6月30日，湖南衡阳市自然资源和规划局发布利用二级卤水净化废渣年产5万吨纳米碳酸钙一期项目竣工综合验收公告。
 
据了解，湖南省湘衡盐化有限责任公司利用二级卤水净化废渣年产5万吨纳米碳酸钙项目是利用二级卤水净化产生废弃物中的Ca（OH）2、热电联产装置排放废气中的CO2，生产纳米碳酸钙。该项目年可处理含钙废渣33.5万m3、热电厂废气20000万m3，并生产碳酸钙产品约1万吨。
 
湖南省湘衡盐化有限责任公司，始建于1969年，前身为湘衡盐矿，坐落于湖南省衡阳市珠晖区茶山坳镇，是湖南省轻工盐业集团旗下上市公司雪天盐业集团股份有限公司的核心企业。集岩盐开采、发电供热、真空制盐、包装物流于一体，是国家食盐定点生产企业和现代化大型井矿盐制盐基地。公司采用两井定向连通水溶法采矿工艺、卤水——二氧化碳净化工艺、逆循环制盐技术、自控排盐技术、五效蒸发、六效蒸发技术等先进工艺技术，年产盐硝270万吨，生产规模、工艺和技术水平均居同行业前列。
 
湖南省湘衡盐化有限责任公司制盐原料来自地下400~1000m的中生代沉积岩盐，生产工艺为取水溶解岩盐生成原卤→卤水净化除去原卤中的钙镁离子形成精卤→蒸发结晶生产精盐。由于卤水中钙含量高，卤水净化脱钙后沉淀钙渣数万吨，其中主要成分为碳酸钙（含量为90%以上），目前处理的方法是采用钙渣与精卤混合成泥浆，用泥浆泵将其注入地下采卤采空后形成的溶腔内，不仅造成了大量的精卤被浪费，而且环保存在巨大隐患。
 
利用二级卤水净化废渣年产5万吨纳米碳酸钙项目工艺技术方案
原料来自于湘衡盐化有限责任公司生产过程中二级卤水净化产生的废弃物、热电联产装置排放的废气，因此原料成本是最经济的。而且生产装置也建立在湘衡盐化厂区内部，运输成本也是最低的。
通过卤水制取纳米沉淀碳酸钙的工艺流程分为净化脱镁工段、碳化脱钙工段、洗浆脱盐工段、活化改性工段、脱水干燥工段、解聚包装工段。
（1）净化脱镁工段
此工段由制盐系统负责生产，目的为去除卤水中所含镁离子，其作为卤水制取纳米沉淀碳酸钙的前期处理工序，十分重要，其生产流程如下：自井下抽上来的未净化卤水为NaCl、NaSO4、MgSO4的混合溶液，将卤水加入净化槽并加入石灰乳液Ca（OH）2混合搅拌进行脱镁处理，生成Mg（OH）2沉淀，卤水澄清后送后续工段脱钙。
（2）碳化脱钙工段
将经过脱镁处理净化后澄清的卤水为NaCl、Na2SO4、NaOH的碱性混合溶液，将其送入调制预冷槽内加入工艺水调制浓度，并换热降温至20℃，调制预冷槽内部有安装有换热盘管，外部安装换热夹套，夹套内为5℃~10℃的冷水，预冷槽安装有搅拌器，可以边换热边搅拌，以提高换热效率，缩短降温时间。
20℃的卤水由浆泵送入碳化槽，Ca（OH）2与卤水中的硫酸钠Na2SO4继续反应生成硫酸钙CaSO4沉淀，同时生成氢氧化钠NaOH。在碳化槽加入1%的晶形控制剂进行搅拌，搅拌5min当晶形控制剂与卤水混合均匀后，向碳化槽内通入二氧化碳气体（二氧化碳浓度约为80%），进行碳化反应，碳化槽内部安装有气体分布装置，可将二氧化碳气体均匀分布于碳化槽内，碳化槽外部安装换热夹套，夹套内为5%~10℃的冷水，将反应温度控制在25℃~30℃范围内，碳化槽安装有搅拌器，一边反应一边搅拌，加快气液传质，反应至槽内卤水的pH值为6.5~7时，停止送入二氧化碳气体，碳化结束后，得到合格的纳米碳酸钙沉淀（固含量15%~20%，并含0.1%~0.3%杂盐），经沉淀后送至后续工段进行洗浆处理。与脱除碳酸钙的卤水中主要成分为氯化钠NaCl和硫酸钠Na2CO3送至制盐系统处理。
碳化反应所用的二氧化碳气体来自热电联产排放的经处理后洁净的的烟道气，含二氧化碳约为15%。
（3）洗浆脱盐工段
由碳化工段来的含盐的纳米碳酸钙浆液进入储浆槽储存，再从储浆槽配水后由浆泵打入旋液脱渣器进行脱杂，脱杂后的碳酸钙浆液进入一级浆液槽。
一级浆液槽的碳酸钙浆液由浆泵送入一级板框压滤机脱盐，滤饼（固含量70%）由皮带输送机进入二级浆液槽，并加入工艺水搅拌稀释至固含量15%~20%的浆液浓度，由浆泵送入二级板框压滤机脱盐，滤饼（固含量70%）由皮带输送机进入三级浆液槽，并加入工艺水搅拌稀释至固含量15%~20%的浆液浓度，由浆泵送入三级板框压滤机脱盐，经以上3次脱盐后，盐分去除率可达到99%。
含盐滤液进入滤液槽1储存，最后返回溶盐系统回收再利用。
（4）活化改性工段
脱盐处理后的纳米碳酸钙进行活化槽加入1%～2%的表面改性剂进行活化处理。活化时边搅拌边加热，活化温度为85℃，加热介质为导热油，活化时间为1h，活化率>98%。
活化表面改性剂可根据客户的要求选择硬脂酸钠、水溶性钛酸脂或水溶性铝酸脂也可几种表面改性剂进行混合复配，表面改性剂在改性剂配料槽中提前配制好，并搅拌均匀，改性剂配料槽安装有加热夹套和搅拌器，加热热源为导热油。
（5）脱水干燥工段
改性后的纳米碳酸钙浆液经送至由斜板增浓槽增浓，增浓至40%，由高压泵打入压滤机脱水，脱水后的滤饼含水率约为40%；斜板增浓槽和离心脱水机的滤液流入滤液槽2，由污水泵打入斜板增浓槽，并加入絮凝剂，以回收部分碳酸钙，清液流入污水处理系统，增浓后浆液由高压泵打入压滤机脱水。脱水后的滤饼由皮带输送机送至定量给料粉碎机，由定量给料粉碎机粉碎后送入串联的两级干燥机进行干燥（其中一级干燥机为桨叶式干燥，二级干燥机为多层盘式干燥）；产品的含水率<0.3%。干燥热源为导热油，加热导热油温为120℃~250℃（根据工艺要求可调），由循环油泵对干燥机循环加热。干燥排出的湿气经由布袋除尘器过滤粉尘后排空，干燥机内部为微负压，可防止干燥时粉尘飞扬。
（6）筛分包装工段
经过干燥后的碳酸钙经螺旋输送机、管链输送机送至水夹套缓冲仓，配有仓顶除尘器；冷却的碳酸钙由螺旋输送机送至解聚机，解聚的碳酸钙由旋风收料器、布袋收料器收集后，经螺旋输送机送至包装机，成品包装出厂。
 
资料来源：衡阳市人民政府网、《刘磊,赵昌武.利用二级卤水净化钙渣生产纳米碳酸钙的工艺技术研究——以湘衡盐化有限公司为例[J].科技资讯,2018,16(35):69-70》，由【粉体技术网】编辑整理，转载请注明出处！