一种利用井矿盐生产离子膜烧碱的生产工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于烧碱技术领域，提出了一种利用井矿盐生产离子膜烧碱的生产工艺，包括以下步骤：将井矿盐溶于水中得到饱和NaCl溶液；之后除去饱和NaCl溶液中的Ca

【技术实现步骤摘要】
一种利用井矿盐生产离子膜烧碱的生产工艺及装置
本专利技术属于烧碱
，涉及一种利用井矿盐生产离子膜烧碱的生产工艺及装置。
技术介绍
烧碱是一种重要的化工原料，现有的工业上基本采用将海盐溶解制成饱和盐水，将饱和盐水除杂后进行电解制备烧碱，由于海盐的开采量越来越大，当有海啸等海难发生的时候海盐会成为非常紧缺的资源，并且利用海盐制备烧碱能耗较高且设备利用率低，因此亟需一种能够替代海盐的资源作为制备烧碱的原料。
技术实现思路
本专利技术提出了一种利用井矿盐生产离子膜烧碱的生产工艺及装置，解决了上述技术问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种利用井矿盐生产离子膜烧碱的生产工艺，包括以下步骤：S1：将井矿盐溶于水中得到饱和NaCl溶液；S2：除去饱和NaCl溶液中的Ca2+、Mg2+以及SiO2，得到精制盐水；S3：将精制盐水进行电解，得到烧碱、Cl2和H2。作为进一步的技术方案，S2包括以下步骤：S21：向饱和NaCl溶液中加入过量的NaOH，使NaOH与饱和NaCl溶液中的Mg2+反应；S22：在S21反应后的溶液中溶气加压后，加入过量的絮凝剂和精制剂进行反应，除去SiO2以及溶液中的悬浮物，泄压后排出沉淀物得到澄清溶液；S23：在S22得到的澄清溶液中加入过量NaCO3，使NaCO3与溶液中的Ca2+反应；S24：将S23反应后的溶液进行过滤排渣，得到精制盐水。作为进一步的技术方案，S21反应后的溶液中NaOH的含量为0.1～0.3g/L，S23反应后的溶液中NaCO3的含量为0.1～0.3g/L。作为进一步的技术方案，S22中的絮凝剂为FeCl3，精制剂为BaCl2，且S22中澄清溶液中的FeCl3和BaCl2的含量分别为0.1～0.3g/L和0.1～0.3g/L。一种利用井矿盐生产离子膜烧碱的生产工艺的装置，包括依次连接的用于井矿盐溶解的化盐装置、用于去除Mg2+的前反应槽、用于增压的加压溶气罐、用于去除SiO2的预处理器、用于去除Ca2+的后反应槽、用于过滤排渣的过滤器、精制盐水储罐以及电解槽。作为进一步的技术方案，所述化盐装置包括与所述前反应槽连接的化盐池，所述化盐池的底部设置有喷头，所述化盐池内设置有加盐装置，所述加盐装置伸入所述化盐池底部，且所述加盐装置的底部设置有格栅孔。作为进一步的技术方案，所述化盐池的其中一个侧壁顶端设置有开口，所述开口的一侧设置有折流板，所述折流板伸入所述化盐池内，其顶端不低于所述化盐池的上沿，其底部与所述化盐池的池底留有用于液体流过的折流口。作为进一步的技术方案，所述电解槽包括与所述精制盐水储罐连接的电解槽管道，所述电解槽管道的外壁与一接地电极连接，所述电解槽管道内插入一筒体，所述筒体的筒壁上设置有卡住电解槽管道边缘的凸沿，所述凸沿接地连接，所述筒体和所述凸沿均为导电材质。作为进一步的技术方案，所述凸沿上设置有接地的连接片，所述连接片为导电材质，所述连接片的自由端上设置有连接孔，所述凸沿呈环形，且设置在所述筒体端部的筒壁上。作为进一步的技术方案，所述筒体的筒壁上设置有网孔，所述筒体内沿其轴向上设置有若干个网格状隔板，且所述网格状隔板为金属。与现有技术相比，本专利技术工作原理和有益效果为：1、本专利技术中，用井矿盐替代海盐作为原料制备烧碱，原料易得，并且井矿盐精度较高，在制备烧碱过程中能够降低能耗，提高设备的利用率，但是用传统的工艺得到的精制盐水中SiO2的含量超标，絮凝剂和精制剂的加入除去了溶液中的SiO2，使制备的烧碱符合工业的标准。2、本专利技术中，将井矿盐溶解于化盐装置中，制备饱和盐水，饱和盐水通过折流槽通入至前反应槽中，加入NaOH与溶液中的Mg2+反应，除去Mg2+后的溶液中通过加压泵在加压溶气罐中加压，加压的溶液加入絮凝剂和精制剂并通入预处理器中，进行泄压放气后将沉淀滤出，得到的澄清溶液通入后反应槽中与NaCO3与溶液中的Ca2+反应，除去Ca2+后的溶液过滤后得到精制盐水，整体装置简单且生产效率高。3、本专利技术中，井矿盐的质量较轻颗粒较小，溶解时容易漂浮在水面上，加盐装置位于化盐池中，其底部设置有格栅孔，原盐不断加入到加盐装置中，格栅孔的设置使原盐能够从加盐装置的底部漏出进入化盐池中，并且贴近化盐池的底部设置有喷头，使其尽快溶解，防止其漂浮在水面上，格栅孔的设置不影响加盐速率同时能够保证原盐的溶解效果，除此之外，水分能够通过格栅孔不断的渗入加盐装置内部，加快溶解速率，使制备的饱和盐水符合工业的需要；4、本专利技术中，饱和盐水从折流口流出经过折流板后从开口处溢流，由于开口设置在化盐池的其中一个侧壁的顶端，使该侧壁的高度低于整体化盐池的高度，水面高于开口，因此饱和盐水能够自动从开口处流出，并且折流板顶部不低于化盐池的上沿，使化盐池表面即使有漂浮物，在折流板的作用下也不会通过折流口和开口流出，保证了饱和盐水的质量。5、本专利技术中，实际使用中电解槽管道容易受到电腐蚀影响使用寿命，使用时，将电解槽管道通过接地电极进行接地，将电解槽管道上的电荷导出，一定程度上减少了电解槽管道的电腐蚀，但是由于通过电解槽管道中的溶液中带有一定的电荷，单单依靠接地电极将电解槽管道上的电荷导出，不能从根本上解决问题，因此在电解槽管道的连接处，将筒体插入至电解槽管道中，同时凸沿卡住电解槽管道的端部，利用法兰将电解槽管道进行连接时凸沿固定在两个法兰之间，同时将凸沿接地，因为筒体、凸沿均为导电材质例如金属材质，溶液通过电解槽管道中时，溶液与筒体充分接触，其中的电荷会通过筒体、凸沿而被导出，实现了去除溶液中电荷的作用，并且结构简单无需改装电解槽便可实现，因此接地电极和筒体的共同作用下，高效的将溶液中和管道上的电荷导出，解决了电解槽管道容易电腐蚀，延长了电解槽管道的使用寿命。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术中化盐装置A-A剖面结构示意图；图3为本专利技术中化盐装置俯视结构示意图；图4为本专利技术中化盐装置结构示意图；图5为本专利技术中化盐装置又一实施例结构示意图；图6为本专利技术中电解槽管道结构示意图；图7为本专利技术中电解槽管道又一实施例结构示意图；图8为本专利技术中连接装置结构示意图；图9为本专利技术中筒体一实施例结构示意图；图10为本专利技术中筒体又一实施例结构示意图；图11为本专利技术中筒体再一实施例结构示意图；图12为本专利技术中筒体侧视结构示意图；图中：1-化盐装置，11-化盐池，111-喷头，112-开口，113-凹槽，114-密封垫，115-支撑杆，116-溢流口，12-加盐装置，121-格栅孔，122-支撑板，123-孔洞，13-折流板，131-折流口，2-前反应槽，3-加压溶气罐，4-预处理器，5-后反应槽，6-过滤器，7-精制盐水储罐，8-电解槽，81-电解槽管道，82-筒体，821-网孔，83-凸沿，831-通孔，832-橡胶垫，84-连接片，841-连接孔，85-网格状隔板，86-接地电极，861-U型开口，87-导线，88-连接装置，881-弹性半圆环，882-连接条，89-法兰。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用井矿盐生产离子膜烧碱的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：将井矿盐溶于水中得到饱和NaCl溶液；S2：除去饱和NaCl溶液中的Ca

【技术特征摘要】
1.一种利用井矿盐生产离子膜烧碱的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：将井矿盐溶于水中得到饱和NaCl溶液；S2：除去饱和NaCl溶液中的Ca2+、Mg2+以及SiO2，得到精制盐水；S3：将精制盐水进行电解，得到烧碱、Cl2和H2。2.根据权利要求2所述的一种利用井矿盐生产离子膜烧碱的生产工艺，其特征在于，S2包括以下步骤：S21：向饱和NaCl溶液中加入过量的NaOH，使NaOH与饱和NaCl溶液中的Mg2+反应；S22：在S21反应后的溶液中溶气加压后，加入过量的絮凝剂和精制剂进行反应，除去SiO2以及溶液中的悬浮物，泄压后排出沉淀物得到澄清溶液；S23：在S22得到的澄清溶液中加入过量NaCO3，使NaCO3与溶液中的Ca2+反应；S24：将S23反应后的溶液进行过滤排渣，得到精制盐水。3.根据权利要求2所述的一种利用井矿盐生产离子膜烧碱的生产工艺，其特征在于，S21反应后的溶液中NaOH的含量为0.1～0.3g/L，S23反应后的溶液中NaCO3的含量为0.1～0.3g/L。4.根据权利要求3所述的一种利用井矿盐生产离子膜烧碱的生产工艺，其特征在于，S22中的絮凝剂为FeCl3，精制剂为BaCl2，且S22中澄清溶液中的FeCl3和BaCl2的含量分别为0.1～0.3g/L和0.1～0.3g/L。5.一种利用权利要求1～4任意一项所述生产工艺的装置，其特征在于，包括依次连接的用于井矿盐溶解的化盐装置(1)、用于去除Mg2+的前反应槽(2)、用于增压的加压溶气罐(3)、用于去除SiO2的预处理器(4)、用于去除Ca2+的后反应槽(5)、用于过滤排渣的过滤器(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨立通，路爱峰，许伟杰，明瑞建，任大伟，
申请(专利权)人：河北八维化工有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13