淺談氨堿法生產中水溶性物質和廢液的綜合利用

馬玲玉+楊玖亞

【摘 要】近年來，各行業經濟有了較大增長，特別是化工業企業在我國經濟發展中起到了很大的作用，其中氨堿法純堿的制作和生產速度比較快。氨堿法制堿是目前最主要的純堿生產方法。該方法具有產品質量較高、技術成熟、氨得到充分循環利用等優點，但在生產過程中物料的腐蝕性較強。由于多數設備、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，在純堿生產中具有重要意義。

【關鍵詞】純堿生產；氨堿法；廢液廢渣；治理；利用

1.生產過程

把按氨堿法慣例精制的、用氨飽和的、預碳化了的氯化鈉溶液，連續的打入碳化塔頂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的產率就所用NaCl而言約計85%，比習慣方法提高了15%左右。NaHCO3經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。濾液和洗液經料槽連到預蒸餾塔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。在預蒸餾塔5中蒸出甲醇，CO和氨后剩下的母液在調和槽8中用石灰乳混合，并且在蒸氨塔9中蒸餾結合氨。氨經蒸餾氣體冷凝器6冷卻后去吸收塔，并.巨排掉存留的最終母液。

2.廢液的產生

隨著我國經濟的發展，工業企業在進行純堿生產時提高了生產質量和技術。在進行純堿生產的過程中，由于生產技術決定了生產特性，所以，生產量和廢棄物的排放量形成了一定的比例。

2.1氨堿法純堿生產工藝

生產過程為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廠家，所以，需要根據情況來確定。

3.目前國內廢液處理的方法

3.1廢液處理工藝

我國純堿生產有較大的規模，因此生產排出的廢棄物數量規模比較大，并且我國純堿的生產離海邊很近，企業都在沿海一帶，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，不影響生產環節。對于堿渣，企業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，使廢液進行沉淀，再經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

純堿生產排除的廢清液有很大的用途，它是生產氯化鈣最為主要和最為重要的原料，企業可以把這種原料給其他需要的企業進行氯化鈣的生產，因此這種原料沒有對外排放，比如，很多集團純堿廠生產排除的廢液不但用于附近廠生產氯化鈣之外，而且還和鹽場保持必要的合作關系，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量。

4.氨堿法純堿生產中廢渣的綜合利用

廢渣我們在生產中簡稱為白泥，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，對于生產過程中有較大的腐蝕性，由于PH的值較高，因此國內對于廢渣的堆積不僅會導致土壤的堿化，而且隨著自然生態的循環，破壞海洋的生態平衡，對于陸地交通運輸業會造成非常大的影響。因此在生產純堿的過程中，必讀對廢渣進行有效和合理的利用。

4.1超細碳酸鈣生產建筑材料

水泥的主要原料是鈣質原料（如石灰石）、硅質原料（如硅石）及鋁、鐵質原料，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，因此在生產過程中完全可以作為硅酸鹽水泥的材料。國內進行了以堿渣和煤矸石、粉煤灰為原料生產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，目前我國內已經有了這項技術，堿渣在環保領域中也有非常大的作用，例如煤燃燒產生的煙氣中含有一定量二氧化硫，在排放大氣環境之前必須進行脫硫處理，目前國內一般采用石灰石（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，煙氣中的SO2與漿液中的CaCO3進行化學中和反應生成石膏，SO2被脫除。堿渣在農業方面也有所用途。

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中，在設備內表面、貯桶桶壁等刷以環氧樹脂的涂料，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與器壁的薄而致密的防腐膜，從而減緩了對吸氨及碳化設備的腐蝕。因此正常生產時要均勻地、連續地向母液內加人適當Na2S，用以補充設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反應而析出單體硫，導致產品被污染。

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。減少了換熱設備的滴漏損失，使用5年完好率10%。

6.結束語

本文對氨堿法純堿生產過程和生產中廢液廢渣的性質進行了詳細的分析，根據純堿生產中廢液廢渣性質，針對工業，環保業以及農業中的需要，將廢液和廢渣進行處理后直接運用到其他行業， 不僅能夠降低排放對于環境的污染， 還能夠起到資源節約和再利用，有利于我國環保型社會的發展。

參考文獻

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