馬玲玉 楊玖亞 / 青海五彩堿業(yè)有限公司

淺談氨堿法生產(chǎn)中水溶性物質(zhì)和廢液的綜合利用

馬玲玉 楊玖亞 / 青海五彩堿業(yè)有限公司

近年來，各行業(yè)經(jīng)濟有了較大增長，特別是化工業(yè)企業(yè)在我國經(jīng)濟發(fā)展中起到了很大的作用，其中氨堿法純堿的制作和生產(chǎn)速度比較快。氨堿法制堿是目前最主要的純堿生產(chǎn)方法。該方法具有產(chǎn)品質(zhì)量較高、技術(shù)成熟、氨得到充分循環(huán)利用等優(yōu)點,但在生產(chǎn)過程中物料的腐蝕性較強。由于多數(shù)設(shè)備、管道采用鑄鐵或碳鋼制成,因此氨、二氧化碳、水蒸汽、氯化物對其表面的腐蝕尤為嚴重,所以采用好的防腐材料、防腐劑及新防腐工藝,在純堿生產(chǎn)中具有重要意義。

純堿生產(chǎn)；氨堿法；廢液廢渣；治理；利用

1.生產(chǎn)過程

把按氨堿法慣例精制的、用氨飽和的、預(yù)碳化了的氯化鈉溶液,連續(xù)的打入碳化塔頂1部,同時混合20%的甲醇。這種混合液通常與CO逆流碳化。重堿懸浮液在碳化塔的底部引出,放到盡量不漏氣的真空旋轉(zhuǎn)蜂房式濾過機2上，濾餅用從甲醇蒸餾塔分出來的甲醇一水一混合液洗滌。這樣可以避免較大的洗滌損失,并且NaHCO3的水份可以降低到10%。NaHCO3的產(chǎn)率就所用NaCl而言約計85%,比習慣方法提高了15%左右。NaHCO3經(jīng)過濾之后在蒸汽鍛燒爐里緞燒成純堿,爐氣冷卻后返回碳化塔i。濾液和洗液經(jīng)料槽連到預(yù)蒸餾塔5,在這里,甲醇, CH4和游離氨被蒸出,蒸餾出來的氣體到達冷卻器6,目的是把甲醇和水分開。CO2和氨重新用于吸收。甲醇一水一棍合液到甲醇蒸餾塔7,這個蒸餾塔是用從蒸氨塔9來的減壓蒸汽來操作的,甲醇在甲醇蒸餾塔7中進行濃縮后重新打到碳化塔1的頂部。在預(yù)蒸餾塔5中蒸出甲醇,CO和氨后剩下的母液在調(diào)和槽8中用石灰乳混合,并且在蒸氨塔9中蒸餾結(jié)合氨。氨經(jīng)蒸餾氣體冷凝器6冷卻后去吸收塔,并.巨排掉存留的最終母液。

2.廢液的產(chǎn)生

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)企業(yè)在進行純堿生產(chǎn)時提高了生產(chǎn)質(zhì)量和技術(shù)。在進行純堿生產(chǎn)的過程中，由于生產(chǎn)技術(shù)決定了生產(chǎn)特性，所以，生產(chǎn)量和廢棄物的排放量形成了一定的比例。

2.1 氨堿法純堿生產(chǎn)工藝

生產(chǎn)過程為CO2的制備；鹽水制備主要是氨鹽水，再通過氨鹽水和碳酸進行重堿的制備和過濾；對重堿進行燒制得到純堿；把氨進行蒸餾并且回收。要保證氨能夠進行必要的循環(huán)作用，把重堿和石灰乳進行蒸餾并收集氨。

2.2 廢液PH值是12，密度在111t/m3。由于各種原料來自于不同的生產(chǎn)廠家，所以，需要根據(jù)情況來確定。

3.目前國內(nèi)廢液處理的方法

3.1 廢液處理工藝

我國純堿生產(chǎn)有較大的規(guī)模，因此生產(chǎn)排出的廢棄物數(shù)量規(guī)模比較大，并且我國純堿的生產(chǎn)離海邊很近，企業(yè)都在沿海一帶，選擇海邊位置的主要原因是方便廢液的排放，能夠及時的處理，不影響生產(chǎn)環(huán)節(jié)。對于堿渣，企業(yè)需要進行廢渣廠的建立。在進行廢液的處理時，首先把廢液輸送到壩內(nèi)，使廢液進行沉淀，再經(jīng)過碳化和渾濁度指標的檢測，檢測合格后才能夠排放到江湖中。

3.2 廢清液利用

純堿生產(chǎn)排除的廢清液有很大的用途，它是生產(chǎn)氯化鈣最為主要和最為重要的原料，企業(yè)可以把這種原料給其他需要的企業(yè)進行氯化鈣的生產(chǎn)，因此這種原料沒有對外排放，比如，很多集團純堿廠生產(chǎn)排除的廢液不但用于附近廠生產(chǎn)氯化鈣之外，而且還和鹽場保持必要的合作關(guān)系，采用廢清液來代替海水進行食鹽的曬制，與此同時，還可以生產(chǎn)出鈣液。廢清液中含有大量海水中的化學元素，所以，它不但可以進行食鹽的曬制，而且能夠在很大程度上提高鹽的質(zhì)量。

4.氨堿法純堿生產(chǎn)中廢渣的綜合利用

廢渣我們在生產(chǎn)中簡稱為白泥，是由于在蒸餾回收氨工序中精致的過程中，廢渣的危害較大，對于生產(chǎn)過程中有較大的腐蝕性，由于PH的值較高，因此國內(nèi)對于廢渣的堆積不僅會導(dǎo)致土壤的堿化，而且隨著自然生態(tài)的循環(huán)，破壞海洋的生態(tài)平衡，對于陸地交通運輸業(yè)會造成非常大的影響。因此在生產(chǎn)純堿的過程中，必讀對廢渣進行有效和合理的利用。

4.1 超細碳酸鈣生產(chǎn)建筑材料

水泥的主要原料是鈣質(zhì)原料（如石灰石）、硅質(zhì)原料（如硅石）及鋁、鐵質(zhì)原料，由于在廢渣中碳化鈣的含量非常高，并且還有其他一些常見的金屬化合物，因此在生產(chǎn)過程中完全可以作為硅酸鹽水泥的材料。國內(nèi)進行了以堿渣和煤矸石、粉煤灰為原料生產(chǎn)礦渣水泥和粉煤灰水泥，強度基本上可以達到國際水準。

4.2 化工方面的運用

由于在廢渣中含有主要成為為鈣和鎂的化合物，因此可以對廢渣進行回收和提煉，從而得到一些深度的鈣、鎂化工產(chǎn)品。此外，由于堿渣中含有碳酸鈣和碳酸鎂，因此可以作為制磚的材料，目前我國內(nèi)已經(jīng)有了這項技術(shù)，堿渣在環(huán)保領(lǐng)域中也有非常大的作用，例如煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有一定量二氧化硫，在排放大氣環(huán)境之前必須進行脫硫處理，目前國內(nèi)一般采用石灰石（石灰）一石膏濕法煙氣脫硫工藝，即將石灰石或石灰做脫硫吸收劑，在吸收塔內(nèi)，煙氣中的SO2與漿液中的CaCO3進行化學中和反應(yīng)生成石膏，SO2被脫除。堿渣在農(nóng)業(yè)方面也有所用途。

5.目前采用的防腐措施及其局限性

5.1 防腐蝕涂料純堿生產(chǎn)中,在設(shè)備內(nèi)表面、貯桶桶壁等刷以環(huán)氧樹脂的涂料,能收到一定的防腐效果。但是,此材料的耐腐蝕性能或附著力不夠理想,所以它的使用時間和使用范圍還有一定的局限。

5.2 防腐工藝該工藝是向蒸吸系統(tǒng)加人含夢一溶液進行防腐的。向蒸氨母液中加人的硫化物Na2S被蒸餾而分解蒸出,從而氨氣中含有少量S被氨鹽水所吸收。晶體形成了阻隔介質(zhì)與器壁的薄而致密的防腐膜,從而減緩了對吸氨及碳化設(shè)備的腐蝕。因此正常生產(chǎn)時要均勻地、連續(xù)地向母液內(nèi)加人適當Na2S,用以補充設(shè)備表面由于原保護膜的破壞和脫落而要重新“掛膜”所需之一。當氯鹽水中矛一長期過多時,部分硫化物會在碳化塔中上部高溫段與隨CO氣帶人的O反應(yīng)而析出單體硫,導(dǎo)致產(chǎn)品被污染。

5.3 采用欽材料

德令哈純堿廠在蒸吸碳化工段,將容易腐蝕的所有換熱設(shè)備均改成欽板換熱器,泵使用欽泵后,防腐效果良好。減少了換熱設(shè)備的滴漏損失,使用5年完好率10%。

6.結(jié)束語

本文對氨堿法純堿生產(chǎn)過程和生產(chǎn)中廢液廢渣的性質(zhì)進行了詳細的分析，根據(jù)純堿生產(chǎn)中廢液廢渣性質(zhì)，針對工業(yè)，環(huán)保業(yè)以及農(nóng)業(yè)中的需要，將廢液和廢渣進行處理后直接運用到其他行業(yè)， 不僅能夠降低排放對于環(huán)境的污染， 還能夠起到資源節(jié)約和再利用，有利于我國環(huán)保型社會的發(fā)展。

[1]關(guān)云山.氨堿法純堿生產(chǎn)中廢液廢渣的治理和綜合利用[J].青海大學學報.2003（04）.

[2]茅愛新.氨堿法純堿生產(chǎn)中廢液及堿渣的綜合利用[J].化學工業(yè)與工程技術(shù).2001（02）.

[3]王全.氨堿法碳酸化重堿結(jié)晶過程研究[J].純堿工業(yè).2014（02）.