，然后经淡水泵19送淡水，洗涤白泥滤饼，卸料测得白泥中氯离子为 0.51%，得到低氯白泥滤饼。实施例3
1)从氨碱厂澄清桶底流引出流量为40m3/h的白泥浆，测得氯离子浓度为8. 9%，将其加入三层洗涤桶1中逐次洗涤，下层洗涤后的白泥浆中氯离子降至3. 左右。洗涤海水采用来自氨碱生产循环的温海水，温度为39°C，与白泥浆的体积配比为3:1。2)将上述下层洗涤后的白泥浆送往混合罐12，白泥浆与50%的粉煤灰浆以50:1 体积比均勻混合成混合浆。3)混合浆用泥浆泵15加压后送入压滤洗涤机17。混合浆首先被压滤除去多余的水分，形成白泥滤饼，然后经淡水泵19送淡水，洗涤白泥滤饼，卸料测得白泥中氯离子为 0. 69%，得到低氯白泥滤饼。
权利要求
1.一种降低氨碱厂白泥中氯离子的方法，其特征在于该方法的步骤为第一步白泥洗涤用温海水洗涤稠厚白泥浆，温海水从洗涤桶(1)下部进入，途经依次从下层、第二储罐(4)、中层、第一储罐(3)和上层的顺序上升逆流洗涤稠厚白泥浆，具体为a.稠厚白泥浆经洗涤桶(1)桶顶的计量罐(2)计量后，从洗涤桶(1)的上层中心套筒 (7)进入洗涤桶(2)上层，与从第一储罐(3)调流出水上升的温海水进行第一次逆流洗涤， 经沉降后，澄清的增浓温海水溢出，返回氨碱厂制碱；b.上层洗涤后的白泥浆经中层锥形挡板(10)汇集、从中层中心套筒(8)下降至中层， 与从第二储罐(4)调流出水上升的温海水进行第二次逆流洗涤，澄清的温海水进入第一储罐(3)；c.中层洗涤后的白泥浆经下层锥形挡板(11)汇集、从下层中心套筒(9)下降至下层， 与从洗涤桶(1)下部进入的温海水进行第三次逆流洗涤，澄清的温海水进入第二储罐(4)， 下层洗涤后的白泥浆中氯离子降低，送至混合罐(12)；第二步粉煤灰配料送至混合罐(12)中的白泥浆与来自粉煤灰池(13)经加压泵(14) 加压的10-50%的粉煤灰浆混合，以10-50:1体积比均勻混合成混合浆；第三步压滤水洗来自混合罐(12)的混合浆用泥浆泵(15)加压，通过混合浆总管 (16)送入压滤洗涤机(17)，混合浆被压滤脱除滤液，形成白泥滤饼，滤液通过滤液出口总管 (18)排至粉煤灰池(13)；切换淡水泵(19)送淡水，通过淡水进口总管(20)送入压滤洗涤机(17)，洗涤白泥滤饼，制得氯离子含量降至的低氯白泥滤饼，洗涤后的淡水经淡水出口总管(21)送往粉煤灰池(13 )配料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述第一步中的温海水的温度为30-45°C。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述第一步中的温海水与白泥浆的体积比为 2-5 1。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述第一步中的第一储罐(3)的出水处设置调节阀(5)。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述第一步中的第二储罐(4)的出水处设置调节阀(6)。
全文摘要
本发明公开了一种降低氨碱厂白泥中氯离子的方法，其特点是它包括白泥洗涤、粉煤灰配料和压滤水洗的步骤，即将稠厚白泥浆用氨碱生产循环的温海水在三层洗涤桶中洗涤后得到氯离子含量降低的白泥浆，氨碱生产循环的温海水氯离子增浓，返回氨碱厂制碱，白泥浆送至混合罐与一定比例的粉煤灰浆均匀混合，再经压滤脱水和淡水洗涤后得低氯白泥滤饼，洗涤后的淡水送往粉煤灰池配料。其优点是1.白泥经降低氯离子方法处理后可以直接作为沥青混合料填料、填埋土基料和制砖工业的材料。2.该工艺装置与氨碱生产系统相配套，增浓温海水用于制碱，降低了企业生产成本。3.掺加粉煤灰的白泥改善了白泥的物性，提高了其透水性和降氯效果，降低了压滤洗涤成本。
文档编号C02F11/12GK102557364SQ201110452419
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者亓燕霞, 刘世美, 吴秋君, 宋淑利, 王金台, 高山 申请人:青岛碱业股份有限公司