改進硝酸鈉產(chǎn)品品質(zhì)的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及IPC國際專利分類BOlD分離技術(shù)，尤其是改進硝酸鈉產(chǎn)品品質(zhì)的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硝酸鈉，熔點為306.8°C，密度為2.257克/立方厘米(20°C時)，為無色透明或白微帶黃色菱形晶體。其味苦咸，易溶于水和液氨，微溶于甘油和乙醇中，易潮解，特別在含有極少量氯化鈉雜質(zhì)時，硝酸鈉潮解性就大為增加。當(dāng)溶解于水時其溶液溫度降低，溶液呈中性。在加熱時，硝酸鈉易分解成亞硝酸鈉和氧氣。硝酸鈉可助燃，須存儲在陰涼通風(fēng)的地方。有氧化性，與有機物摩擦或撞擊能引起燃燒或爆炸。有毒。
[0003]溶解于水時能吸收熱。加溫到380°C以上即分解成亞硝酸鈉和氧氣，400-600°C時放出氮氣和氧氣，700°C時放出一氧化氮，775?865°C時才有少量二氧化氮和一氧化二氮生成。與硫酸共熱，則生成硝酸及硫酸氫鈉。與鹽類能起復(fù)分解作用。是氧化劑。與木肩、布、油類等有機物接觸，能引起燃燒和爆炸。
[0004]實驗表明，硝酸鈉可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)高溫鹽，用于太陽能傳熱蓄熱系統(tǒng)中，但是硝酸鈉必須達到優(yōu)等品要求。優(yōu)等品的硝酸鈉與一等品的硝酸鈉比較，具有明顯的價格和市場優(yōu)勢。
[0005]國內(nèi)外硝酸鈉的結(jié)晶工藝主要采用傳統(tǒng)的冷凍或自然冷卻結(jié)晶，但是，其生產(chǎn)效率相對較低，生產(chǎn)能力較小，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性欠佳。與傳統(tǒng)的冷凍或自然冷卻結(jié)晶相比，真空冷卻結(jié)晶具有以下優(yōu)點:a)蒸發(fā)與冷卻同步進行，效率高；b)絕熱蒸發(fā)，無需換熱，故設(shè)備簡單，生產(chǎn)能力大，維修工作量少，使用壽命長；c)可實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化，工藝條件易于控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。但用鈉硝石礦生產(chǎn)硝酸鈉工藝中，結(jié)晶過程會有少量氯化鈉、硫酸鈉和鈉硝礬(Na2SO4.NaNO3.H2O)析出，氯化鈉、硫酸鈉和鈉硝礬包裹在硝酸鈉晶體周圍或大顆粒內(nèi)部，
[0006]硝酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，采用的是逆流進料四效蒸發(fā)和三級真空結(jié)晶工藝。從浸取車間生產(chǎn)的完成液進入四效蒸發(fā)系統(tǒng)，從四效到三效再到二效、一效，經(jīng)逐步加熱蒸發(fā)濃縮后，廢鹽(主要是氯化鈉和硫酸鈉)在一效沉降排出，澄清母液轉(zhuǎn)到結(jié)晶系統(tǒng)，由于溫度下降結(jié)晶出硝酸鈉。由于一效的濃度很高，溶液的粘度也較高，沉降阻力較大，少數(shù)顆粒較小的廢鹽(母液中的懸浮狀)來不及沉降就被轉(zhuǎn)入結(jié)晶系統(tǒng)，影響了硝酸鈉的產(chǎn)品品質(zhì)。
[0007]中國專利申請201210588793.4 —種硝酸鈉真空冷卻結(jié)晶工藝中產(chǎn)品質(zhì)量的控制方法，包括以下步驟:(1)控制送入真空冷卻結(jié)晶系統(tǒng)結(jié)晶中高溫母液的硝酸鈉含量為850-1000g/l ；(2)在真空冷卻結(jié)晶過程中補加水，以抑制真空冷卻結(jié)晶過程中氯化鈉和硫酸鈉結(jié)晶析出，得硝酸鈉料漿，并減少細(xì)晶產(chǎn)生；(3)在淘洗裝置中，用水淘洗硝酸鈉料漿，淘洗過程伴隨機械攪拌或氣體攪拌，使析出的氯化鈉、硫酸鈉和部分鈉硝礬回溶，沒有回溶的鈉硝礬在機械攪拌或氣體攪拌作用下，以泡沫的形式上浮到液體表面，溢流至蒸發(fā)階段回溶處理，淘洗液返回至蒸發(fā)階段。
[0008]銷售市場需求調(diào)研結(jié)果顯示99.30%以上高品質(zhì)硝酸鈉受到關(guān)注。而現(xiàn)有硝酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)采用的是逆流進料四效蒸發(fā)和三級真空結(jié)晶工藝。從浸取車間生產(chǎn)的完成液進入四效蒸發(fā)系統(tǒng)，從四效到三效再到二效、一效，經(jīng)逐步加熱蒸發(fā)濃縮后，主要是氯化鈉和硫酸鈉的廢鹽在一效沉降排出，澄清母液轉(zhuǎn)到結(jié)晶系統(tǒng)，由于溫度下降結(jié)晶出硝酸鈉。由于一效的濃度很高，溶液的粘度也較高，沉降阻力較大，少數(shù)顆粒較小的母液中的懸浮狀廢鹽來不及沉降就被轉(zhuǎn)入結(jié)晶系統(tǒng)，影響了硝酸鈉的產(chǎn)品品質(zhì)。而鑒于成本壓力，考慮實現(xiàn)工藝改造及引進回溶、淘洗系統(tǒng)改造滿足高品質(zhì)硝酸鈉需要成本較高，且風(fēng)險較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是提供一種改進硝酸鈉產(chǎn)品品質(zhì)的生產(chǎn)方法，改善和優(yōu)化過濾工藝，使硝酸鈉產(chǎn)品含量達到優(yōu)等品率得到有效提高。
[0010]本發(fā)明的目的將通過以下技術(shù)措施來實現(xiàn):采用0.070-0.0013mm孔徑220-1000目濾網(wǎng)的板式過濾機，設(shè)備滿足12-14t/h高溫母液過濾要求，采用蒸汽及保溫蓋保溫到110°C及以上，一次過濾0.013mm孔徑以上氯化鈉懸浮物，氯化鈉過濾量為7.14-34.5%，硫酸鈉過濾率4.0-6.7%，生產(chǎn)純度低于99.30%高品質(zhì)硝酸鈉；按以下工序進行至少三次的循環(huán)過濾:
[0011]I)用50L冷凝水進行循環(huán)，清洗管線及容腔。
[0012]2)用清水對濾網(wǎng)內(nèi)外進行反復(fù)清洗及刷洗，取保無明顯可見性渣質(zhì)。
[0013]3)過濾罐體采用蒸汽及保溫蓋保溫到110°C。
[0014]4)對進混合罐內(nèi)高溫母液取樣，化驗室采用電爐加熱保溫，確保溫度控制在110°c以上，使用真空過濾機進行過濾。
[0015]5)稱取篩上物重量，同時取樣20g，分析篩上物氯化鈉、硫酸鈉含量。
[0016]6)對篩下液采用電爐加熱保溫，確保溫度控制在110°C以上。
[0017]7)取樣分析氯化鈉、硫酸鈉及氯化鎂含量。對過濾后溶液按3、4、5步驟進行化驗分析。
[0018]尤其是，采用0.070_孔徑220目濾網(wǎng)的板式過濾機，30°C常溫下，氯化鈉過濾率
7.14%，硫酸鈉過濾率6.31%，Mg2+過濾率33.3% ; 110°C高溫下，氯化鈉過濾率8.33%，硫酸鈉過濾率9.44%，Mg2+過濾率42.8% ;計算式=(平均過濾前總量-平均過濾后總量)/平均過濾前總量。其中，小于0.070mm晶種未過濾出來。
[0019]尤其是，采用0.037mm孔徑400目濾網(wǎng)的板式過濾機，氯化鈉過濾率26.99%，硫酸鈉過濾率6.7%，鈣含量過濾率50%，鎂含量過濾率23.93 ;計算式=(平均過濾前總量-平均過濾后總量)/平均過濾前總量，異常數(shù)據(jù)和不正確數(shù)據(jù)按統(tǒng)計方法刪除。
[0020]尤其是，采用0.013mm孔徑1000目濾網(wǎng)的板式過濾機，氯化鈉過濾率34.5%，硫酸鈉過濾率4.0 %，鈣含量過濾率100%，鎂含量過濾率26.2% ;計算式=(平均過濾前總量-平均過濾后總量)/平均過濾前總量，異常數(shù)據(jù)按統(tǒng)計方法刪除。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點和效果:利用板式過濾機合理配置過濾工序組合，通過不同溫度工況的多次循環(huán)過濾，可降低硝酸鈉產(chǎn)品中硫酸鈉和氯化鈉