年產(chǎn)5萬噸鉀堿一次鹽水系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-25 19:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 了粗鹽水的濃度；實(shí)現(xiàn)了對(duì)鈣、鎂離子和硫酸根離子分開處理，裝置操作彈性大，對(duì)鹽品種的適用范圍廣，可以充分保證精鹽水質(zhì)量的穩(wěn)定，有助于優(yōu)化電解槽的運(yùn)行；采用無機(jī)絮凝劑三氯化鐵替代有機(jī)絮凝沉淀劑，避免了有機(jī)高分子物質(zhì)進(jìn)入電解槽及由此帶來的不良影響；在鹽水精制過程中加入次氯酸鈉可起到有效分解含銨物質(zhì)的作用，從根本上減少了系統(tǒng)中NCl3的生成，確保鉀堿生產(chǎn)的安全；去掉了原有砂濾器，避免了Si2+ 對(duì)精鹽水的污染保護(hù)離子膜。淘汰掉原二次鹽水工段中的碳素管過濾器，節(jié)約了成本，簡(jiǎn)化了二次精制鹽水工藝流程；改造后提高了電流效率，并節(jié)約了電費(fèi)成本。根據(jù)電解制堿的經(jīng)驗(yàn)，無機(jī)氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于1106,總氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于4106，生產(chǎn)是安全的；否則，將在電解過程中生成三氯化氮。三氯化氮在液氯生產(chǎn)過程中或液氯用戶設(shè)備中積聚，在一定的條件下可能發(fā)生爆炸。為了生產(chǎn)安全，含銨超標(biāo)的鹽水在送入電解工序前必須除掉銨。添加次氯酸鉀的除氨工藝，反應(yīng)后生成的單氯胺用空氣吹出。理論上在鹽水pH值高于溫度為60℃、反應(yīng)時(shí)間為30～40min的條件下除氨效果是比較理想的。但是通過試車運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，此種情況并不適合新礦鹽化鹵水除氨工藝。，鈣離子質(zhì)量濃度比較高，通過添加氫氧化鉀將鹵水的pH值調(diào)節(jié)為高于9.由于添加的氫氧化鉀與鈣離子反應(yīng)生成氫氧化鈣沉淀，經(jīng)常堵塞氨吹除塔內(nèi)的鹽水液體分布器，并使其結(jié)垢，為此在除氨反應(yīng)槽內(nèi)不添加氫氧化鉀。 過量氫氧化鉀控制范圍氫氧化鉀的加入量至關(guān)重要，一旦氫氧化鉀加入量不足，則鎂離子反應(yīng)不完全，造成過濾器出口鹽水中的鎂離子含量超標(biāo)。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中投放的氫氧化鉀偏高。而氫氧化鉀加入量過大，不但增加氫氧化鉀的消耗，而且不利于氫氧化鎂絮狀雜質(zhì)的氣浮，造成預(yù)處理器除鎂效果差、過濾器過濾壓力升高等不良后果。～。根據(jù)鈣離子與碳酸根離子的反應(yīng)特點(diǎn)，當(dāng)鹽水溫度高于45℃。因此，為了確保鈣離子與碳酸根離子反應(yīng)完全。絮凝劑可以加快鹽水中懸浮顆粒與絮狀物的凝聚速度，增大粒徑，加快沉降速度，提高鹽水的透明度。由于絮凝劑對(duì)鹽水的澄清起著極為重要的作用，因此要根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況適量、穩(wěn)定、連續(xù)地加入。在凱膜工藝中，預(yù)處理的目的是有效分離粗鹽水中的懸浮固體顆粒。凱膜過濾器的過濾效果直接受鹽水預(yù)處理效果的影響。在保證加壓容器罐溶氣效果、絮凝劑的加入量、鹽水流量穩(wěn)定的前提下，嚴(yán)格控制預(yù)處理器上排泥和下排泥崗位的操作情況。根據(jù)浮泥情況，上排泥至少控制在4h每次，下排泥控制在3h每次。通過分析發(fā)現(xiàn)，ρ(ss)～，滿足進(jìn)離子膜法電解工序的要求。4鹽水制備工藝計(jì)算以青海精制鉀鹽計(jì)算，生產(chǎn)1噸100%的KOH約放出鹽泥（干基）31公斤。壓濾機(jī)處理鹽泥的能力每車濾餅351~457公斤（干基）。壓濾間歇操作每班三車,全年能平衡3~4萬噸100%KOH的生產(chǎn)能力。但由于材質(zhì)等原因工業(yè)化尚不成熟。計(jì)算基準(zhǔn)以一噸100%鉀堿為準(zhǔn)鹽水精制方法采用鉀堿—碳酸鉀—氯化鋇法采用中性鹽水 符號(hào)1 原鹽組成（重量百分比）KCI=C1%,CaCI2=C2%,CaSO4=C3%,MgCI2=C4%,MgSO4=C5%,水不溶物=C6%,水=C7%，Ca++=C3ˊ%,Mg++=C4ˊ%,SOˉ4=C5ˊ%2 回收鹽水成份回收鹽水量=G1,米3／噸100%KOH KOH=X1克／升，KCI=X2克／升,H2O=X3克／升3 精鹽水成份精鹽水量=G2,米3／噸100%KOHKCI=X4克／升，H2O=X5克／升4 鹽泥組成廢泥體積V1,排棄鹽泥含鹽X1ˊ克／升. 鹽水精制效應(yīng)1 MgSO4+2KOH=Mg(OH)2↓+ K2SO4 120 256 58 174G3C5%G3—鉀鹽實(shí)耗（公斤／噸100%KOH）。上述反應(yīng)需：KOH= (256)/120= （1）生成Mg(OH)2=(58)/120= （2）K2SO4=(174)/120= （3）2 MgCI2+2KOH= Mg(OH)2↓+2KCI95 256 58 2G3C4%上述反應(yīng)需：KOH== （4）生成：KCI= = （5）Mg(OH)2= = （6）3 CaCI2 +K2CO3=CaCO3↓+2KCI111 138 100 2G3C2%上述反應(yīng)需K2CO3= = （7）生成：KCI= = （8）CaCO3= = （9）4 CaSO4+ K2CO3=CaCO3↓+K2SO4136 138 100 174G3C3%上述反應(yīng)需K2CO3= = （10）生成 CaCO3= = （11）K2SO4= = （12）5 BaCI2+K2SO4→BaSO4↓+2KCI208 174 233 2由式（3）和（12）知反應(yīng)生成K2SO4為+上述反應(yīng)需：BaCI2==+ （13）生成KCI==+ （14）BaSO4== + （15）精制過程生成KCI=（5）+（8）+（14） （16）=+++ =（+++） Mg(OH)2=（2）+（6） （17）=+ CaCO3=（9）+（11） =+ （18） （使用中性鹽水）過程1 回收鹽水中KOH除用于除鎂沉淀之外，在配水時(shí)，多余的KOH需用鹽酸中和。KOH + HCI = KCI+ H2O56 18多余的KOH= G1 X1（++） （19）上述反應(yīng)需：HCI=[G1 X1（++）]=[G1 X1（++）] （20）生成KCI= [G1 X1（++）] =[G1 X1（++）] (21)生成H2O=[G1 X1（++）] =[G1 X1（++）] (22)2 中和精鹽水中過量KOH和K2CO3過量KOH=, K2CO3=1）KOH+HCI=KCI+H2O56 18 上述反應(yīng)需：HCI== (23)生成 KCI= = (24) H2O== (25)2） K2CO3 + 2HCI= 2KCI + H2O + CO2↑138 2 2 18上述反應(yīng)需:HCI== (26)生成KCI== (27) H2O== (28)中和精鹽水時(shí)需用鹽酸量：HCI=（23）+（26）=+= (29)生成KCI=（24）+（27）=+= (30)H2O=(25)+(28)=+= (31)所以鹽水配水及中和過程中需HCI=（20）+（29）=[G1 X1（++）]+ = G2+ G1
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