冷凍結晶關鍵技術

工業(yè)上的冷凍結晶技術主要是使溶液冷卻（冷凍）而達到飽和產生結晶。此法用于溶解度隨溫度下降而減少的物質，例如：硝酸銨、硝酸鉀、氯化銨、磷酸鈉、芒硝等，這些物質的溶解度溫度系數變化很大，當溫度下降后，這些物質的溶解度下降，形成了過飽和溶液，處于熱力學不穩(wěn)定狀態(tài)，溶質就會自溶液中結晶析出。這些化學物質特別適合于用冷凍結晶法分離之。核工業(yè)的鈾水冶廠用硫酸提取礦石中的鈾時，得到了含鈾的反萃取液，從其中沉淀鈾后產生了含大量Na2SO4的Na2CO3+NaOH溶液，為了回收這種堿液必須除去其中的Na2SO4，鈾工廠就是采用冷凍結晶法。在大約0℃結晶出十水芒硝，過濾分離后，得到的堿液再返回到生產中使用，該過程即回收了堿液降低了工廠生產成本，又回收了有用的副產物芒硝。

在化工企業(yè)中，有許多廢水是含較高濃度的硫酸鈉廢水，因含鹽量較高無法直接進行生化處理。針對硫酸鈉的物料特性，冷凍結晶技術既可以通過蒸發(fā)得到無水硫酸鈉結晶，又可以通過冷凍得到含十個結晶水的芒硝（即十水硫酸鈉）；同時，隨著膜濃縮技術的進步，通過膜濃縮可以將原料液及結晶母液濃度提升至15%左右，因此我們采用膜濃縮及冷凍結晶脫硝組合工藝，得到芒硝晶體及膜過濾得到的潔凈水。

結晶工藝：系統(tǒng)來料為一定含量的硫酸鈉溶液，采用冷凍結晶方式將其中硫酸鈉以Na2SO4·10H2O的形式取出，結晶后濃度較低的母液返回前段溶解工序重新參與溶解、結晶。