利用低品位岩盐或芒硝矿藏的硫酸钠转化制备纯碱的方法

摘要

利用氨碱工艺副产的制碱废液来开采低品位岩盐矿藏和/或低品位芒硝矿藏，将矿藏中的硫酸钠转化为氯化钠制碱的方法，包括：将制碱废液注入这些矿藏的井下溶腔中，让制碱废液中的氯化钙与低品位岩盐矿藏和/或低品位芒硝矿藏中的硫酸钠发生化学反应，硫酸钠转化为制碱需要的氯化钠并且氯化钠作为卤水被开采出来用于制碱，而反应生成的硫酸钙沉降后储存在井下溶腔中，其中低品位岩盐矿藏是盐硝联产工艺弃采的低品位岩盐矿藏资源，通过淡水注入该矿藏的矿井中所开采的卤水中含有Na₂SO₄：30-100g/L，NaCl：290-220g/L；低品位芒硝矿藏是硝盐联产工艺弃采的低品位芒硝矿藏资源，通过淡水注入该矿藏的矿井中所开采的硝水含有Na₂SO₄：200-100g/L，NaCl：120-220g/L；制碱废液含有CaCl₂：95-115g/L；NaCl：45-56g/L。

主权项

利用氨碱工艺副产的制碱废液来开采低品位岩盐矿藏和/或低品位芒硝矿藏的方法，该方法包括：将制碱废液注入这些矿藏的井下溶腔中，利用井下溶腔作为反应器、沉降器和储渣容器，让制碱废液中的氯化钙与低品位岩盐矿藏和/或低品位芒硝矿藏中的硫酸钠发生化学反应，硫酸钠转化为制碱需要的氯化钠并且氯化钠作为卤水被开采出来，而反应生成的硫酸钙沉降后储存在井下溶腔中，其中低品位岩盐矿藏是盐硝联产工艺弃采的低品位岩盐矿藏资源，通过将淡水注入该矿藏的矿井中所开采的卤水中含有Na₂SO₄：30‑100g/L ，NaCl ：290‑220g/L；低品位芒硝矿藏是硝盐联产工艺弃采的低品位芒硝矿藏资源，通过将淡水注入该矿藏的矿井中所开采的硝水含有Na₂SO₄：200‑100g/L ，NaCl：120‑220g/L；和其中制碱废液含有CaCl₂ ：95‑115 g/L；NaCl：45‑56 g/L，其中进一步对用于注井的制碱废液中的氯化钙含量进行动态校正及跟踪校正，其中以x代表初采时用淡水对于低品位岩盐矿藏和/或低品位芒硝矿藏所采的卤水中硫酸钠含量(g/L)，则用于注井的纯碱废液或制碱废液中的氯化钙含量Y₁或Y₂计算如下：第一步，计算确定静态中位值，氯化钙含量Y₀=(0.78x ‑ 7.8) g/L；第二步，考虑溶腔的大小、产量，进行动态修正：Y₁=k×m×Y₀；其中：k:溶腔容积修正系数；当溶腔的容积在30万方或30万方以上，系数k取2；当容积为20万方时系数k取1.5，当容积为在20‑30万方之间的中间值时采用插入法在1.5‑2之间确定系数k，下同；当容积为10万方时，系数k取1，当容积为5万方或小于5万方时，系数k都取0.9，这里和下面，中间值采用插入法确定系数k；m:卤井产量修正系数；卤水产量每小时在100方或100方以上，系数m取 1；每小时为50方时，系数m取1.5，每小时为10方或10万方以下时，系数m取1.8，在这里和以下，中间值采用插入法计算系数m；第三步，根据生产的时间另外进行跟踪修正：1年以后，根据采出来的卤水中硫酸钠含量，跟踪反馈调节纯碱废液中氯化钙含量Y₂为：Y₂=n×Y₀当采出卤水中硫酸钠含量在25 g/L以上，系数n 取1.6；在15 g/L时，系数n 取1.3，其中在15‑25 g/L之间的中间值采用插入法计算系数n，下同； 在10 g/L时，系数n 取1.1；在7g/L时，系数n为1；卤水中硫酸钠含量在7 g/L以下，系数n取0.9。