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1、第46卷第10期氯碱工业Ｖｏｌ.46,Ｎｏ.102010年10月Ｃｈｌｏｒ-ＡｌｋａｌｉＩｎｄｕｓｔｒｙＯｃｔ.,2010【盐水】盐水生产工艺技术探讨＊1,2刘宏(1.四川大学化工学院,四川成都610207;2.自贡鸿鹤化工股份有限公司,四川自贡643000)[关键词]盐水精制;过滤器;有机聚合物膜;陶瓷膜[摘要]介绍和分析了目前国内氯碱行业应用的盐水精制和分离工艺技术,对精制和分离设备的原理、特点、优缺点进行了分析和对比。[中图分类号]ＴＱ114.261[文献标志码]Ｂ[文章编号]1008-133Ｘ(2010)10-0007-03Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐ
2、ｒｏｃｅｓｓｏｆｂｒｉｎｅＬＩＵＨｏｎｇ(1.ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ,ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ,Ｃｈｅｎｇｄｕ610207,Ｃｈｉｎａ;2.ＺｉｇｏｎｇＨｏｎｇｈｅＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＣｏ.,Ｌｔｄ.,Ｚｉｇｏｎｇ643000,Ｃｈｉｎａ)Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｂｒｉｎｅｒｅｆｉｎｉｎｇ;ｆｉｌｔｅｒ;ｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｙｍｅｒｍｅｍｂｒａｎｅ;ｃｅｒａｍｉｃｍｅｍｂｒａｎｅＡｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｂｒｉｎｅｒｅｆｉｎｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓａｄｏｐｔｅｄｂｙｄｏｍｅｓｔｉｃｃｈｌｏｒ-ａｌｋａｌｉｉｎ
3、ｄｕｓｔｒｙｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ.Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅ,ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ,ａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｒｅｆｉｎｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄ.建国60年以来,我国氯碱工业得到长足发展,水中加入氯化钡溶液,生成硫酸钡沉淀,然后澄清、2008年烧碱产量达到1852.1万ｔ/ａ。目前,我国烧分离,达到除硫酸根的目的。氯化钡法容易掌握,操碱生产能力占全球生产能力的33%左右,居全球第作简单,但氯化钡的价格(成本)较高,且氯化钡有1位。盐水品质直接关
4、系电解工序的运行状况,也毒,对人体有害;并且,在采用氯化钡法时,要求钡离关系着膜的运行寿命。因此,如何提高盐水品质,一子不能过剩,以免过剩的钡离子与氢氧化钠产生氢直是氯碱行业研究和解决的问题。氧化物沉淀,堵塞膜孔隙,降低电流效率。1原材料的选择2.2钙法工艺[1]生产烧碱的主要原料有:固体盐、卤水。传钙法工艺的基本原理:利用钙离子和硫酸根反统的烧碱一般用固体盐(海盐、岩盐或井盐)及价格应生成硫酸钙沉淀,然后澄清、分离,达到除硫酸根约为300元/ｔ(折100%的价格为60～160元/ｔ)的的目的。虽然该工艺投资少,处理成本低,但硫酸钙卤水作为原料;使用卤水会增加精制剂的费用,但与
5、在水中的溶解度较大,反应时间长且反应不够彻底,使用固体盐相比,使用卤水生产1ｔ烧碱要少用成脱除效果不如钡法工艺容易控制,增加了钙离子对本费用100～200元,因此,使用卤水作为原料是大盐水的二次污染,故使用该法的氯碱企业较少。多数氯碱企业的共同选择。[2]2.3冷冻工艺法2除硫酸根方法冷冻工艺法是利用氯化钠和硫酸钠在水中的溶2.1钡法工艺一般采用氯化钡和碳酸钡法。采用碳酸钡法的解度随温度的不同所呈现的不同变化进行分离的。企业较少,这是因为碳酸钡法较难掌握和控制,故一盐水通过冷却,温度降到-10℃,硫酸钠以水合结般选用氯化钡法。氯化钡法的基本原理是:在粗盐晶的形式析出。采用冷冻除
6、硫酸根的方法,工艺复＊[作者简介]刘宏(1979—),男,工程师,2002年毕业于四川理工学院化工工艺专业,现任自贡鸿鹤化工股份有限公司氯碱厂车间主任,从事工艺管理工作;目前正在四川大学工程硕士班学习。[收稿日期]2010-07-147盐水氯碱工业2010年杂,投资较大,能耗高,一般较少使用。控制、工艺参数的检测、显示等功能。协调前后工艺2.4膜法工艺流程,确保整个膜系统随时处于稳定运行状态。膜法工艺是近年来新兴的除硫酸根工艺,该法3盐水过滤分离技术主要适用于离子膜电解工艺装置,虽一次性投资较在经过精制的盐水中,杂质生成沉淀物质。分多,但其具有运行费用低、节能环保、操作简单等优
7、离此沉淀物质的技术已经开发了多种,20世纪90点;缺点是采用该法的部分企业对其运行效果把控年代以前,因只有隔膜电解槽,对盐水品质要求相对得较差,且副产物的销售和价格决定该技术的经济较低,国内普遍采用的是澄清桶加砂滤器过滤技术;性。事实上,膜法工艺正被部分氯碱企业接受和使20世纪90年代后,国内引进了离子膜电解生产技用,并将逐步成为氯碱行业脱硝工艺的发展方向。术,普遍采用的是澄清桶加砂滤器加碳素管过滤器2.4.1纳滤膜脱硫酸根工艺流程过滤技术(以下简称“传统过滤技术”)。由于该技原盐水加入Ｎａ
