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纳滤膜技术分离蒸氨废清液中氯化钙和氯化钠的方法及该方法产物的应用技术

技术编号:1432296 阅读:467 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开的纳滤膜技术分离蒸氨废清液中氯化钙和氯化钠的方法及该方法产物的应用,涉及氨碱法或联碱法制纯碱的化工领域,该方法为:将蒸氨废清液经纳滤膜过滤装置分离,得到以氯化钙溶液为主的浓缩液和以氯化钠溶液为主的渗透液。渗透液可以继续回用到化盐工艺中。含有高浓度氯化钙的浓缩液可以采用蒸发、结晶的方法用于生产氯化钙产品。该方法省去了复晒、加热或抽真空等环节,绝大部分的水分得到回用,减少了能量消耗和占地面积、节约了大量的水资源,为后续化盐、氯化钙生产等工艺创造了良好的条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氨碱法或联碱法制纯碱的化工领域,具体地说是纳滤膜技术分 离蒸氨废清液中氯化钙和氯化钠的方法及该方法产物的应用。技术背景近年来,膜法工艺在物料分离领域有了很大的发展,其中纳滤膜在特种物料分离中得到了广泛的应用。纳滤(NF, Nanofiltration)是一种介于反渗透 和超滤之间的压力驱动膜分离过程,纳滤膜的孔径范围在1 10个纳米左右。 纳滤分离作为一项新型的膜分离技术,技术原理近似机械筛分。通过在纳滤膜 表面复合正电荷的方式,使钙离子这样的二价阳离子被膜分离层阻挡,而钠离 子这样的一价阳离子可以通过膜分离层,从而实现纳滤膜对离子的选择性透 过。在氨碱法或联碱法制纯碱的生产过程中,每生产1吨纯碱,将同时产生 9.5 101113的蒸馏废液,该废液中的主要成分为CaCl2: 5 12g/l; NaCl: 3 10 g/l; NH3: 70mg/l, CaS04微量,MgCl2微量,固体悬浮物30kg/in3左右。该蒸馏废液送至排渣场经过沉降、澄清后,将清液分离出来,经复晒、浓 縮制得的浓縮卤可送往氯化钙厂生产氯化钙,通常经过复晒场浓縮的废清液成 分为CaCl2: 9 12g/l; NaCl: 5 7 g/l; MgCl2《0.02 g/l,如果需要再进 一步浓一縮,则必须使用加热或真空抽吸等强力手段,否则无法实现。当废清液 浓縮至CaCD29 30 g/1时,就可以进行盐分离。从4专统处理工艺上我们可以看出, 一、沉降、澄清后的废清液需要经过复 晒,要想达到理想的效果通常会复晒较长时间,这就带来了复晒场占地面积较 大,而且复晒必然受到日照条件制约,影响复晒、浓縮效果。而且复晒对废清液的浓縮率只有1. 5到2倍,要达到进行盐分离的浓度还需要再浓縮一倍以上,而这种浓縮只能通过加热或真空抽吸等强力手段才能达到。二、复晒、加热、 真空抽吸等手段浓縮废清液会流失大量的水分,所以传统工艺存在能耗高、水 耗高、占地面积大、处理效率低的缺点。
技术实现思路
本专利技术的技术任务是提供一种纳滤膜技术分离蒸氨废清液中氯化钙和氯 化钠的方法及该方法产物的应用。本专利技术的技术任务是按以下方式实现的,将蒸氨废清液经纳滤膜过滤装置 分离,得到以氯化钙溶液为主的浓縮液和以氯化钠溶液为主的渗透液。所述的蒸氨废清液经多介质过滤器或超滤过滤后,由压力泵打入纳滤膜过滤装置,其进料液压力为3 35Bar。所述的蒸氨废清液进入纳滤膜过滤装置的温度为10°C 85°C 。所述的蒸氨废清液进入纳滤膜过滤装置的ra值为6 9。所述的蒸氨废清液进入纳滤膜过滤装置的SDI值为2 5。 所述的以氯化钠溶液为主的渗透液回用到化盐工艺中。 所述的以氯化钙溶液为主的浓縮液经过蒸发浓縮、结晶工艺,生产氯化钙广叫o本专利技术利用纳滤膜对离子的选择性透过的特点,通过纳滤膜过滤装置分离 蒸氨废清液中氯化钙和氯化钠,从而实现纳滤渗透液回原盐化盐工段继续使用 节省大量的优质水源和工业氯化钠,浓縮液满足热蒸发结晶生产氯化钙的进液 要求。具体流程为蒸氨废清液经清液水泵加压进入介质过滤器或超滤去除悬浮物,进入5um保安过滤器去除颗粒物,再经纳滤压力泵加压,进入纳滤膜过 滤装置进行分离处理。纳滤膜过滤装置设置成多段串联方式运行,可以使浓縮液中的氯化钙浓度 达到50g/1以上。蒸氨废清液中75%以上的水分和氯化钠可以回用到化盐工艺中。含有高浓度氯化钙的浓缩液可以采用蒸发、结晶的方法生产氯化钙产品。 该方法省去了复晒、加热或抽真空等环节,绝大部分的水分得到回用,氯化钙的浓度提高近4倍以上,减少了能量消耗和占地面积、节约了大量的水资源,为后续化盐、氯化钙生产等工艺创造了良好的条件。具体实施方式 实施例1:将含氯化钙10g/l、氯化钠5g/l的蒸氨废清液经多介质过滤器过滤后由压力泵打入纳滤膜过滤装置,其进料液压力为3Bar,其进料液温度为l(TC, 其进料液PH二8,其进料液SDP5,经纳滤膜过滤装置处理后得到含有4. 55g/l 氯化钠和0. 9g/l氯化钙的渗透液,纳滤膜对氯化f丐的脱除率为91%,对氯化钠 的脱除率为9°/0。 实施例2:将含氯化钙10g/l、氯化钠5g/l的蒸氨废清液经多介质过滤器过滤后由压 力泵打入纳滤膜过滤装置,其进料液压力为6Bar,其进料液温度为85°C,其 进料液Wi二7,其进料液SD&5,经纳滤膜过滤装置处理后得到含有4. 54g/l氯 化钠和0. 6. 2g/l氯化钙的渗透液,纳滤膜对氯化韩的脱除率为93. 8°/。,对氯化 钠的脱除率为9. 2%。实施例3:将含氯化钙10g/l、氯化钠5g/l的蒸氨废清液经多介质过滤器过滤后由压 力泵打入纳滤膜过滤装置,其进料液压力为6Bar,其进料液温度为40°C,其 进料液PH=9,其进料液SDI=5,经纳滤膜过滤装置处理后得到含有4. 5g/l氯 化钠和0.45g/l氯化钙的渗透液,纳滤膜对氯化转的脱除率为95. 5%,对氯化 钠的脱除率为10%。 实施例4:将含氯化钙10g/l、氯化钠5g/l的蒸氨废清液经超滤过滤后由压力泵打入 纳滤膜过滤装置,其进料液压力为10Bar,其进料液温度为25°C,其进料液PH=6,其进料液SD&2,经纳滤膜过滤装置处理后得到含有4. 4g/l氯化钠和 0.29g/l氯化钙的渗透液,纳滤膜对氯化钙的脱除率为97. 1%,对氯化钠的脱 除率为12%。 实施例5:将含氯化钙10g/l、氯化钠5g/l的蒸氨废清液经超滤过滤后由压力泵打入 纳滤膜过滤装置,其进料液压力为35Bar,其进料液温度为25°C,其进料液 PH=7,其进料液SDI=2. 5,经纳滤膜过滤装置处理后得到含有4. 4g/l氯化钠和 0. 18g/l氯化钙的渗透液,纳滤膜对氯化钙的脱除率为98.2%,对氯化钠的脱 除率为12%。权利要求1、纳滤膜技术分离蒸氨废清液中氯化钙和氯化钠的方法,其特征在于将蒸氨废清液经纳滤膜过滤装置分离,得到以氯化钙溶液为主的浓缩液和以氯化钠溶液为主的渗透液。2 、根据权利要求1所述的纳滤膜技术分离蒸氨废清液中氯化钙和氯化钠 的方法,其特征在于所述的蒸氨废清液经多介质过滤器或超滤过滤后,由压力 泵打入纳滤膜过滤装置,其进料液压力为3 35Bar。3 、根据权利要求1所述的纳滤膜技术分离蒸氨废清液中氯化钙和氯化钠 的方法,其特征在于所述的蒸氨废清液进入纳滤膜过滤装置的温度为10°C 85 。C。4 、根据权利要求1所述的纳滤膜技术分离蒸氨废清液中氯化钙和氯化钠 的方法,其特征在于所述的蒸氨废清液进入纳滤膜过滤装置的PH值为6 9。5、 根据权利要求1所述的纳滤膜技术分离蒸氨废清液中氯化钙和氯化钠 的方法,其特征在于所述蒸氨废清液进入纳滤膜过滤装置的SDI值为2 5。6、 一种应用权利要求1的方法所得到的产物的应用,其特征在于所述以 氯化钠溶液为主的渗透液回用到化盐工艺中。7、 一种应用权利要求1的方法所得到的产物的应用,其特征在于所述以 氯化钙溶液为主的浓縮液经过蒸发浓縮、结晶工艺,生产氯化韩产品。全文摘要本专利技术公开的纳滤膜技术分离蒸氨废清液中氯化钙和氯化钠的方法及该方法产物的应用,涉及氨碱法或联碱法制纯碱的化工领域,该方法为将蒸氨废清液经纳滤膜过滤装置分离本文档来自技高网
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【技术保护点】
纳滤膜技术分离蒸氨废清液中氯化钙和氯化钠的方法,其特征在于将蒸氨废清液经纳滤膜过滤装置分离,得到以氯化钙溶液为主的浓缩液和以氯化钠溶液为主的渗透液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓璐张艳
申请(专利权)人:王晓璐
类型:发明
国别省市:88[中国|济南]

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