6月30日，湖南衡陽(yáng)市自然資源和規(guī)劃局發(fā)布利用二級(jí)鹵水凈化廢渣年產(chǎn)5萬(wàn)噸納米碳酸鈣一期項(xiàng)目竣工綜合驗(yàn)收公告。

據(jù)了解，湖南省湘衡鹽化有限責(zé)任公司利用二級(jí)鹵水凈化廢渣年產(chǎn)5萬(wàn)噸納米碳酸鈣項(xiàng)目是利用二級(jí)鹵水凈化產(chǎn)生廢棄物中的Ca（OH）₂、熱電聯(lián)產(chǎn)裝置排放廢氣中的CO₂，生產(chǎn)納米碳酸鈣。該項(xiàng)目年可處理含鈣廢渣33.5萬(wàn)m³、熱電廠廢氣20000萬(wàn)m³，并生產(chǎn)碳酸鈣產(chǎn)品約1萬(wàn)噸。

湖南省湘衡鹽化有限責(zé)任公司，始建于1969年，前身為湘衡鹽礦，坐落于湖南省衡陽(yáng)市珠暉區(qū)茶山坳鎮(zhèn)，是湖南省輕工鹽業(yè)集團(tuán)旗下上市公司雪天鹽業(yè)集團(tuán)股份有限公司的核心企業(yè)。集巖鹽開(kāi)采、發(fā)電供熱、真空制鹽、包裝物流于一體，是國(guó)家食鹽定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)和現(xiàn)代化大型井礦鹽制鹽基地。公司采用兩井定向連通水溶法采礦工藝、鹵水——二氧化碳凈化工藝、逆循環(huán)制鹽技術(shù)、自控排鹽技術(shù)、五效蒸發(fā)、六效蒸發(fā)技術(shù)等先進(jìn)工藝技術(shù)，年產(chǎn)鹽硝270萬(wàn)噸，生產(chǎn)規(guī)模、工藝和技術(shù)水平均居同行業(yè)前列。

湖南省湘衡鹽化有限責(zé)任公司制鹽原料來(lái)自地下400~1000m的中生代沉積巖鹽，生產(chǎn)工藝為取水溶解巖鹽生成原鹵→鹵水凈化除去原鹵中的鈣鎂離子形成精鹵→蒸發(fā)結(jié)晶生產(chǎn)精鹽。由于鹵水中鈣含量高，鹵水凈化脫鈣后沉淀鈣渣數(shù)萬(wàn)噸，其中主要成分為碳酸鈣（含量為90%以上），目前處理的方法是采用鈣渣與精鹵混合成泥漿，用泥漿泵將其注入地下采鹵采空后形成的溶腔內(nèi)，不僅造成了大量的精鹵被浪費(fèi)，而且環(huán)保存在巨大隱患。

利用二級(jí)鹵水凈化廢渣年產(chǎn)5萬(wàn)噸納米碳酸鈣項(xiàng)目工藝技術(shù)方案

原料來(lái)自于湘衡鹽化有限責(zé)任公司生產(chǎn)過(guò)程中二級(jí)鹵水凈化產(chǎn)生的廢棄物、熱電聯(lián)產(chǎn)裝置排放的廢氣，因此原料成本是最經(jīng)濟(jì)的。而且生產(chǎn)裝置也建立在湘衡鹽化廠區(qū)內(nèi)部，運(yùn)輸成本也是最低的。

通過(guò)鹵水制取納米沉淀碳酸鈣的工藝流程分為凈化脫鎂工段、碳化脫鈣工段、洗漿脫鹽工段、活化改性工段、脫水干燥工段、解聚包裝工段。

（1）凈化脫鎂工段

此工段由制鹽系統(tǒng)負(fù)責(zé)生產(chǎn)，目的為去除鹵水中所含鎂離子，其作為鹵水制取納米沉淀碳酸鈣的前期處理工序，十分重要，其生產(chǎn)流程如下：自井下抽上來(lái)的未凈化鹵水為NaCl、Na₂SO₄、MgSO₄的混合溶液，將鹵水加入凈化槽并加入石灰乳液Ca（OH）₂混合攪拌進(jìn)行脫鎂處理，生成Mg（OH）₂沉淀，鹵水澄清后送后續(xù)工段脫鈣。

（2）碳化脫鈣工段

將經(jīng)過(guò)脫鎂處理凈化后澄清的鹵水為NaCl、Na₂SO₄、NaOH的堿性混合溶液，將其送入調(diào)制預(yù)冷槽內(nèi)加入工藝水調(diào)制濃度，并換熱降溫至20℃，調(diào)制預(yù)冷槽內(nèi)部有安裝有換熱盤(pán)管，外部安裝換熱夾套，夾套內(nèi)為5℃~10℃的冷水，預(yù)冷槽安裝有攪拌器，可以邊換熱邊攪拌，以提高換熱效率，縮短降溫時(shí)間。

20℃的鹵水由漿泵送入碳化槽，Ca（OH）₂與鹵水中的硫酸鈉Na₂SO₄繼續(xù)反應(yīng)生成硫酸鈣CaSO₄沉淀，同時(shí)生成氫氧化鈉NaOH。在碳化槽加入1%的晶形控制劑進(jìn)行攪拌，攪拌5min當(dāng)晶形控制劑與鹵水混合均勻后，向碳化槽內(nèi)通入二氧化碳?xì)怏w（二氧化碳濃度約為80%），進(jìn)行碳化反應(yīng)，碳化槽內(nèi)部安裝有氣體分布裝置，可將二氧化碳?xì)怏w均勻分布于碳化槽內(nèi)，碳化槽外部安裝換熱夾套，夾套內(nèi)為5%~10℃的冷水，將反應(yīng)溫度控制在25℃~30℃范圍內(nèi)，碳化槽安裝有攪拌器，一邊反應(yīng)一邊攪拌，加快氣液傳質(zhì)，反應(yīng)至槽內(nèi)鹵水的pH值為6.5~7時(shí)，停止送入二氧化碳?xì)怏w，碳化結(jié)束后，得到合格的納米碳酸鈣沉淀（固含量15%~20%，并含0.1%~0.3%雜鹽），經(jīng)沉淀后送至后續(xù)工段進(jìn)行洗漿處理。與脫除碳酸鈣的鹵水中主要成分為氯化鈉NaCl和硫酸鈉Na₂CO₃送至制鹽系統(tǒng)處理。

碳化反應(yīng)所用的二氧化碳?xì)怏w來(lái)自熱電聯(lián)產(chǎn)排放的經(jīng)處理后潔凈的的煙道氣，含二氧化碳約為15%。

（3）洗漿脫鹽工段

由碳化工段來(lái)的含鹽的納米碳酸鈣漿液進(jìn)入儲(chǔ)漿槽儲(chǔ)存，再?gòu)膬?chǔ)漿槽配水后由漿泵打入旋液脫渣器進(jìn)行脫雜，脫雜后的碳酸鈣漿液進(jìn)入一級(jí)漿液槽。

一級(jí)漿液槽的碳酸鈣漿液由漿泵送入一級(jí)板框壓濾機(jī)脫鹽，濾餅（固含量70%）由皮帶輸送機(jī)進(jìn)入二級(jí)漿液槽，并加入工藝水?dāng)嚢柘♂屩凉毯?5%~20%的漿液濃度，由漿泵送入二級(jí)板框壓濾機(jī)脫鹽，濾餅（固含量70%）由皮帶輸送機(jī)進(jìn)入三級(jí)漿液槽，并加入工藝水?dāng)嚢柘♂屩凉毯?5%~20%的漿液濃度，由漿泵送入三級(jí)板框壓濾機(jī)脫鹽，經(jīng)以上3次脫鹽后，鹽分去除率可達(dá)到99%。

含鹽濾液進(jìn)入濾液槽1儲(chǔ)存，最后返回溶鹽系統(tǒng)回收再利用。

（4）活化改性工段

脫鹽處理后的納米碳酸鈣進(jìn)行活化槽加入1%～2%的表面改性劑進(jìn)行活化處理?；罨瘯r(shí)邊攪拌邊加熱，活化溫度為85℃，加熱介質(zhì)為導(dǎo)熱油，活化時(shí)間為1h，活化率>98%。

活化表面改性劑可根據(jù)客戶(hù)的要求選擇硬脂酸鈉、水溶性鈦酸脂或水溶性鋁酸脂也可幾種表面改性劑進(jìn)行混合復(fù)配，表面改性劑在改性劑配料槽中提前配制好，并攪拌均勻，改性劑配料槽安裝有加熱夾套和攪拌器，加熱熱源為導(dǎo)熱油。

（5）脫水干燥工段

改性后的納米碳酸鈣漿液經(jīng)送至由斜板增濃槽增濃，增濃至40%，由高壓泵打入壓濾機(jī)脫水，脫水后的濾餅含水率約為40%；斜板增濃槽和離心脫水機(jī)的濾液流入濾液槽2，由污水泵打入斜板增濃槽，并加入絮凝劑，以回收部分碳酸鈣，清液流入污水處理系統(tǒng)，增濃后漿液由高壓泵打入壓濾機(jī)脫水。脫水后的濾餅由皮帶輸送機(jī)送至定量給料粉碎機(jī)，由定量給料粉碎機(jī)粉碎后送入串聯(lián)的兩級(jí)干燥機(jī)進(jìn)行干燥（其中一級(jí)干燥機(jī)為槳葉式干燥，二級(jí)干燥機(jī)為多層盤(pán)式干燥）；產(chǎn)品的含水率<0.3%。干燥熱源為導(dǎo)熱油，加熱導(dǎo)熱油溫為120℃~250℃（根據(jù)工藝要求可調(diào)），由循環(huán)油泵對(duì)干燥機(jī)循環(huán)加熱。干燥排出的濕氣經(jīng)由布袋除塵器過(guò)濾粉塵后排空，干燥機(jī)內(nèi)部為微負(fù)壓，可防止干燥時(shí)粉塵飛揚(yáng)。

（6）篩分包裝工段

經(jīng)過(guò)干燥后的碳酸鈣經(jīng)螺旋輸送機(jī)、管鏈輸送機(jī)送至水夾套緩沖倉(cāng)，配有倉(cāng)頂除塵器；冷卻的碳酸鈣由螺旋輸送機(jī)送至解聚機(jī)，解聚的碳酸鈣由旋風(fēng)收料器、布袋收料器收集后，經(jīng)螺旋輸送機(jī)送至包裝機(jī)，成品包裝出廠。

資料來(lái)源：衡陽(yáng)市人民政府網(wǎng)、《劉磊,趙昌武.利用二級(jí)鹵水凈化鈣渣生產(chǎn)納米碳酸鈣的工藝技術(shù)研究——以湘衡鹽化有限公司為例[J].科技資訊,2018,16(35):69-70》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處！