一种应用于氯碱工业的盐水精制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种应用于氯碱工业的盐水精制装置，属于氯碱工业技术领域。装置中包括有：a）除阳离子杂质装置（1），用于去除盐水中的阳离子杂质；b）纳滤膜（5），用于对去除了阳离子杂质的盐水过滤处理。本实用新型专利技术的卤水精制装置可以有效地解决带有有机污染物的卤水在氯碱工业中造成离子膜电解效率低的问题。

Brine refining device applied in chlor alkali industry

The utility model relates to a brine refining device applied to the chlor alkali industry, belonging to the technical field of chlor alkali industry. The device includes: a) a cationic impurity removing device (1) for removing cationic impurities in brine; b) nanofiltration membrane (5) for brine filtration treatment for removal of cationic impurities. The brine refining device of the utility model can effectively solve the problem of low efficiency of ion membrane electrolysis caused by bittern with organic pollutants in chlor alkali industry.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于氯碱工业的盐水精制装置
本技术涉及一种应用于氯碱工业的盐水精制装置，属于氯碱工业

技术介绍
在氯碱工业中，利用阳离子交换膜电解槽电解食盐或氯化钾水溶液来制造氯气、氢气和高纯度的烧碱（氢氧化钠）或氢氧化钾。生产过程中，一般会采用开采的卤水或者经过化盐后的盐水作为原料，为了保护离子膜装置的运行，会预先去除掉对离子膜有影响作用的Ca2+、Mg2+等杂质离子，但是由于开采或者由粗盐化盐后的盐水中有一些情况下会存在着有机污染物，容易导致离子膜电解过程受到影响，效率低。
技术实现思路
本技术的目的是：针对含有有机污染物的卤水在使用离子膜电解操作时，电解效率受到影响的问题，提出一种对卤水进行前处理的技术方案，主要是通过在除钙、镁之后的卤水进行纳滤处理，可以有效地去除水中的有机物，实现提高离子膜电解效率。技术方案是：一种应用于氯碱工业的盐水精制方法，包括如下步骤：第1步，对盐水进行除杂质阳离子处理；第2步，对处理后的盐水使用纳滤膜进行过滤，得到精制后的盐水；所述的盐水中包含有有机污染物。除杂质阳离子处理是指：在粗盐水中加入CO32-和/或OH-离子作为沉淀剂，与盐水中的阳离子杂质进行沉淀反应后生成沉淀物，再通过分离膜进行过滤，去除沉淀物，在分离膜渗透侧得到处理后的盐水。所述的盐水是指主要含有NaCl或KCl的粗盐水。所述的盐水中的COD范围是1～2000ppm，优选1～200ppm。所述的阳离子杂质选自Ca2+、Mg2+、Cs+或者Ni+离子。当盐水是指主要含有NaCl的盐水时，盐水选自主要含有NaCl的卤水、海水或者由NaCl粗盐溶解后得到的盐水；当盐水是指主要含有KCl的盐水时，盐水是由KCl粗盐溶解后得到的盐水。沉淀剂中的阳离子与盐水中主要成分的阳离子相同。加入沉淀剂选自NaOH、Na2CO3、KOH或者K2CO3中的一种或者几种的混合物，每种沉淀剂的加入量都大于完全沉淀杂质阳离子所需量。所述的分离膜是指陶瓷微滤膜或者是陶瓷超滤膜。微滤膜为平均孔径是0.05μm～5μm。超滤膜平均孔径是0.005μm～0.05μm，或者截留分子量是1000～200000Da。在加入沉淀剂之前，需要对盐水进行预过滤。在将盐水送入分离膜进行过滤之前，需要在其中加入氯；氯的加入形式是氯气或者次氯酸根离子。本技术的另一个方面，一种应用于氯碱工业的盐水精制装置，包括：除阳离子杂质装置，用于去除盐水中的阳离子杂质；纳滤膜，用于对去除了阳离子杂质的盐水过滤处理。所述的除阳离子装置，包括有：a）沉淀剂加入装置，用于在盐水中加入沉淀剂使阳离子杂质沉淀；b）反应槽，用于沉淀剂与阳离子杂质发生沉淀反应；c）分离膜，用于去除反应生成的沉淀。所述的分离膜是陶瓷膜。所述的陶瓷膜是陶瓷超滤膜或者陶瓷微滤膜。沉淀剂加入装置中装填的是含有CO32-和/或OH-离子的沉淀剂。有益效果本技术的卤水精制方法可以有效地解决带有有机污染物的卤水在氯碱工业中造成离子膜电解效率低的问题。附图说明图1是本技术所采用的装置图。其中，1、除阳离子杂质装置；2、反应槽；3、沉淀剂加入装置；4、分离膜；5、纳滤膜；6、离子膜电解装置。具体实施方式下面通过具体实施方式对本技术作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本技术，而不应视为限定本技术的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件(例如参考徐南平等著的《无机膜分离技术与应用》，化学工业出版社，2003)或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。本文使用的近似语在整个说明书和权利要求书中可用于修饰任何数量表述，其可在不导致其相关的基本功能发生变化的条件下准许进行改变。因此，由诸如“约”的术语修饰的值并不局限于所指定的精确值。在至少一些情况下，近似语可与用于测量该值的仪器的精度相对应。除非上下文或语句中另有指出，否则范围界限可以进行组合和/或互换，并且这种范围被确定为且包括本文中所包括的所有子范围。除了在操作实施例中或其他地方中指明之外，说明书和权利要求书中所使用的所有表示成分的量、反应条件等等的数字或表达在所有情况下都应被理解为受到词语“约”的修饰。以范围形式表达的值应当以灵活的方式理解为不仅包括明确列举出的作为范围限值的数值，而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子区间，犹如每个数值和子区间被明确列举出。例如，“大约0.1%至约5%”的浓度范围应当理解为不仅包括明确列举出的约0.1%至约5%的浓度，还包括有所指范围内的单个浓度（如，1%、2%、3%和4%）和子区间（例如，0.1%至0.5%、1%至2.2%、3.3%至4.4%）。本说明书中的“去除”，不仅包括完全去除目标物质的情况，还包括部分去除(减少该物质的量)的情况。本说明书中的“提纯”，包括去除任意的或特定的杂质。本文使用的词语“包括”、“包含”、“具有”或其任何其他变体意欲涵盖非排它性的包括。例如，包括列出要素的工艺、方法、物品或设备不必受限于那些要素，而是可以包括其他没有明确列出或属于这种工艺、方法、物品或设备固有的要素。应理解的是，当一个元件被提及与另一个元件“连接”时，它可以与其他元件直接相连或者与其他元件间接相连，而它们之间插入有元件。本技术所提供的方法主要是针对使用在氯碱工业中的盐水进行精制处理，通常的盐水经过除离子杂质的处理后，即可应用于离子膜电解，但是对于一些含有有机污染物的盐水来说，其会影响到离子膜电解过程中的效率，通常表现是这些盐水具有一定量的COD。本技术的处理方法中，首先需要对于盐水中含有的杂质离子进行去除、精制，由于盐水中还带有一定量的COD，因此本技术发现通过采用纳滤膜处理之后，可以更有效地降低盐水中的COD，处理后的盐水在进行离子膜电解时可以有效地提高电解效率。本技术中所述的“盐水”是指需要待精制的原料液，这里的“盐水”中的主要成分可以是指NaCl或者KCl；本技术中所述的“主要成分”或者盐水“主要含有”等类似用语，是指盐水中的占有绝大多数的那种盐，而且这种盐也是实际所希望得到的被精制的盐类；这些盐水中含有的一些杂质离子，例如Ca2+、Mg2+、Cs+、Ni2+离子，需要对其进行去除。本技术中所处理的盐水含有有机污染物，其COD范围可以是1～200ppm。一般来说，这里的COD中的有机污染物的来源是烃类、醇类、微生物代谢产物、酯类、腐殖质类、人类生活生产排放有机物等。本技术中，当“盐水”中的主要成分是NaCl时，“盐水”可以通过不同的途径所获得，可以是指NaCl粗盐加水溶解而得到的盐水，也可以是指直接从自然界中开采的卤水。这里的“NaCl粗盐”可以理解为通过海水、卤水经过蒸发、干燥后所得到的主要含有氯化钠的固体盐，也可以是直接由盐井、盐矿中直接开采得到的固体盐。另外，术语“卤水”可以是指天然卤水（如：盐湖卤水、地下卤水、地热卤水或者制盐卤水）或者人工配置的卤水。当“盐水”中的主要成分是KCl时，“盐水”也可以是由盐湖、KCl盐矿中制备得到的KCl固体加水溶解化盐后制备得到。不论是由粗盐加水溶解之后得到的粗盐水还是直接开采的卤水，除了其中含有的作为主要成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于氯碱工业的盐水精制装置，包括：a）除阳离子杂质装置（1），用于去除盐水中的阳离子杂质；b）纳滤膜（5），用于对去除了阳离子杂质的盐水过滤处理；c) 离子膜电解装置（6），用于对纳滤膜（5）过滤后的盐水进行电解处理；纳滤膜（5）与离子膜电解装置（6）连接；所述的除阳离子杂质装置（1），包括有：沉淀剂加入装置（3），用于在盐水中加入沉淀剂使阳离子杂质沉淀；所述的沉淀剂加入装置（3）连接于反应槽（2）；反应槽（2），用于沉淀剂与阳离子杂质发生沉淀反应；反应槽（2）与分离膜（4）连接；分离膜（4），用于去除反应生成的沉淀；分离膜（4）与纳滤膜（5）连接；所述的分离膜（4）是陶瓷膜。

【技术特征摘要】
1.一种应用于氯碱工业的盐水精制装置，包括：a）除阳离子杂质装置（1），用于去除盐水中的阳离子杂质；b）纳滤膜（5），用于对去除了阳离子杂质的盐水过滤处理；c)离子膜电解装置（6），用于对纳滤膜（5）过滤后的盐水进行电解处理；纳滤膜（5）与离子膜电解装置（6）连接；所述的除阳离子杂质装置（1），包括有：沉淀剂加入装置（3），用于在盐水中加入沉淀剂使阳离子杂质沉淀；所述的沉淀剂加入装置（3）连接于反应槽（2）；反应槽（2），用于沉淀剂与阳离子杂质发生沉淀反应；反应槽（2）与分离膜（4）连接；分离膜（4），用于去除反应生成的沉淀；分离膜（4）与纳滤膜（5）连接；所述的分离膜（4）是陶瓷膜。2.根据权利要求1所述的应用于氯碱工业的盐水精制装置，其特征在于：所述的陶瓷膜是陶瓷超滤膜或者陶瓷微滤膜。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭文博，邓唯，陈留平，赵营峰，王肖虎，杨文银，丁邦超，范克银，
申请(专利权)人：江苏久吾高科技股份有限公司，中盐金坛盐化有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32