專利名稱：淡化廢水的利用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及利用含鹽廢水液流，例如從淡化過程中產(chǎn)生的含鹽廢水液流，來生產(chǎn)有附加值的物質(zhì)的工藝過程。更具體的，本發(fā)明涉及生產(chǎn)純堿(碳酸鈉，Na2CO3)的工藝方法，該工藝方法利用含鹽廢水液流以及，可選擇的，燃燒源產(chǎn)生的二氧化碳(CO2)廢氣。
背景技術(shù)：
充足的淡水供應(yīng)是一個持續(xù)已久并日益增長的全球性問題。在許多國家，咸水，例如海水、微咸水或含鹽工業(yè)廢水，的淡化工藝被用于供應(yīng)淡水。僅僅在澳大利亞，截止2013 年，預(yù)計淡化工廠大約每年將生產(chǎn)4600億升飲用水。淡化工廠通常使用反滲透(RO)膜淡化海水、微咸地下水和/或含鹽工業(yè)廢水。淡化過程的主要目標(biāo)是將咸水中的鹽(氯化鈉，NaCl)濃度減少到少于0. 5克每升(g/L)以適合作為飲用水。而海水的鹽濃度通常是35-45g/L。遺憾的是，利用淡化工藝從咸水制造淡水帶來了許多環(huán)境問題。例如，淡化過程的其中一種副產(chǎn)物就是含鹽廢水，其鹽濃度通常約為70g/L。由此產(chǎn)生的高鹽度液態(tài)含鹽廢水液流必須得到處理，其通常的處理方法包括將其排放回海洋、排入下水道、將其注入深井、 排放到陸地、或?qū)⑵滢D(zhuǎn)移至蒸發(fā)池。在每一種情況下，廢水的處理對經(jīng)濟(jì)和/或環(huán)境成本產(chǎn)生重大的影響。理想的是，淡化過程中產(chǎn)生的含鹽廢水可以應(yīng)用于形成其他有附加值的物質(zhì)。本說明書中對任何現(xiàn)有技術(shù)的引用都不是，也不應(yīng)被視為對該現(xiàn)有技術(shù)在任何國家中作為公知常識的一部分的承認(rèn)或任何形式的提示。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明產(chǎn)生于以下發(fā)現(xiàn)含鹽廢水以及，可選擇的，燃燒源產(chǎn)生的二氧化碳廢氣可被用作生產(chǎn)純堿方法的起始物料。本發(fā)明提供了一種從含鹽廢水中生產(chǎn)純堿的工藝過程，該工藝過程包括將含鹽廢水和二氧化碳和氨反應(yīng)以制備純堿，其特征在于所述氨至少有一部分是由反應(yīng)中產(chǎn)生的氯化銨再生。通常，該工藝過程包括收集反應(yīng)中生成的碳酸氫鈉并對其進(jìn)行加熱以制備純堿。 此外，所述在反應(yīng)中產(chǎn)生的氯化銨優(yōu)選通過堿性陰離子交換樹脂(如弱堿陰離子交換樹脂)處理以使氨再生。該再生過程優(yōu)選在對反應(yīng)中產(chǎn)生的氯化銨進(jìn)行進(jìn)一步處理(如濃縮)后進(jìn)行。正如這里所用到的，術(shù)語“含鹽廢水”指氯化鈉濃度為約50g/L至約250g/L之間的鹽溶液，以上所述的數(shù)值范圍包括兩端值在內(nèi)。優(yōu)選地，所述含鹽廢水可以是來自淡化工廠如反滲透淡化工廠的廢水液流。所述工藝過程還可以包括，在和二氧化碳和氨反應(yīng)之前，處理所述含鹽廢水，以除去至少部分存在于所述含鹽廢水中的任何不要的無機(jī)陽離子(如鈣、鎂和鍶離子)。含鹽廢水中那些不要的無機(jī)陽離子可以通過與結(jié)合媒介，如陽離子交換樹脂，進(jìn)行選擇性地結(jié)合， 從而被部分或全部的除去。本發(fā)明所述方法中使用的二氧化碳優(yōu)選從廢氣流獲得，該廢氣流直接或間接來源于燃燒源，如煤炭、煤氣或柴油火力發(fā)電站、煉鋼廠或煉油廠。在這種形式的廢氣中，可處理二氧化碳以除去部分或全部可能存在于氣流中的氣體污染物。所述氯化鈉和二氧化碳生成純堿的反應(yīng)是由氨催化的，且在本發(fā)明中至少部分用作催化劑的氨由反應(yīng)中產(chǎn)生的氯化銨再生。如上所述，在收集碳酸氫鈉之后，最好對反應(yīng)中生成的氯化銨通過高壓過濾器，例如反滲透膜，進(jìn)行過濾，以提供能夠重復(fù)使用的純水，且同時濃縮剩余的氯化銨溶液。進(jìn)一步，用堿處理所述濃縮后的氯化銨溶液以再生適于在反應(yīng)中重復(fù)利用的氨，且該堿的一種形式為陰離子交換樹脂。如上所述，用于所述含鹽廢水和二氧化碳反應(yīng)的氨至少有一部分為再生氨。在這一方面，所述再生氨可構(gòu)成至少10%反應(yīng)所需的氨，且優(yōu)選在20%和80%之間。理想的是， 所有再生氨都將返回到反應(yīng)器中，且一些新的氨將被添加進(jìn)反應(yīng)器中以形成反應(yīng)所需的氨水溶液濃度。因此值得注意的是，反應(yīng)器中使用新的氨的數(shù)量取決于每一項可能利用本發(fā)明方法的每個操作的操作參數(shù)。本發(fā)明的方法涉及到的基本化學(xué)反應(yīng)類似于索爾維法，該方法現(xiàn)用于工業(yè)上生產(chǎn)純堿。傳統(tǒng)的索爾維法用濃縮鹽水(作為氯化鈉(NaCl)的來源)和石灰石(作為碳酸鈣 (CaCO3)的來源)生產(chǎn)純堿。然而遺憾的是，傳統(tǒng)的索爾維法是個能源消耗量大的工藝方法。首先，反應(yīng)物二氧化碳?xì)怏w是通過加熱窯中的石灰石以驅(qū)出二氧化碳?xì)怏w來獲得的。這是一個能量消耗量大的步驟，不僅消耗大量的熱能(通常，需要消耗2. 2-2. 8千兆焦/每噸純堿)，也產(chǎn)生了多余的溫室氣體二氧化碳(通常，產(chǎn)生200-400千克/每噸純堿)，這些溫室氣體通常被排放到大氣層中。如上所述，鹽水作為傳統(tǒng)索爾維法中用到的起始物料，是一種濃縮鹽溶液，通常具有約300g/L的鹽濃度。然而，我們發(fā)現(xiàn)，在改進(jìn)后的索爾維法中，可以將具有明顯低鹽濃度的鹽水成功應(yīng)用于生產(chǎn)純堿中。能夠使用含鹽廢水作為純堿生產(chǎn)中的起始物料將為環(huán)境帶來積極的效應(yīng)。較佳地，在本發(fā)明的方法中，所述含鹽廢水可以是來自淡化工廠的廢水液流。淡化工廠是用來降低海水、微咸水、含鹽工業(yè)廢水等的鹽濃度的。所述淡化工廠可以是反滲透淡化工廠，在本發(fā)明的一些形式下，所述含鹽廢水的氯化鈉濃度可以是大于約50g/L小于約 250g/L。在其他形式下，該數(shù)值范圍的下限可以為60g/L、70g/L、80g/L、90g/L、或100g/L。因此本發(fā)明也提供了一種生產(chǎn)純堿的方法，該方法包括以下步驟a)提供氯化鈉濃度為約50g/L至約250g/L的含鹽廢水；b)處理所述含鹽廢水以除去至少部分存在于其中的不要的無機(jī)陽離子，以形成前處理含鹽廢水；c)將所述經(jīng)前處理的含鹽廢水和二氧化碳在氨的參與下進(jìn)行反應(yīng)，至少部分氨為步驟(g)中的再生氨；d)將所述含鹽廢水和二氧化碳反應(yīng)得到的碳酸氫鈉從反應(yīng)混合物中分離，以形成收集的碳酸氫鈉和含有氯化銨的第一母液；e)加熱所述收集的碳酸氫鈉以制備純堿；f)過濾所述第一母液，以產(chǎn)生純水和含有濃縮氯化銨的第二母液；和g)處理所述第二母液，以重新生成適用于反應(yīng)步驟(C)的氨。當(dāng)然，本發(fā)明提供通過上述方法生產(chǎn)的純堿。純堿是一種重要的工業(yè)化學(xué)品。在許多化學(xué)工藝物料流中，純堿常用于調(diào)節(jié)PH值。例如，它作為固定堿最廣泛的應(yīng)用于制造其他堿產(chǎn)品、鈉鹽、玻璃、肥皂、硅酸鈉、去垢劑、重碳酸鹽、重鉻酸鹽、纖維素、人造纖維絲、 鋼鐵、鋁、洗滌劑、紡織品和染料、藥物及許多其他材料。它也作為家用堿及作為洗衣店用的洗衣粉。它用于制造玻璃、化學(xué)品如硅酸鈉和磷酸鈉、造紙業(yè)、去垢劑和水處理。和氫氧化鈉相比，純堿良好的緩沖能力使其在調(diào)節(jié)工廠廢水的PH值范圍方面具有優(yōu)勢。本發(fā)明提供了一種更加可合理利用的制造純堿的途徑。首先，本發(fā)明的方法使用含鹽廢水作為起始物料，因而改良了通常方式中需要處理來自淡化工廠的含鹽廢水。其次， 本發(fā)明還能夠釋放至少一小部分含鹽廢水中含有的水作為重新利用的純凈水。再次，本發(fā)明能夠利用從燃燒源如煤炭或煤氣或柴油火力發(fā)電站、煉鋼廠或煉油廠的排放物中獲得的二氧化碳，作為反應(yīng)的起始物料。最后，與傳統(tǒng)的索爾維法相比，本發(fā)明的方法不需要使用石灰?guī)r和后續(xù)的石灰乳。附圖簡要說明 現(xiàn)結(jié)合優(yōu)選實施方式對本發(fā)明進(jìn)行描述，該優(yōu)選實施方式的某些方面將在附圖中予以說明。圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)純堿的方法的總體流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)純堿的方法的具體流程圖；圖3是表示不同濃度碳酸鈉作為離子交換樹脂再生溶液使用的對比圖表；及圖4是具有不同初始鹽濃度的碳酸氫鈉(NaHCO3)的轉(zhuǎn)化率的曲線圖。優(yōu)選實施方式說明本發(fā)明提供了一種從含鹽廢水中生產(chǎn)純堿的方法。該方法包括用二氧化碳和氨在一定條件下處理含鹽廢水以生產(chǎn)純堿。在這一方面，術(shù)語純堿表示一種主要含有碳酸鈉(Na2CO3)的組合物。純堿可以不是純的碳酸鈉且可以含有其他成分，例如碳酸氫鈉 (NaHCO3)。參見圖1，將來自淡化工廠12的含鹽廢水10輸入一反應(yīng)器14?？稍诘S廠區(qū)內(nèi)將所述含鹽廢水10用本發(fā)明的工藝方法現(xiàn)場處理，或可以將所述含鹽廢水10存儲和 /或包裝運(yùn)輸至廠區(qū)外的處理設(shè)施處理。當(dāng)然，為了降低運(yùn)輸成本和對環(huán)境的影響，理想的是在淡化工廠現(xiàn)場處理所述含鹽廢水。事實上，也應(yīng)當(dāng)值得注意的是，所述含鹽廢水可以從其他淡化工廠的廢水液流中獲得，這些淡化工廠包括使用加熱淡化方法如多級閃急蒸餾(MFD)，多效蒸餾法(MED)和機(jī)械蒸汽壓縮(MVC)的工廠。這些方法都產(chǎn)生濃縮鹵水液流，其能夠應(yīng)用于這里所述的純堿生產(chǎn)。將從燃燒源18的排放物中獲得的二氧化碳16輸送進(jìn)所述反應(yīng)器14并通過反應(yīng)器中的所述含鹽廢水10。所述二氧化碳16最好來自于煤炭或煤氣或柴油火力發(fā)電站、煉鋼廠、煉油廠等等的排放物。氨20也被輸送進(jìn)所述反應(yīng)器14并通過所述含鹽廢水10。通常，首先將氨20輸送進(jìn)所述反應(yīng)器14，隨后是二氧化碳16?？偟姆磻?yīng)過程是NaCl+C02+NH3+H20 — NaHC03+NH4Cl所述含鹽廢水10和二氧化碳16和氨20的反應(yīng)也可以分兩步進(jìn)行。第一步，氨20 以鼓泡方式通過所述含鹽廢水10以便被含鹽廢水吸收來制造氨鹽水。第二步，二氧化碳16 以鼓泡方式通過所述氨鹽水。在反應(yīng)過程中或之后，碳酸氫鈉(NaHCO3)從溶液中析出。所述碳酸氫鈉析出是因為在堿性溶液中，碳酸氫鈉比氯化鈉更難溶于水。氨(NH3)將溶液緩沖至一堿性pH值；沒有氨的話，副產(chǎn)物鹽酸將使溶液變酸，并阻止析出。使用過濾器M對反應(yīng)中析出的碳酸氫鈉進(jìn)行過濾，并干燥以形成干燥的碳酸氫鈉析出物22。該干燥的碳酸氫鈉析出物22通過煅燒(160-230°C )最終轉(zhuǎn)化成純堿，并生成副產(chǎn)物水和二氧化碳，按照以下過程2NaHC03 — Na2C03+H20+C02可收集在該最終煅燒步驟(圖1未示出)中產(chǎn)生的水和二氧化碳并將其作為該方法中的起始物料重新利用或者按需要將其直接投入到該工藝過程中。所述反應(yīng)器14剩余的溶液含有氯化銨(NH4Cl)。在傳統(tǒng)的索爾維法中，將過濾后得到的母液和煅燒步驟(CaCO3 — C02+Ca0)留下的生石灰(氧化鈣(CaO))反應(yīng)，重新生成氨以循環(huán)回流至初始鹽溶液中。遺憾的是，如上所述，該步驟產(chǎn)生大量氯化鈣固體，通常被排入水路。在圖1表明的本發(fā)明的總體過程中，通過將含有氯化銨的溶液經(jīng)過一再生步驟如陰離子交換樹脂26得以從氯化銨重新生成氨。在該再生步驟中無固體廢物產(chǎn)生，且因此， 大大減少了該過程對環(huán)境的影響?，F(xiàn)參見圖2更具體的流程圖，可見在一些實施例中，該方法也可以包括在反應(yīng)器 14中用二氧化碳和氨處理之前將所述含鹽廢水10進(jìn)行處理以除去至少部分存在于含鹽廢水中的任何不要的無機(jī)陽離子。不要的無機(jī)陽離子，例如是可能妨礙純堿生成過程的離子， 包括但不限于鈣、鎂或鍶離子?？梢酝ㄟ^選擇性將其與結(jié)合媒介結(jié)合來除去至少部分存在于所述含鹽廢水10中的任何不要的無機(jī)陽離子。因此，圖2的流程圖表示所述含鹽廢水流經(jīng)雙重陽離子交換處理過程，在這里，用選擇性結(jié)合鈣離子的結(jié)合劑、選擇性結(jié)合鎂離子的結(jié)合劑、和/或選擇性結(jié)合鍶離子的結(jié)合劑處理所述含鹽廢水。在該實施例中，所述結(jié)合劑為陽離子交換樹脂。 例如，所述陽離子交換樹脂可以是AMBERLITE IRC748，一種對鈣、鎂和鍶具有高選擇性的亞氨基二乙酸螯合型陽離子交換樹脂。此外，在一些反滲透淡化工廠，標(biāo)準(zhǔn)的操作是用反滲透阻垢劑如聚丙烯酸來處理輸送進(jìn)的海水以防止膜面結(jié)垢。所述反滲透阻垢劑由過濾膜濾去并保留在含鹽廢水中。陰離子交換樹脂也可用于除去這些反滲透阻垢劑和其他有機(jī)物。作為替代，這一步可以是活性碳吸收步驟，高級氧化步驟、或所有以上所述步驟的組合。反應(yīng)中用到的二氧化碳?xì)怏w16從其來源直接泵入含有氨鹽水的反應(yīng)器14，或者， 所述二氧化碳?xì)怏w可以在廠區(qū)外收集并存放于合適容器(例如圓筒)以運(yùn)輸至反應(yīng)進(jìn)行的地點。
在某些情況下，當(dāng)從廢氣流中獲得所述二氧化碳?xì)怏w時，最好可以洗滌所述廢氣流以除去氣流中可能存在的部分或所有任何氣態(tài)污染物?？赡苄枰サ臍鈶B(tài)污染物包括氮氧化物(NOx)和二氧化硫(SO2)。在某些情況下，雜質(zhì)NO2和SO2能夠被轉(zhuǎn)化成硝酸根離子和硫酸根離子。這些離子的鈉鹽比碳酸氫鈉更易溶，因此保留在溶液中且能夠最終在重新利用水之前通過例如膜過濾除去。至少一部分用于處理所述含鹽廢水的氨20可以從任何合適的來源獲取。然而，也可以從反應(yīng)器14中的反應(yīng)生成的氯化銨再生氨并隨后重新利用，且因此重新利用這種方式再生的氨是有好處的，從而致使至少一部分用在反應(yīng)中的氨為再生氨。在圖2的流程圖中，將反應(yīng)中產(chǎn)生的氯化銨在一薄膜過濾器27中過濾(在過濾沈之后，收集來自含鹽廢水形成的碳酸氫鈉、容器14中的二氧化碳和氨)以濃縮該氯化銨溶液。可以隨后在一個離子交換過程沈中用堿處理該濃縮物以產(chǎn)生適合在反應(yīng)中重新利用的氨。任何合適的堿可以被用在該離子交換過程中。較佳地，所述堿為弱堿陰離子交換樹脂。例如，所述濃縮氯化銨可以通過一個含有陰離子交換樹脂的柱，如AMBERLYST A23 或AMBERLITE IR45，該樹脂均為高度多孔顆粒弱堿陰離子交換樹脂，均表現(xiàn)出充足的堿量以適用于氨再生的目的，或如AMBERLITE IRA400, 一種強(qiáng)堿陰離子交換樹脂。濃縮物中的氯離子將被吸收，且羥離子將和來自樹脂的濃縮物交換。通過所述陰離子交換樹脂柱的水流含有高堿度的氨，并能夠返回(通過液流29)至碳化反應(yīng)器。正如通過步驟31在圖2中圖解所示，碳酸鈉(純堿)也可以用于已被用過的陰離子交換樹脂的再生。所述弱堿陰離子交換樹脂能夠通過更弱得多的碳酸鈉溶液，如碳酸鈉(注意推薦的再生濃度為5%碳酸鈉)，有效再生。實驗已經(jīng)表明，在初始差異之后，流經(jīng)兩樹脂的水流迅速穩(wěn)定至相同的PH值。這表明所述樹脂在兩再生條件下均具有相同的可用容量。較低濃度的優(yōu)點是浪費的物料要少得多(化學(xué)消耗減至五分之一)。在這一方面，也值得注意的是，從弱堿陽離子樹脂再生(步驟2 產(chǎn)生的堿性廢液能夠用于再生弱堿陰離子交換樹脂(步驟26)。較佳地，且如上所述，本發(fā)明避免了如在傳統(tǒng)的索爾維法中使用的能量消耗量大的石灰乳和蒸汽蒸餾用于氨再生。所述弱堿陰離子交換樹脂能夠通過弱堿廢料再生，該弱堿廢料可從一些工廠得到，例如來自褐煤燃燒的堿粉煤灰或者鋼廠的礦渣。尤其關(guān)于堿性陰離子交換樹脂的利用，對弱堿陰離子交換樹脂的試驗工作已經(jīng)進(jìn)行，以確定其顯示出具有通過弱堿廢料再生的最大的潛力。帶著以上認(rèn)識，我們已經(jīng)在推薦再生濃度5%碳酸鈉和在弱得多的碳酸鈉溶液測試了 AMBERLITE IR45。對再生劑所需的量和樹脂再生的程度都進(jìn)行了測試。測試通過以下方式完成將再生劑溶液經(jīng)過樹脂，直到流出液的PH值盡可能接近再生劑的pH值，并隨后用去離子水清洗直至流出水流為中性。對兩種再生劑溶液，這里均為8倍樹脂床體積的再生劑溶液。然后，引入5%氯化鈉溶液并檢測流出水流的pH值。這些試驗曲線(見圖幻表明，初始差異之后，來自全部樹脂的流出水流迅速穩(wěn)定至相同PH值。這表明所述樹脂在全兩種再生條件下具有相同的可用容量。較低濃度的優(yōu)點是浪費的物料要少得多(化學(xué)消耗減少至五分之一)。這可能是因為5%的碳酸鈉溶液pH值為11. 5然而的溶液pH值為11. 1。該細(xì)微差異是由碳酸鹽和水的平衡電離釋放出氫氧陰離子所致。由于該溶液中的活性物質(zhì)不是鈉離子(Na+)，而是羥基離子(0H_)，所以兩溶液的實際濃度差異不大，且均比所需的過量。實施例描述為了闡述本發(fā)明的實施例，已經(jīng)進(jìn)行以下實驗工作，其結(jié)果在以下表格1中公開， 進(jìn)行的工作主要是為了調(diào)查(X)2濃度和鹵水濃度的影響。實驗步驟如下1)制備反應(yīng)溶液-用于配制不同濃度水平的NaCl分別稱量好，放入燒瓶中，濃度為216g/l、147g/l、和100g/l。向燒瓶中加入125mL的28%氨水和275mLmiliQ超純水。蓋上燒瓶蓋并使用磁力攪拌器使NaCl溶解。將該溶液轉(zhuǎn)移入一洗氣瓶并蓋上瓶蓋，并將該洗瓶溫度在設(shè)定為20°C的浴鍋中放置15分鐘。2)氣體混合-為了達(dá)到特定的流速和所需的混合比例，設(shè)置分別裝有C02、N2, SO2 和NO2的集氣瓶，并配有質(zhì)量流量控制器(基于“多總線”的概念)。0)2的百分比設(shè)置為 5%、7. 5%、10%和15%以模仿預(yù)期的工業(yè)條件，并相應(yīng)的，N2的百分比分別設(shè)置為95%、 92. 5%、90%和85%，隨后將氣體導(dǎo)管連接于所述洗氣瓶。3)化學(xué)反應(yīng)-允許該化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行至平衡(約15小時)，隨后關(guān)閉氣體并斷開氣體導(dǎo)管。允許該反應(yīng)溶液在洗氣瓶中放置過夜結(jié)晶。4)過濾-將反應(yīng)后的溶液在洗氣瓶中混合好，并排入一薄膜過濾裝置。30分鐘后將過濾器收集的物質(zhì)除去并放置于蒸發(fā)皿中?；酶稍?將蒸發(fā)皿放置于通風(fēng)櫥中在絕對溫度^SK下干燥，并在干燥兩天之后稱
量產(chǎn)物重量。實驗工作表明在過程反應(yīng)速率上(X)2濃度和NaCl濃度的具有如下關(guān)系，顯示較佳的反應(yīng)速率為(X)2濃度約高于7. 5%、和NaCl濃度約高于147g/L。
權(quán)利要求
1.一種從含鹽廢水中制造純堿的方法，該方法包括將含鹽廢水和二氧化碳和氨進(jìn)行反應(yīng)以制備純堿，其特征在于所述的氨至少有一部分是由反應(yīng)中產(chǎn)生的氯化銨中再生。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于含鹽廢水和二氧化碳和氨在反應(yīng)混合物中反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨，該過程包括將碳酸氫鈉從所述反應(yīng)混合物中分離以生成碳酸氫鈉和含有氯化銨的第一母液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于處理所述第一母液以生成純水和濃縮氯化銨。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于通過將所述第一母液經(jīng)歷一高壓過濾步驟來處理所述第一母液。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于用堿性陰離子交換樹脂處理所述濃縮氯化銨以再生適用于反應(yīng)的氨。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5任一項所述的方法，其特征在于加熱從反應(yīng)混合物中分離出的所述碳酸氫鈉以生成純堿。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的方法，其特征在于所述用于反應(yīng)的氨中有20 80%為再生氨。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的方法，其特征在于用于反應(yīng)的所述氨中至少 10%為再生氨。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的方法，其特征在于所述含鹽廢水具有大于50g/ L小于250g/L的氯化鈉濃度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項所述的方法，其特征在于所述含鹽廢水為淡化工廠的廢水液流，或來源于淡化工廠的廢水液流。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項所述的方法，其特征在于反應(yīng)中用到的所述二氧化碳是從燃燒源的廢氣中獲得的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11任一項所述的方法，包括在處理二氧化碳和氨之前對所述含鹽廢水進(jìn)行前處理，以除去至少部分存在于所述含鹽廢水中的任何不要的無機(jī)陽離子。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述不要的無機(jī)陽離子選自鈣、鎂、和鍶離子的集合。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征在于通過將其與結(jié)合媒介選擇性地結(jié)合來部分或全部除去存在于所述含鹽廢水中的所述不要的無機(jī)陽離子。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述結(jié)合媒介為陽離子交換樹脂。
16.一種生產(chǎn)純堿的方法，所述方法包括以下步驟a)提供氯化鈉濃度為50g/L至250g/L的含鹽廢水；b)處理所述含鹽廢水以除去至少部分存在于其中的任何不要的無機(jī)陽離子，以提供經(jīng)前處理的含鹽廢水；c)將所述經(jīng)前處理的含鹽廢水和二氧化碳在氨的參與下進(jìn)行反應(yīng)，至少部分氨為步驟 (g)中的再生氨；d)將所述含鹽廢水和二氧化碳反應(yīng)得到的碳酸氫鈉從反應(yīng)混合物中分離，以提供收集的碳酸氫鈉和含有氯化銨的第一母液；e)加熱所述收集的碳酸氫鈉以制備純堿；f)過濾所述第一母液，以產(chǎn)生純水和含有濃縮氯化銨的第二母液；和g)處理所述第二母液，以重新生成適用于反應(yīng)步驟(C)的氨。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述步驟(f)的處理是用高壓膜濾法完成的。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于所述步驟(g)的處理是用堿性陰離子交換樹脂完成的。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于所述堿性陰離子交換樹脂為弱堿陰離子交換樹脂。
20.用權(quán)利要求1至19任一項所述的方法制造的純堿。
全文摘要
一種從含鹽廢水中生產(chǎn)純堿的方法，該方法包括將鹵水和二氧化碳和氨反應(yīng)，以制備純堿，其中至少一部分氨由反應(yīng)中產(chǎn)生的氯化銨再生，該再生過程理想的是通過使用弱堿陰離子交換樹脂來完成。
文檔編號C01D7/16GK102282106SQ200980154435
公開日2011年12月14日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者鄒源·琳達(dá) 申請人:南澳大利亞大學(xué)