【正文】 、 Mg2+的吸附量隨著濃 度的升高而增加，但當(dāng) Ca2+、 Mg2+的質(zhì)量濃度超過 10 mg/L 時(shí)，樹脂除鈣、鎂離子的能力隨鈣、鎂離子濃度增 加而降低，這是因?yàn)轵蠘渲慕粨Q量是一定的，鹽水中 鈣、鎂離子來不及進(jìn)行交換，帶入到二次鹽水中，使二次 鹽水中鈣鎂含量增加。 5．鹽水中的游離氯 游離氯的氧化性極強(qiáng)，極易破壞螯合樹脂的結(jié)構(gòu)，造 成樹脂不可恢復(fù)的中毒，樹脂性能急劇下降 ,起不到螯合 鈣、鎂離子的作用，故要求鹽水中不能含有游離氯。 子任務(wù)三 二次鹽水精制的主要設(shè)備 【任務(wù)描述】 ◆能夠熟知二次鹽水精制過程中的主 要設(shè)備及螯合樹脂塔的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。 【任務(wù)指導(dǎo)】 一、鹽水過濾器 離子膜燒堿生產(chǎn)工藝中，要求鹽水中的懸浮物含量 控制在 1ppm以下，以防止鹽水中所含微細(xì)懸浮物引起膜 的堵塞而導(dǎo)致槽電壓上升。在當(dāng)今各離子膜法生產(chǎn)工藝 中，所采用的過濾器有 炭素?zé)Y(jié)管過濾器、聚丙烯管過 濾器和葉片過濾器 三種。 1．炭素?zé)Y(jié)管過濾器 炭素?zé)Y(jié)管過濾器的外殼由鋼襯橡膠防腐層，內(nèi)部由 多組炭系管均勻固定在花板上 . 炭索燒結(jié)管過濾器的特點(diǎn)是經(jīng)一定時(shí)間使用后，可經(jīng) 再生恢復(fù)重新使用。 一次精制鹽水從圓筒的外部流入圓筒的內(nèi)部進(jìn)行過 濾，懸浮物在炭素管外被截流。首先要在炭素管外先預(yù)涂 上一層助濾劑，預(yù)涂層的厚度約為 2～ 3mm，同時(shí)添加定量 的助濾劑與一次精制鹽水混合后送入過濾器過濾。過濾時(shí) 初始阻力 ，隨著鹽水中懸浮物的積累，其阻力逐 漸上升，當(dāng)升到 ～ ，應(yīng)停止使用予以清洗 再生。如果鹽水中懸浮物含量一直較低，即使壓力未上升 到 ～ ，使用時(shí)間達(dá)到 48小時(shí)則也需停止使用 予以清洗再生以保持長(zhǎng)久穩(wěn)定地運(yùn)行。清洗再生時(shí)需要切 換一次過濾器，并使用純水及壓縮空氣 () 反復(fù) 清洗 4次。洗滌時(shí)，物料的流動(dòng)方向與過濾時(shí)相反，洗滌 液出濾室穿過過濾元件，去掉附在外表面的殘?jiān)?。清? 后，將過濾器裝滿過濾鹽水備用。 2．聚丙烯管過濾器 聚丙烯管過濾器的外殼為鋼襯橡膠的受壓容 器，內(nèi)部安裝一組有孔的聚丙烯管，管外套是用聚 丙烯編織的無縫軟套管，過濾原理、再生操作與炭 素管過濾器相同。 3．葉片式過濾器 葉片式過濾器與上述二種過濾器一樣，需二臺(tái)輪 流切換使用。過濾葉片由不銹鋼或鈦材制成，濾布 可用聚丙烯或尼龍布，同樣需用助濾劑，但濾布易 損壞，較難保持穩(wěn)定的過濾精度，故一般很少使用。 目前大多數(shù)氯堿化工廠采用的是炭素?zé)Y(jié)管式 過濾器。因其管理方便、安全可靠、操作彈性大并 能取得卓越的過濾效果，過濾后的鹽水質(zhì)完全能符 合離子膜法制堿工藝要求．除了能保持穩(wěn)定高效的 運(yùn)轉(zhuǎn)外，尚具有十分良好的耐腐蝕性，從而在氯堿 電解離子膜法工藝生產(chǎn)中廣泛使用。 二、螯合樹脂塔 螯合樹脂塔通常是二臺(tái)或三臺(tái)串聯(lián)使用，其作 用是將一次精致鹽水中的懸浮物和部分 Ca2+、 Mg2+雜質(zhì)去除，以滿足離子膜電解的需要。螯合樹 脂塔的結(jié)構(gòu)如圖 2–6所示： 螯合樹脂塔的外殼由鋼板制成，內(nèi)襯特殊的低鈣鎂橡膠 防腐層。塔內(nèi)填裝一定量的帶有螯合基團(tuán)的特種離子交 換樹脂，樹脂的特點(diǎn)是對(duì)金屬離子有極強(qiáng)的選擇性。 子任務(wù)四 二次鹽水精制的崗位操作 【任務(wù)描述】 ◆能夠熟知并掌握二次鹽水精制操作要點(diǎn)。 ◆能夠進(jìn)行二次鹽水精制的開、停車操作及樹脂塔再生的崗位操作。 【任務(wù)指導(dǎo)】 一、二次鹽水精制的操作要點(diǎn) （一）除 ClO的操作要點(diǎn) （二）過濾 （三）中和的操作要點(diǎn) 二、二次鹽水精制的開、停車操作 （一）準(zhǔn)備工作 （二）開車 1．在供鹽水之前 , 使離子交換樹脂塔準(zhǔn)備工作，同時(shí)將過 濾鹽水準(zhǔn)備好（界外）。 2．當(dāng)一次鹽水罐中的鹽水達(dá)到指定液位時(shí) ,將鹽水泵開 啟，通過鹽水管線進(jìn)行鹽水循環(huán)，并準(zhǔn)備進(jìn)行一次精制鹽 水的接收 . 3．打開過濾器，同時(shí)使鹽水從一次鹽水罐通過泵進(jìn)入鹽水 過濾器，過濾后的鹽水送入過濾鹽水罐。 4．開啟離子交換塔，當(dāng)在過濾鹽水罐中的鹽水液位達(dá) 到規(guī)定值后，將過濾鹽水通過泵送入離子交換樹脂塔進(jìn)行 二次精制，精制后的鹽水進(jìn)入精鹽水罐，通過泵送入高位 槽準(zhǔn)備電解 . （三）、停車 一般只有當(dāng)電解裝置停車以后，才可以將鹽水精 制部停車，停車步驟如下： （ 1）關(guān)閉電解部分； （ 2）通過手動(dòng)將精鹽水高位槽關(guān)閉，停止向電解槽供鹽水； （ 3）將過濾鹽水泵 (界區(qū)外 ) 關(guān)閉； （ 4）將淡鹽水泵關(guān)閉； （ 5）將一次鹽水泵（界區(qū)外）關(guān)閉。 【 知識(shí)鏈接 】 螯 合 樹 脂 任務(wù)二 離子膜電解 子任務(wù)一 離子膜電解的原理 【 任務(wù)描述 】 ◆能夠掌握離子膜電解的生產(chǎn)原理 和工藝流程。 【任務(wù)指導(dǎo)】 一、離子膜電解的生產(chǎn)任務(wù) 1. 將已經(jīng)合格的二次精制鹽水送至電解槽，在電 解槽內(nèi)經(jīng)通電電解，得到產(chǎn)品氫氧化鈉，經(jīng)過冷卻、 計(jì)量后送至成品槽； 2. 電解得到的副產(chǎn)品氯氣和氫氣，分別送至氯處 理系統(tǒng)和氫處理系統(tǒng)后，生產(chǎn)出相應(yīng)的氯、氫產(chǎn)品； 3. 食鹽水經(jīng)電解后流出的淡鹽水，進(jìn)入脫氯裝置 除去鹽水中的游離氯，使游離氯含量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，最后 將脫氯合格后的淡鹽水送回化鹽工段再化鹽使用。 二、離子膜電解槽的生產(chǎn)原理 1．離子膜電解槽的作用 離子膜制堿生產(chǎn)中的主要設(shè)備是離子膜電解槽，它的 作用是將進(jìn)入的合格二次精鹽水經(jīng)過通電電解，生產(chǎn)出低 鹽、高純、高濃度的氫氧化鈉產(chǎn)品．同時(shí)還得到副產(chǎn)品氯 氣和氫氣。 2．離子膜電解的原理 離子膜電解就是用陽(yáng)離子交換膜將電解槽隔成陽(yáng)極室 和陰極室，這層陽(yáng)離子交換膜的膜體中含有活性集團(tuán)，只 允許鈉離子穿過，而對(duì)氫氧根離子起阻止作用，同時(shí)還能 阻止氯化鈉的擴(kuò)散，當(dāng)電解槽通以直流電時(shí)，二次精制鹽 水進(jìn)入電解槽陽(yáng)極室，其中的就在陽(yáng)極室生成，而在陰極 室生成和，穿過陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極與形成氫氧化鈉產(chǎn) 品（如圖 27）。 具體的化學(xué)反應(yīng)方程式如下： 陽(yáng)極： 陰極： 方程式： 2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 + H2 圖 2–7 離子膜電解槽的原理 e2ClCl2 2 ??? ???? OH2He2OH2 22Na+ OH― Cl H+ NaCl H2O Cl2 Ｈ 2 三、離子膜電解的工藝流程 離子膜電解槽有目前有單極式和復(fù)極式兩種，這兩 種電解槽在結(jié)構(gòu)上有一定的差別，但是電解的原理是相 同的，整個(gè)流程如下： 一次鹽水經(jīng)過螯合樹脂塔進(jìn)行二次精制后，精制鹽水 通過泵從鹽水罐送至精制鹽水高位槽，（由蒸汽預(yù)熱至 65～ 85℃ ），然后流入鹽水酸化槽，在此處向加 31% HCL，使進(jìn)電解槽的鹽水 pH值成為酸性鹽水，控制鹽水 的 pH在 3～ 5。最后依靠高位靜壓力將酸性鹽水經(jīng)管道 送入電解槽。在電槽內(nèi)發(fā)生電解反應(yīng)： ↑+ ↑ OH2N aCl2 2? 2ClN aOH2 2H 在化學(xué)反應(yīng)中生成的濕氯氣，通過槽蓋上的氯氣連接管 進(jìn)入單列氯氣管再進(jìn)入氯氣總管，進(jìn)入氯氣處理系統(tǒng)。 在化學(xué)反應(yīng)中生成的濕氫氣，通過陰極箱上部的氫氣出口 進(jìn)入連接膠管，再送入單列氫氣管，最后也匯集到氫氣總 管，進(jìn)入氫氣處理系統(tǒng)。而沒放電的 Na+進(jìn)入陰極與 結(jié)合 生成 NaOH，通過陰極箱下部出口通過流出堿管，漏斗等進(jìn) 入到堿管，并匯集到電解液總管