一種含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法

2023-06-11 07:52:21

專利名稱：一種含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法
技術領域：
本發明涉及一種含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法，屬於氯鹼、純鹼、製鹽等行業的含硫酸鈉的氯化鈉溶液出來領域。
背景技術：
在氯鹼等領域的膜法脫硝過程中，會產生含硫酸鈉的氯化鈉溶液，俗稱濃硝水。其中含硫酸鈉4(Tl20g/l、含氯化鈉180l40g/l。目前的處理方法主要有以下幾種
一是採用排放的方法處理，由於濃硝水除含有硫酸鈉外，還含有大量的氯化鈉，如直接進行排放，不僅浪費了氯化鈉資源，而且造成環境汙染。二是採用冷凍的方法，將其中的硫酸鈉結晶析出，析出硫酸鈉之後的貧硝鹽水去化鹽，達到分離硫酸鈉和氯化鈉的目的。申請號為200710088246. 9的專利公開了一種鹽水溶液冷凍分離芒硝的方法。將含硫酸鈉的溶液調節PH值為鹼性，進行冷卻到1(T(TC後析出十水硫酸鈉，低硝鹽水作為副產物排出。申請號為200910036713. 2的專利公開了一種淡鹽水膜法脫硝的方法，該發明把淡鹽水進行兩次濃縮，得到的濃硝水降溫到3飛。C進行結晶以除去硫酸鈉。《中國氯鹼》2009第9期發表的「淡鹽水膜法一冷凍脫硝工藝」 一文，其濃硝水處理工藝採用先進的3段沉硝過程徹底解決了除硝系統芒硝堵塞的問題。第一次沉硝過程發生在濃縮液儲存沉硝槽，因為濃縮液芒硝質量濃度可能達到60 80 g/L，在高濃度下芒硝會自然結晶，把沉硝槽底部的芒硝直接抽往離心機，清液從槽的中間部位抽到一級預冷換熱器。這樣，避免了一級預冷板式換熱器被芒硝堵塞。第二次沉硝過程發生在兌滷槽，因為此時溫度降低到10 °C左右，有芒硝結晶沉降，把兌滷槽底部的芒硝直接抽往沉硝槽，清液從槽的中間部位抽到蒸發器，這樣，避免了蒸發器被芒硝堵塞；第三次沉硝是溫度在-5 ！左右時，在沉硝槽進行，芒硝完全沉降後直接進入離心機分離。在上述的冷凍除硝工藝均靠降溫來完成硫酸鈉和氯化鈉的分離，存在流程長、能源消耗高、設備投資大等缺點。

發明內容
設計目的本發明針對現有技術中的不足，設計一種具有流程短、設備簡單、投資省、節約能源、運行費用低、處理成本低的一種含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法。技術方案一種含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法，(1)調節溶液PH=壙9，採用納濾膜將溶液中的硫酸鈉提濃到8(Tl30g/l ;(2)步驟(1)中的溶液中加入溶液體積1飛倍的軟水，用納濾膜進行恆溶脫鹽，得到的濃液去排放，得到的淡液去化鹽。含硫酸鈉的氯化鈉溶液用氫氧化鈉調節pH=4 9，控制溫度在1(T40°C之間，進入納濾膜濃縮系統進行濃縮，控制壓力在2. (Γ3. SMI^a之間，將溶液中的硫酸鈉提濃到 8(Tl30g/l ；提濃後的溶液中加入溶液體積廣5倍的軟水，控制壓力1. 5 3. SMPa之間、溫度 1(T50°C之間用納濾膜進行恆溶脫鹽，得到的濃液去排放，得到的淡液去化鹽。本方案中選用的納濾膜截留分子量為15(Γ400、在pH>4的條件下帶負電，硫酸鈉的分子量為142，略小於膜的截留分子量，但由於該膜在pH >4的條件下帶負電，在膜表面帶有負電荷的時候對2價陰離子具有非常好的截留率，因此本方案中納濾膜對硫酸鈉的截留率依然在96%以上，確保淡液中的硫酸鈉含量在5g/l以下，符合化鹽用淡鹽水的質量指標。本方案中的恆溶脫鹽可以是連續的，也可以是間歇的。連續恆溶脫鹽操作方式將含提濃後的溶液泵入貯槽中，控制一定的液位，向貯槽中加入軟水，在加軟水的同時溶液進入納濾膜進行分離，分離的淡液收集，濃液回流到貯槽，並保此貯槽的液位恆定不變，當加水量達到溶液體積的廣5倍時停止。通過調節加水量的倍數可以控制最後濃液中的硫酸鈉濃度和淡液中氯化鈉的回收率，加入的倍數越多，最後濃液中的硫酸鈉的濃度越低、淡液中氯化鈉的回收率越高。加水方式可以直接加入貯槽， 也可以加在溶液的管道中。間歇恆溶脫鹽操作方式將提濃後的溶液泵入1#貯槽中，同時按溶液流量1:1的比例加入軟水，1#貯槽中溶液和水的混合液進入納濾膜進行分離，分離的淡液收集；濃液進入2#貯槽，同時按濃液流量1 1的比例加入軟水，2#貯槽中溶液和水的混合液再次進入納濾膜進行分離，分離的淡液收集；濃液進入3#貯槽，重複上述步驟。通過設置貯槽的只數和納濾分離的重複次數來控制加水量。設置貯槽的只數為廣5隻，重複次數為0、次。設置的貯槽越多、重複的次數越多，則最後濃液中的硫酸鈉的濃度越低、淡液中氯化鈉的回收率越高。加水方式可以直接加入貯槽，也可以加在溶液的管道中。本方案中採用的水經過了軟化處理，不含鈣鎂離子，這就有效避免了硫酸鈣的形成，防止硫酸鈣在膜表面的沉積，因此本方案中的膜不易汙堵。本方案得到的濃液組分為硫酸鈉含量6(T130 g/1、氯化鈉含量5 50g/l，可以直接排放。本方案得到的淡液組分為硫酸鈉含量廣5 g/Ι、氯化鈉含量4(Tl20g/l，用於離子膜燒鹼製備原鹽的化鹽。本發明與背景技術相比，一是節約了氯化鈉資源，避免了環境汙染；二是流程短、 能源消耗低、設備投資小。
具體實施例方式實施說明一種含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法，(1)含硫酸鈉的氯化鈉溶液用氫氧化鈉調節pH=4 9，控制溫度在1(T40°C之間，進入納濾膜濃縮系統進行濃縮，控制壓力在2. (Γ3. SMI^a之間，採用納濾膜將溶液中的硫酸鈉提濃到8(Tl30g/l ；
(2)步驟(1)中的溶液中加入溶液體積廣5倍的軟水，控制壓力1.5 3. SMI^a之間、溫度 1(T50°C之間用納濾膜進行恆溶脫鹽，得到的濃液去排放，得到的淡液去化鹽。所述含硫酸鈉的氯化鈉溶液含硫酸鈉4(Tl20g/l、含氯化鈉18(TM0g/l。所述納濾膜截留分子量為150 400、在pH ^ 4的條件下帶負電荷。所述恆溶脫鹽為連續式或間隙式。所述濃液含硫酸鈉6(Tl30 g/1、含氯化鈉5 50g/l。所述淡液含硫酸鈉廣5 g/Ι、含氯化鈉4(Tl20g/l。所述採用納濾膜將溶液中的硫酸鈉提濃壓力控制在2. (Γ3. 8MPa、溫度控制在10~50°C 。

所述恆溶脫鹽壓力控制在1. 5 3. 8MPa、溫度控制在1(T50°C。
權利要求
1.一種含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法，其特徵在於(1)調節溶液pH=4 9，採用納濾膜將溶液中的硫酸鈉提濃到8(Tl30g/l；(2)步驟(1)中的溶液中加入溶液體積廣5倍的軟水，用納濾膜進行恆溶脫鹽，得到的濃液去排放，得到的淡液去化鹽。
2.根據權利要求1所述的含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法，其特徵在於所述含硫酸鈉的氯化鈉溶液含硫酸鈉4(Tl20g/l、含氯化鈉18(TM0g/l。
3.根據權利要求1所述的含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法，其特徵在於所述納濾膜截留分子量為15(Γ400、在pH ^ 4的條件下帶負電荷。
4.根據權利要求1所述的含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法，其特徵在於所述恆溶脫鹽為連續式或間隙式。
5.根據權利要求1所述的含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法，其特徵在於所述濃液含硫酸鈉6(Tl30 g/1、含氯化鈉5 50g/l。
6.根據權利要求1所述的含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法，其特徵在於所述淡液含硫酸鈉廣5 g/Ι、含氯化鈉4(Tl20g/l。
7.根據權利要求1所述的含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法，其特徵在於所述採用納濾膜將溶液中的硫酸鈉提濃壓力控制在2. (Γ3. 8MPa、溫度控制在1(T50°C。
8.根據權利要求1所述的含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法，其特徵在於所述恆溶脫鹽壓力控制在1. 5 3. 8MPa、溫度控制在1(T50°C。
全文摘要
本發明涉及一種含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法，(1)調節溶液pH=4~9，採用納濾膜將溶液中的硫酸鈉提濃到80~130g/l；(2)步驟(1)中的溶液中加入溶液體積1~5倍的軟水，用納濾膜進行恆溶脫鹽，得到的濃液去排放，得到的淡液去化鹽。優點一是節約了氯化鈉資源，避免了環境汙染；二是流程短、能源消耗低、設備投資小。
文檔編號C01D3/04GK102320625SQ20111014562
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月1日 優先權日2011年6月1日
發明者丁國良, 謝柏明, 趙經緯, 邱暉 申請人:杭州天創淨水設備有限公司