一步法除鈣鎂的鹽水精製工藝的製作方法

2023-05-06 13:23:26 2

專利名稱：一步法除鈣鎂的鹽水精製工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及氯鹼生產工藝，尤其涉及一種一步法除鈣鎂的鹽水精製工藝。
背景技術：
食鹽是氯鹼工業的主要原料，鹽水中的雜質主要是懸浮物和金屬離子如Mg2+、 Ca2+等，雜質送往離子膜電解系統後易破壞離子膜和縮短其使用壽命，故必須進行鹽水 精製。鹽水精製工藝的關鍵在於精製反應和精製生成物的分離，精製反應的原理和工藝 基本上都是一樣的，而生成物分離的工藝和設備則千差萬別。目前國內90%以上的氯鹼企業均採用凱膜技術進行鹽水精製，參見

圖1，其工 藝流程如下滷水進入滷水罐，用泵將滷水打出，經換熱器(用蒸汽加熱)進入化鹽桶， 根據鹽水濃度決定是否上鹽以使鹽水飽和；飽和鹽水出化鹽桶自流進入折流槽，在折流 槽中加NaOH，鹽水中的Mg2+與NaOH反應生成Mg(OH)2,粗鹽水自流進入前反應地 槽，用泵將地槽內的粗鹽水打入加壓溶氣罐，鹽水與壓縮空氣充分混合後，再經文丘裡 混合器加入三氯化鐵，然後進入預處理器，其中Mg(OH)2經FeCl3絮凝後上浮形成浮泥 定時排入鹽泥池，剩餘鹽水進入後反應桶，在後反應桶加入Na2CO3與鹽水中的Ca2+充 分反應生成CaCO3,含有CaCO3的鹽水進入中間槽，再用進液泵連續打入凱膜過濾器， 過濾後的精鹽水用鹽酸調節pH值為8.5 10.5，加亞硫酸鈉除去游離氯，自流入精鹽水 罐，製得一次鹽水。凱膜過濾器的運行程序是進液_過濾_反衝_過濾_排渣。該工藝的設計理念是Mg(OH)2是膠體狀態，容易粘附於過濾膜上，影響反衝 效果，使過濾膜阻力上升過快而影響正常運行，因此設計預處理程序，通過浮上澄清將 Mg(OH)2預先除掉而不使其到達過濾膜表面。該工藝的特點是，經過預處理程序，先除Mg2+，後除Ca2+，進而可以減少達到 過濾器的鹽泥數量尤其是Mg(OH)2的量，減輕凱膜過濾器的負擔；但該工藝存在著明顯 的不足工藝流程長，進入凱膜過濾器前的工藝較為繁瑣，罐類設備多，佔地面積大， 需要較多巡檢人員。

發明內容
本發明克服了現有技術的不足，提供了一種一步法除鈣鎂的鹽水精製工藝，該 工藝的特點是不需要預處理環節，除Mg2+和除Ca2+的精製反應同時完成，工藝簡單，操 作自動化，減少了大量設備，節約動力電和FeCl3消耗，降低設備維修費用、減少巡檢人 員等；對新建氯鹼企業而言，還可降低部分設備投資，減少佔地面積。本發明採用的技術方案為一種一步法除鈣鎂的鹽水精製工藝，包括如下步驟第一步、將滷水罐中的飽和滷水用泵打出，一路與脫氯淡鹽水換熱，一路與合 成爐熱水換熱，使滷水溫度預熱到45 60°C ；
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第二步、使第一步預熱的滷水進入反應器，向反應器中加入NaOH和Na2CO3, 其中部分NaOH和Na2CO3來自氯鹼生產工藝廢水；進行精製反應除盡滷水中的Mg2+和 Ca2+後，滷水中NaOH濃度為0.2 0.5g/L，Na2CO3濃度為0.3 0.5g/L，然後自流進 入中間槽；第三步、用進液泵將第二步處理的滷水打入凱膜過濾器，過濾後用鹽酸調節pH 值為8.5 10.5，然後加亞硫酸鈉除盡游離氯，檢測懸浮固體SS量為0.1 0.2mg/l，自 流入精鹽水罐，製得本發明的一次鹽水。本發明顛覆了傳統工藝的設計理念，其理論依據是，Mg(OH)2雖然是膠體，但 在其與CaCO3同時生成、共同存在時，由於共沉澱作用，Mg(OH)2和CaCO3相互結合， 顆粒增大，其表面粘性下降，附著力顯著降低，在膜表面能夠通過反衝除掉，不會影響 凱膜過濾器正常運行；同時，過濾膜的孔徑為0.2 0.5 μ m，通常情況下，精製反應生 成的〔&0)3顆粒中粒徑小於0.2ym的約佔10%，本工藝中，由於Mg(OH)2的存在使 CaCO3晶體顆粒間相互結合增大顆粒直徑，使小於0.2 μ m的顆粒數量進一步減少，從而 提高過濾效果。因此，完全不必要進行複雜的預處理程序，這樣，FeCl3文丘裡混合器、 加壓溶氣罐等與預處理有關的設備、材料均可省去，驗證實驗數據如下三氯化鐵用量實驗
權利要求
1. 一種一步法除鈣鎂的鹽水精製工藝，其特徵在於，按如下步驟進行 第一步、將滷水罐中的飽和滷水用泵打出，一路與脫氯淡鹽水換熱，一路與合成爐 熱水換熱，使滷水溫度預熱到45 60°C ；第二步、使第一步預熱的滷水進入反應器，向反應器中加入NaOH和Na2CO3,其中 部分NaOH和Na2CO3來自氯鹼生產工藝廢水；進行精製反應除盡滷水中的Mg2+和Ca2+ 後，滷水中NaOH濃度為0.2 0.5g/L，Na2CO3濃度為0.3 0.5g/L，然後自流進入中 間槽；第三步、用進液泵將第二步處理的滷水打入凱膜過濾器，過濾後用鹽酸調節pH值為 8.5 10.5，然後加亞硫酸鈉除盡游離氯，檢測懸浮固體SS量為0.1 0.2mg/l，自流入 精鹽水罐，製得本發明的一次鹽水。
全文摘要
本發明提供一步法除鈣鎂的鹽水精製工藝，將滷水罐中的飽和滷水用泵打出，分兩路換熱，使滷水溫度預熱到45～60℃後進入反應器；向反應器中加入NaOH和Na2CO3，其中部分來自氯鹼生產工藝廢水；進行精製反應除盡滷水中的Mg2+和Ca2+後，滷水中NaOH濃度為0.2～0.5g/L，Na2CO3濃度為0.3～0.5g/L，然後自流進中間槽；將處理的滷水打入凱膜過濾器，過濾後用鹽酸調節pH值為8.5～10.5，加亞硫酸鈉除盡游離氯，檢測懸浮固體SS量為0.1～0.2mg/l，自流入精鹽水罐，製得一次鹽水。本發明將鈣鎂雜質同時去除，簡化了工藝；取消三氯化鐵的使用，減少了材料消耗和汙染物排放。
文檔編號C01D3/16GK102009987SQ20101056903
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月2日 優先權日2010年12月2日
發明者李俊臣, 王利江, 羅曉燕, 許梅先, 邢薇薇, 邵黨恩, 黃金豹 申請人:河南神馬氯鹼化工股份有限公司