專利名稱：一種提高芒硝質(zhì)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種提高芒硝質(zhì)量方法的改進(jìn)。
生產(chǎn)芒硝(又名無水硫酸鈉，元明粉)的工藝過程，由鈣芒硝礦石經(jīng)破碎、球磨、浸取、過濾，得粗芒硝液，在其中加入碳酸鈉，除去鈣離子，加入氫氧化鈉，除去鎂、鐵離子，反應(yīng)液經(jīng)沉淀、過濾，得芒硝精液，再經(jīng)蒸發(fā)、干燥而制得芒硝的PH值一直在9-9.5范圍內(nèi)，實(shí)難達(dá)到國家規(guī)定的芒硝PH值為6-8的要求。
經(jīng)檢索，青?；た蒲性O(shè)計(jì)所“以青海鈣芒硝礦為原料制備元明粉工藝實(shí)驗(yàn)報(bào)告”中，公開了一種選用反應(yīng)所需等當(dāng)量的堿量的方法，來控制產(chǎn)品中的PH值問題。此方法不足之處是在生產(chǎn)中，要將鈣含量由2.5-3g/l降低到0.15-0.18g/l(精制芒硝的工藝要求)時(shí)，就必定要使加入的碳酸鈉過量，產(chǎn)品的PH值就必定上升在9-9.5范圍內(nèi)。有人曾在蒸發(fā)工段的芒硝液中加入硫酸進(jìn)行中和反應(yīng)，來降低PH值，其不足之處是加入芒硝液中的碳酸鈉屬強(qiáng)堿弱酸鹽，水解后，有部分碳酸氫鈉產(chǎn)生，形成碳酸鈉-碳酸氫鈉緩沖體系，當(dāng)加入硫酸中和反應(yīng)時(shí)，PH值易于產(chǎn)生突變，使加入硫酸的量難于控制，難于實(shí)現(xiàn)芒硝PH值穩(wěn)定在6～8范圍，并且芒硝白度也達(dá)不到國標(biāo)要求，由原83度下降到76度，呈黃色狀。在現(xiàn)有技術(shù)中，沒有發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明方法相同的。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種在芒硝精液中加入硫酸銨的方法，使產(chǎn)品PH值在6～8范圍，還有效地提高了產(chǎn)品中硫酸鈉的主含量，產(chǎn)量增加，產(chǎn)品白度達(dá)83度，還降低了碳酸鈣在設(shè)備上的結(jié)垢。
本發(fā)明的目的可通過以下措施來達(dá)到本發(fā)明是在沙濾后的清液貯槽中以每立方米芒硝精液加入0.8～1.5公斤硫酸銨，與芒硝精液中的碳酸鈉在蒸發(fā)罐溫度為100～120℃(為原芒硝蒸發(fā)工藝所要求的溫度)條件下迅起化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸鈉和碳酸銨鹽，使芒硝精液中的碳酸鈉含量從0.8～1.0g/l降到0.25～0.10g/l的范圍內(nèi)，經(jīng)離心干燥制得芒硝的PH值就穩(wěn)定在6～8范圍內(nèi)。加入的硫酸銨如低于0.8公斤，PH值上升而超過8;如超過1.5公斤，造成硫酸銨過剩，就會(huì)引入新雜質(zhì)，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。芒硝精液中的碳酸鈉含量如低于0.1g/l，PH值下降而小于6，如超過0.25g/l，PH值迅速上升而超過8。
由于本發(fā)明在芒硝精液中加入的硫酸銨，與芒硝精液中的碳酸鈉、鈣、鎂、鐵等雜質(zhì)都要發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，硫酸根轉(zhuǎn)化成硫酸鈉，銨根轉(zhuǎn)化成碳酸銨，一方面碳酸銨在生產(chǎn)加熱溫度下不斷分解成二氧化碳和氨氣，從蒸發(fā)設(shè)備的不同部位上升逸出，因此，無新雜質(zhì)引入，使芒硝的主含量硫酸鈉，由99.3～99.4%提高到99.5～99.7%，產(chǎn)品白度為83度，另一方面，由于碳酸銨分解成氣體，在上升逸出過程中，不斷推動(dòng)芒硝液的循環(huán)，并起攪拌作用，增大了芒硝液的蒸發(fā)面積，強(qiáng)化了蒸發(fā)作用，使芒硝產(chǎn)量增加6～10%。
由于本發(fā)明在芒硝精液中加入硫酸銨，碳酸鈣、碳酸鎂部分轉(zhuǎn)化成硫酸鈣、硫酸鎂，其鈣、鎂的溶解性相對(duì)提高，減少了碳酸鈣在設(shè)備上的結(jié)垢，清除蒸發(fā)設(shè)備鈣垢的時(shí)間由原來的一月一次推遲到45～50天一次。
以下為硫酸銨與碳酸鈉、氫氧化鈉的反應(yīng)方程式
其實(shí)際情況見下表
本發(fā)明下面將結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行詳述本發(fā)明實(shí)施例在反應(yīng)器中加入濃度為20°Be的芒硝精液1000ml，加熱溫度為100～110℃，加入1.0g硫酸銨進(jìn)行反應(yīng)，在反應(yīng)過程中，不斷取出芒硝晶體，再將晶體集中抽濾分離，水份含量為10～15%經(jīng)110℃烘箱干燥，得產(chǎn)品芒硝，測得PH值為6.58，硫酸鈉含量為99.52%，白度83度。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明在芒硝精液中加入硫酸銨，不改變原生產(chǎn)工藝和硝液溫度，操作簡便易行(可用人工直接加入)，易于控制PH值范圍。
2、本發(fā)明在芒硝精液中加入硫酸銨，提高了產(chǎn)品中硫酸鈉的含量和產(chǎn)量，減輕了碳酸鈣在設(shè)備上的結(jié)垢。
3、本發(fā)明所需硫酸銨，投量少，成本低，投料操作簡便，易于購買。
權(quán)利要求
1.一種提高芒硝質(zhì)量的方法，其特征在于在每立方米芒硝精液中加入0.8-1.5公斤硫酸銨，與其液中的碳酸鈉等雜質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，使硫酸鈉含量降為0.25-0.1g/l，經(jīng)蒸發(fā)、離心、干燥所得芒硝的PH值降在6-8范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于硫酸銨加到沙濾后的清液貯槽芒硝精液中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于產(chǎn)品的主含量硫酸鈉提高0.2-0.4%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于產(chǎn)品產(chǎn)量增加6-10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于降低了碳酸鈣在設(shè)備上的結(jié)垢。
全文摘要
本發(fā)明是一種提高芒硝質(zhì)量的方法，在每立方米芒硝精液中加入0.8-1.5公斤硫酸銨進(jìn)行反應(yīng)，降低芒硝精液中的碳酸鈉含量，使芒硝pH值降到6-8范圍內(nèi)，并提高了芒硝中硫酸鈉的含量和產(chǎn)量，減輕了碳酸鈣在設(shè)備上的結(jié)垢。本發(fā)明不改變原生產(chǎn)工藝，不需要附加加溫、加壓裝置，加料裝置簡單，易于控制pH值，硫酸銨的投量少。
文檔編號(hào)C01D5/16GK1046313SQ9010581
公開日1990年10月24日 申請日期1990年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1990年5月11日
發(fā)明者周肇剛 申請人:四川省芒硝礦