東明萬海氯堿10萬噸年離子膜燒堿一次鹽水精制方案的選擇(編輯修改稿)
2025-07-03 20:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 以硫酸鈉、硫酸鈣的形式存在于粗鹽水中，所以脫硫酸根又稱為除硝。加入氯化鋇溶液與SO42反應(yīng)生成不溶的硫酸鋇沉淀。反應(yīng)如下:SO42+BaCl2=BaSO4↓+2Cl +反應(yīng)生成顆粒狀的沉淀，易于沉降，所以除硫酸根鹽水在加入BaCl2前，設(shè)加酸管線，添加31%鹽酸。氯化鋇為白色固體粉末，分子式BaCl2，沸點(diǎn)1560℃,溶于水，不溶于乙醇、丙酮，微溶于乙酸、硫酸，未有特殊的燃燒爆炸特性，應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)倉間內(nèi)，遠(yuǎn)離火種、熱源，保持容器密封，應(yīng)與氧化劑、酸類、食用化工原料分開存放，搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞，分裝和搬運(yùn)作業(yè)要注意個(gè)人防護(hù)，本品屬高毒類。本工序使用含量大于98％的工業(yè)固體BaCl2 2H2O，配成20％Wt的BaCl2水溶液。 溶液中鋇離子的存在比硫酸根對(duì)電解部分的影響更大。加入精制氯化鋇不應(yīng)過量，以保證除硫酸根后鹽水中硫酸根的濃度應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)SO42平衡不增加為準(zhǔn)，一般控制一次粗鹽水中硫酸根含量≤5g/l，否則將增加離子交換樹脂的負(fù)荷，而且一旦發(fā)生Ba2+泄漏進(jìn)入電槽，就會(huì)和OH－生成Ba(OH)2沉淀，堵塞離子膜。 根據(jù)全系統(tǒng)物料平衡確定初始投加20％Wt的BaCl2溶液量，生產(chǎn)中定時(shí)檢測，根據(jù)鹽水中分析的硫酸根量，調(diào)整氯化鋇溶液的投加量。由于工業(yè)原鹽中存在菌藻類、腐殖酸及不溶性泥沙等機(jī)械雜質(zhì)，并隨化鹽過程進(jìn)入鹽水中。鹽水中的菌藻類會(huì)分泌出一種粘液，與腐殖酸等天然有機(jī)物混合在一起很難過濾，增加了鹽泥量和過濾器運(yùn)行負(fù)荷，大大影響HVM?膜的過濾鹽水量，會(huì)造成過濾器處理能力降低及運(yùn)行周期縮短。如穿過濾膜進(jìn)入樹脂塔，會(huì)造成樹脂塔樹脂結(jié)塊，交換能力下降，導(dǎo)致鹽水的質(zhì)量下降，離子膜效率降低，嚴(yán)重破壞電解槽的正常生產(chǎn)。因此（總有機(jī)物）TOC必須在控制范圍內(nèi)。為了殺死菌藻類并分解有機(jī)物，需在粗鹽水進(jìn)前反應(yīng)槽之前，在2折流槽D0102內(nèi)投加有效氯10％的工業(yè)次氯酸鈉。鹽水中的菌藻類、腐殖酸等天然有機(jī)物被次氯酸鈉氧化分解成為小分子，最終通過鐵鹽的吸附和共沉淀作用，在預(yù)處理器中被預(yù)先除去，一部分不溶性機(jī)械雜質(zhì)也被同時(shí)除去。這是提高過濾能力、提高精制效率的有效手段。次氯酸鈉：分子式NaClO。 游離氯對(duì)破壞菌藻類、有機(jī)物非常重要，投加量少，不能徹底消除菌藻類、有機(jī)物，投加量多會(huì)影響離子交換樹脂的壽命。 為了確保鹽水中的菌藻類、腐殖酸等天然有機(jī)物被次氯酸鈉氧化分解成為小分子，次氯酸鈉應(yīng)過量投加，使過濾時(shí)鹽水中的游離氯濃度保持在1～3mg/L為宜。次氯酸鈉加入量應(yīng)隨著原料鹽種的變化而作相應(yīng)調(diào)整，同時(shí)應(yīng)保證進(jìn)入精鹽水罐的精制鹽水的游離氯被除盡，以防止離子交換樹脂中毒失效。在投加NaClO溶液的同時(shí)，定期檢測進(jìn)過濾器鹽水的游離氯濃度，再根據(jù)檢測結(jié)果適量增減NaClO溶液的投加量。如游離氯低于1mg/L或未檢出，說明次氯酸鈉或未脫氯淡鹽水加入量偏低，或原料中所含菌藻類、腐殖酸等天然有機(jī)物較高，應(yīng)加大次氯酸鈉或未脫氯淡鹽水的加入量。如游離氯高于3mg/L，說明次氯酸鈉或未脫氯淡鹽水加入量偏高，或原料中所含菌藻類、腐殖酸等天然有機(jī)物較低，應(yīng)減少次氯酸鈉或未脫氯淡鹽水的加入量。按下式計(jì)算初始投加2%NaClO溶液量： Q1＝2Q2 (單位L/h，按20mg/l計(jì)） 式中： Q1——NaClO溶液投加量，(L/h) Q2——處理粗鹽水量，(m3/h)鎂常以氯化鎂、硫酸鎂的形式存在于粗鹽水中。在鹽水中加入燒堿溶液，使氫氧化鈉和鹽水中的Mg2+反應(yīng)生成不溶性的氫氧化鎂沉淀。MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl Mg2+與OH－在pH值約為8時(shí)開始反應(yīng)，～，形成膠狀絮凝物。，鹽水中含Mg2+可小于1ppm。為了使反應(yīng)完全，精制劑NaOH的加入量必須超過反應(yīng)式的理論需要量，～。本反應(yīng)速度快，為工藝中的前反應(yīng)幾乎瞬間完成?；}后的粗鹽水中含有大量的氫氧化鎂沉淀，沉淀為膠狀絮片，極難沉降，同時(shí)也不利于HVM膜過濾器的正常操作，故采用預(yù)處理器將氫氧化鎂先行除去。首先，將粗鹽水通過加壓溶氣罐，在壓力的作用下使粗鹽水溶解一定量空氣（一般每立方粗鹽水能溶解5升空氣），并在預(yù)處理器進(jìn)口加FeCl3。當(dāng)粗鹽水進(jìn)入預(yù)處理器后，壓力忽然下降，粗鹽水中的空氣析出，產(chǎn)生大量的細(xì)微氣泡，細(xì)微氣泡在絮凝劑的作用下與鹽水中的機(jī)械雜質(zhì)形成假比重較低的顆粒一起上浮，在預(yù)處理器上表面形成浮泥，通過上排泥口定時(shí)排放，部分較重顆粒下沉形成沉泥，通過下排泥口排出，清液自清液口流出。 投加鐵鹽精制劑是為了吸附天然有機(jī)物并共沉淀去除。三氯化鐵進(jìn)入粗鹽水后即快速水解形成氫氧化鐵，由于氫氧化鐵有非常大的比表面積，它可以中和顆粒的電性，吸附有機(jī)物，同時(shí)作為無機(jī)絮凝劑，包裹氫氧化鎂膠體和其它較難沉降的鹽泥，被釋放的微小氣泡托浮至預(yù)處理器液面。鐵鹽是保證預(yù)處理效果的一種關(guān)鍵精制劑，根據(jù)原鹽的狀況一般每立方米鹽水投加5～15ppm的鐵鹽可以有效地吸附天然有機(jī)物，提高過濾能力。 三氯化鐵化學(xué)式FeCl3，分子量163,黑色粉末,易溶于水,具有很強(qiáng)的氧化性,對(duì)鐵、銅等金屬腐蝕特別強(qiáng)，水溶液呈酸性。在生產(chǎn)過程中，將固體三氯化鐵用自來水溶解成1%左右的FeCl3水溶液供生產(chǎn)使用。按每立方鹽水3升投加，并根據(jù)原鹽質(zhì)量及預(yù)處理器狀況，適量增減FeCl3溶液的投加量。按下式計(jì)算初始投加1%FeCl3溶液量
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