专利名称:一种添加活化剂的碳碱法生产硼砂工艺的利记博彩app
技术领域:
本发明属于化学工程技术领域,涉及到一种添加活化剂的碳碱法生产硼砂工艺。
背景技术:
碳碱法生产硼砂是传统的生产工艺,存在以下缺点(1)没有采用任何活化剂来加快Na2CO3溶液吸收CO2的速度,因此反应速度很慢,一般需要18-22h硼矿石分解才臻完全。以一个年产8万吨的硼砂厂为例,需要安装约13个系统的50座φ2.5×5.5m的碳解罐才能满足生产,基建费用非常大。
(2)硼矿石的分解反应要在130-135℃和0.6MPa压力不断搅拌下才能进行。长时间搅拌和保温,耗能很大。
(3)3-4座碳解罐串联工作时,最后排出的尾气中CO2的浓度在5%以上。
(4)碳解罐是加压,保温,带搅拌的气液固三相反应器设备,增加单罐容量难度较大,增加罐数又需增加投资和增加管理。
(5)四座碳解罐串联时,最后排出的尾气有0.4MPa的余压,目前对空弛放,造成压缩功的浪费。
发明内容
本发明提供的一种添加活化剂的碳碱法生产硼砂工艺,以解决传统生产工艺的不足。
本发明的技术方案是在Na2CO3溶液中添加0.05-0.2mol/L的二乙醇胺(DEA)或甲基二乙醇胺(MDEA)做活化剂,CO2吸收速度因此加快10-1000倍,进而加快熟硼镁矿石的分解。使用两座串联的碳酸化塔,减少大规模生产时多系统生产的多座碳解罐。每座碳酸化塔高23m,静液柱高20m;待窑气流经的第一座碳酸化塔被NaHCO3结巴堵塞时,交换窑气的流经顺序。
将活化剂与Na2CO3先在溶碱槽中制成溶液送入碳酸化塔中,在60-80℃下用碳解罐的出口尾气碳酸化制成NaHCO3固体
用离心机分离后,将过量10-500%的NaHCO3固体与硼矿粉及上一循环的硼砂母液调成浆液,送入碳解罐中用约30%CO2的窑气碳酸化,在130-135℃,0.6MPa压力和搅拌10h下生成硼砂
由于用NaHCO3代替原有工艺中的Na2CO3,使液相中的CO2增加了一倍,再加上NaHCO3过量使硼矿石的分解时间减少一半,每系统只用两座碳解罐串联即可。
活化剂不能与硼矿粉加在一起,以免矿渣会带走活化剂而造成损失,必须将活化剂加到没有矿粉的Na2CO3溶液中。
本发明的效果和益处是(1)由于改用NaHCO3,碳酸罐内的硼矿分解时间只需10h;每系统只需两座碳酸罐串联。碳酸化塔不需搅拌,只保持60-80℃的反应温度,单位产量的比散热面也很小,因此每吨硼砂可节省电60度,保温蒸汽1吨以上。
(2)碳酸化塔的生产能力大,两台串联工作的φ1m碳酸化塔即可满足年产8万硼砂的要求,而且碳酸化塔工作平衡,操作容易,又可大型化。以年产8万吨的硼砂厂为例,两台碳酸化塔代替了原来的25座碳解罐,基建费用可以节省近500万元。
(3)由于采用活化剂活化,吸收CO2的速度可以提高10-1000倍,出塔尾气的CO2浓度可以降低至3%以下,尾气中CO2每降低1%就可降低尾气用量5%,而石灰石及煅烧用的无烟煤和窑气的压缩费用都随之降低5%。
(4)减少了碳解罐的数目,特别适合的大型化硼砂生产。
(5)活化剂损失很小,每吨硼砂损失约0.2kg。
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施例方式
以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的实施例。
实施例含13.16%B2O3的熟硼镁矿粉3083kg与从离心机送来587kg的NaHCO3用上次循环硼砂母液调成浆料,进入碳解罐,通入含约30%CO2的窑气460m3,将硼矿粉分解,B2O3的分解率达90%。矿浆送去压滤机将矿渣滤去,然后结晶出硼砂1000kg。硼砂母液返回碳解罐调浆。出碳解罐的尾气约含21.3%CO2,从底部进入碳酸化塔。在碳酸化塔的顶部送入,每升含Na2CO3178g、NaHCO388g、DEA 11g的溶夜2.66m3出碳酸化塔溶液每升含Na2CO332g、NaHCO399g,并悬浮固体NaHCO3587g,出碳酸化塔的NaHCO3溶液过滤后送去碳解罐调浆作为原料;NaHCO3母液2.52m3,溶解Na2CO3371kg后继续进入碳酸化塔碳酸化,出碳酸化塔的尾气为335m3,其中含CO2在3%以下。
权利要求
1.一种添加活化剂的碳碱法生产硼砂工艺,其特征是a.在Na2CO3溶液中添加0.05-0.2mol/L的二乙醇胺(DEA)或甲基二乙醇胺(MDEA)做活化剂;b.用两座串联的碳酸化塔,每座塔高23m,静液柱高20m;当窑气先流入的第一座碳酸化塔被NaHCO3结巴堵塞时,交换窑气的流经顺序;c.将活化剂与Na2CO3先在溶碱槽中制成溶液送入碳酸化塔中,在60-80℃下用碳解罐的出口尾气碳酸化制成NaHCO3固体;NaHCO3固体用离心机分离后,将过量10-50%的NaHCO3固体与硼矿粉及上一循环硼砂母液调成浆液,在碳解罐中分解硼矿粉。
全文摘要
本发明属于化学工程技术领域,涉及到一种添加活化剂的碳碱法生产硼砂工艺。其特征是在溶液中添加0.05-0.2mol/L的二乙醇胺(DEA)或甲基二乙醇胺(MDEA)做活化剂;用两溶液在60-80固体。用化制成NaHCO
文档编号C01B35/12GK1785805SQ200510200809
公开日2006年6月14日 申请日期2005年12月15日 优先权日2005年12月15日
发明者吕秉玲 申请人:吕秉玲