【正文】 螯合樹(shù)脂的吸附能力除樹(shù)脂本身外 , 還受鹽水的 溫度、 pH 值、鹽水流量、 Ca2+、 Mg2+含量等因素的影 響。 。實(shí)際生產(chǎn)中使用最多的是炭素管過(guò)濾 器，鹽水經(jīng)過(guò)濾處理后才可以保證后續(xù)螯合樹(shù)脂充分發(fā)揮 其性能，且再生周期比不用炭素管過(guò)濾器延長(zhǎng)了 3~5倍， 減少了再生所用的離子膜堿和高純鹽酸，也杜絕了不純物 進(jìn)入離子膜電解槽。 ◆ 能夠分析工藝指標(biāo)對(duì)樹(shù)脂塔操作的影響。例如： 其中 M是中心離子（金屬離子）， N、 O是可提供共用電 子對(duì)的原子，中心離子和他們形成了兩個(gè)配位鍵，在適 當(dāng)條件下，生成穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。 2．鹽水中和的原理 （ 1）鹽水中和的目的 在一次鹽水精制過(guò)程中，為除掉 Ca2+、 Mg2+， 需要分別加入過(guò)量的 Na2CO3和 NaOH，過(guò)濾后，鹽水 中 Ca2+、 Mg2+含量降低了， 但還存在沒(méi)有過(guò)濾掉的 CaCO3和 Mg(OH)2小顆粒，螯合樹(shù)脂只能吸附 Ca2+、 Mg2+，而不能將微粒中的 Ca、 Mg成分吸附，從而 會(huì)造成二次鹽水中 Ca、 Mg含量超標(biāo)。 任務(wù)一 二次鹽水的精制 子任務(wù)一 二次鹽水精制的工藝原理 子任務(wù)二 子任務(wù)三 子任務(wù)四 知識(shí)鏈接 二次鹽水精制的工藝流程 二次鹽水精制的主要設(shè)備 二次鹽水精制的崗位操作 螯合樹(shù)脂 子任務(wù)一 二次鹽水精制的工藝原理 【任務(wù)描述】 ◆ 能分析二次鹽水精制各工序的工 藝原理。 ● 能完成二次鹽水精制及離子膜電解的崗位開(kāi) 、停車(chē)操作。 ★ 能分析二次精鹽水精制各工序及離子膜電解的的工 藝流程。 ★ 能熟知二次鹽水精制的主要設(shè)備及離子膜電解槽的 結(jié)構(gòu)及功能。 ● 能完成淡鹽水脫氯的崗位開(kāi)、停車(chē)操作。 【任務(wù)指導(dǎo)】 一、二次鹽水精制的生產(chǎn)任務(wù) 鹽水二次精制是在一次精制的基礎(chǔ)上，首先通過(guò)過(guò)濾除去 一些懸浮物，再調(diào)解鹽水的 pH值，將合格的鹽水通入螯合樹(shù) 脂塔進(jìn)行吸附，進(jìn)一步將鹽水中 Ca2+、 Mg2+等離子濃度降 至要求的范圍。 為消除這種 現(xiàn)象，通過(guò)添加鹽酸進(jìn)行中和反應(yīng)，使 CaCO3和 Mg(OH)2完全溶解，從而被螯合樹(shù)脂吸附。 （ 2） 螯合樹(shù)脂吸附的原理 配合物的形成和離解是兩個(gè)互相對(duì)立但又依賴 的過(guò)程，一方面中心離子通過(guò)配位鍵與配合劑相結(jié) 合，形成配合物，而表現(xiàn)出一定的化學(xué)吸引力；另 外一面，由于配合物內(nèi)部存在矛盾運(yùn)動(dòng)，他們中的 部分又要離解，從而又表現(xiàn)出一定的化學(xué)排斥力。 【任務(wù)指導(dǎo)】 鹽水經(jīng)一次精制后進(jìn)入二次精制工段，首先加入適 量的 Na2CO3以除去微量的游離氯，同時(shí)加入適量的 α 纖 維素助濾劑，然后用泵送入鹽水過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，經(jīng)過(guò) 濾后的鹽水，其懸浮物含量達(dá)到 lppm以下，再經(jīng)加熱使 溫度達(dá)到 60士 5℃ ，并用 pH自控調(diào)節(jié)使 pH值控制在 9士 。一次鹽水進(jìn)人一次鹽水貯槽，由泵送 入炭素管過(guò)濾器，炭素管過(guò)濾器采用 2塔流程，其中一塔 運(yùn)行，一塔反洗并重新涂覆 α 纖維素備用；每隔約 48小 時(shí)，或過(guò)濾器壓差達(dá) ，切換下線，反洗 重新涂覆。 三、螯合樹(shù)脂塔吸附的工藝流程 樹(shù)脂塔吸附的生產(chǎn)工藝有三塔流程和兩塔流程。螯合樹(shù)脂的內(nèi)在結(jié)構(gòu)不同， 交換能力也不同，但 是對(duì)流量、溫度、 pH 值變化趨勢(shì)是一樣的。要保證樹(shù)脂發(fā) 揮良好的性能，應(yīng)將進(jìn)入螯合樹(shù)脂塔的鹽水溫度控制在 55～ 65 ℃ 。 3．鹽水流量 鹽水的供應(yīng)量是由樹(shù)脂塔的選型和塔內(nèi)樹(shù)脂填充量來(lái)確定 的。 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(shù)脂的結(jié)構(gòu)，造 成樹(shù)脂不可恢復(fù)的中毒，樹(shù)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。 1．炭素?zé)Y(jié)管過(guò)濾器 炭素?zé)Y(jié)管過(guò)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(guò)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。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。 2．聚丙烯管過(guò)濾器 聚丙烯管過(guò)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(wú)縫軟套管，過(guò)濾原理、再生操作與炭 素管過(guò)濾器相同。因其管理方便、安全可靠、操作彈性大并 能取得卓越的過(guò)濾效果，過(guò)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。 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)。 4．開(kāi)啟離子交換塔，當(dāng)在過(guò)濾鹽水罐中的鹽水液位達(dá) 到規(guī)定值后，將過(guò)濾鹽水通過(guò)泵送入離子交換樹(shù)脂塔進(jìn)行 二次精制，精制后的鹽水進(jìn)入精鹽水罐，通過(guò)泵送入高位 槽準(zhǔn)備電解 . （三）、停車(chē) 一般只有當(dāng)電解裝置停車(chē)以后，才可以將鹽水精 制部停車(chē)，停車(chē)步驟如下： （ 1）關(guān)閉電解部分； （ 2）通過(guò)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(guò)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。 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(guò)，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(guò)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）。 在化學(xué)反應(yīng)中生成的濕氫氣，通過(guò)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)。 表 2– 6 進(jìn)離子膜電解槽二次精制鹽水質(zhì)量指標(biāo) 名稱(chēng) 質(zhì)量指標(biāo) NaCI 305177。 （ 2） AZEC— F型離子膜電解槽 AZEC— F型離子膜電解槽主要分為 F1和 F2二種，這種設(shè) 備的特點(diǎn)是在結(jié)構(gòu)上采用了更加結(jié)實(shí)的金屬槽框。 (3) 迪諾拉 DD88和 DDI50離子膜電解槽 迪諾拉 DD88和 DD 150離子膜電解槽的結(jié)構(gòu)是陽(yáng)極和陰極采用了鑄造金屬 元件，可使電流均勻傳導(dǎo)到電極上，其次是采用了防腐襯里，可以防止 鑄造金屬元件的腐蝕，同時(shí)用鎳做為陰極液的防腐層，用鈦板做陽(yáng)極液 的防腐層。各個(gè)單元槽由主要由下列各主要部件組 成：陽(yáng)極、陰極、隔板、槽框等。 (2)德國(guó) (伍德 )離子膜復(fù)極槽 伍德離子膜復(fù)極槽同樣是由許多單元槽組成的。 【任務(wù)指導(dǎo)】 一、開(kāi)、停車(chē)注意事項(xiàng) 電解工段的開(kāi)車(chē)是當(dāng)在電解槽中注入合格鹽后，開(kāi) 始通入直流電即開(kāi)車(chē)，能連續(xù)不斷生產(chǎn)出燒堿、氯氣、 氫氣。 【 任務(wù)指導(dǎo) 】 一、淡鹽水脫氯的目的 淡鹽水中的游離氯以兩種形式存在：一是氯氣 在淡鹽水中的溶解為溶解氯；其溶解量與淡鹽水的 溫度、濃度、溶液上部的氯氣分壓、溶液 pH值等有 關(guān)，近似遵循亨利定律 ；淡鹽水 中溶解氯存在下列平衡： ii kpc ? HCl OHClOHCl 22 ??? ?? ?? Cl OHHClO 二是以 形式存在；由于電解過(guò)程中 離子反滲透，通過(guò)離子膜到達(dá)陽(yáng)極側(cè)與 Cl2發(fā)生 副反應(yīng)生成 ： 這兩部分量的總和，以氯氣來(lái)計(jì)，稱(chēng)為游離氯。目前，國(guó)內(nèi)物理脫氯生產(chǎn)工藝主要有真空脫氯 和空氣吹除脫氯。 由于氣相和液相之間存在著平衡，所以采用上述物理 脫氯的手段不能將淡鹽水中的游離氯百分之百地除去， 剩余微量的游離氯 (一般在 10～ 30mg/L)需添加還原性 物質(zhì) (一般用 8％～ 9％的亞硫