一步法除钙镁的盐水精制工艺制造技术

本发明专利技术提供一步法除钙镁的盐水精制工艺，将卤水罐中的饱和卤水用泵打出，分两路换热，使卤水温度预热到４５～６０℃后进入反应器；向反应器中加入ＮａＯＨ和Ｎａ２ＣＯ３，其中部分来自氯碱生产工艺废水；进行精制反应除尽卤水中的Ｍｇ２＋和Ｃａ２＋后，卤水中ＮａＯＨ浓度为０．２～０．５ｇ／Ｌ，Ｎａ２ＣＯ３浓度为０．３～０．５ｇ／Ｌ，然后自流进中间槽；将处理的卤水打入凯膜过滤器，过滤后用盐酸调节ｐＨ值为８．５～１０．５，加亚硫酸钠除尽游离氯，检测悬浮固体ＳＳ量为０．１～０．２ｍｇ／ｌ，自流入精盐水罐，制得一次盐水。本发明专利技术将钙镁杂质同时去除，简化了工艺；取消三氯化铁的使用，减少了材料消耗和污染物排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氯碱生产工艺，尤其涉及一种一步法除钙镁的盐水精制工艺。
技术介绍
食盐是氯碱工业的主要原料，盐水中的杂质主要是悬浮物和金属离子如Mg2+、 Ca2+等，杂质送往离子膜电解系统后易破坏离子膜和缩短其使用寿命，故必须进行盐水 精制。盐水精制工艺的关键在于精制反应和精制生成物的分离，精制反应的原理和工艺 基本上都是一样的，而生成物分离的工艺和设备则千差万别。目前国内90%以上的氯碱企业均采用凯膜技术进行盐水精制，参见附图说明图1，其工 艺流程如下卤水进入卤水罐，用泵将卤水打出，经换热器(用蒸汽加热)进入化盐桶， 根据盐水浓度决定是否上盐以使盐水饱和；饱和盐水出化盐桶自流进入折流槽，在折流 槽中加NaOH，盐水中的Mg2+与NaOH反应生成Mg(OH)2,粗盐水自流进入前反应地 槽，用泵将地槽内的粗盐水打入加压溶气罐，盐水与压缩空气充分混合后，再经文丘里 混合器加入三氯化铁，然后进入预处理器，其中Mg(OH)2经FeCl3絮凝后上浮形成浮泥 定时排入盐泥池，剩余盐水进入后反应桶，在后反应桶加入Na2CO3与盐水中的Ca2+充 分反应生成CaCO3,含有CaCO3的盐水进入中间槽，再用进液泵连续打入凯膜过滤器， 过滤后的精盐水用盐酸调节pH值为8.5 10.5，加亚硫酸钠除去游离氯，自流入精盐水 罐，制得一次盐水。凯膜过滤器的运行程序是进液_过滤_反冲_过滤_排渣。该工艺的设计理念是Mg(OH)2是胶体状态，容易粘附于过滤膜上，影响反冲 效果，使过滤膜阻力上升过快而影响正常运行，因此设计预处理程序，通过浮上澄清将 Mg(OH)2预先除掉而不使其到达过滤膜表面。该工艺的特点是，经过预处理程序，先除Mg2+，后除Ca2+，进而可以减少达到 过滤器的盐泥数量尤其是Mg(OH)2的量，减轻凯膜过滤器的负担；但该工艺存在着明显 的不足工艺流程长，进入凯膜过滤器前的工艺较为繁琐，罐类设备多，占地面积大， 需要较多巡检人员。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提供了一种一步法除钙镁的盐水精制工艺，该 工艺的特点是不需要预处理环节，除Mg2+和除Ca2+的精制反应同时完成，工艺简单，操 作自动化，减少了大量设备，节约动力电和FeCl3消耗，降低设备维修费用、减少巡检人 员等；对新建氯碱企业而言，还可降低部分设备投资，减少占地面积。本专利技术采用的技术方案为一种一步法除钙镁的盐水精制工艺，包括如下步骤第一步、将卤水罐中的饱和卤水用泵打出，一路与脱氯淡盐水换热，一路与合 成炉热水换热，使卤水温度预热到45 60°C ；3第二步、使第一步预热的卤水进入反应器，向反应器中加入NaOH和Na2CO3, 其中部分NaOH和Na2CO3来自氯碱生产工艺废水；进行精制反应除尽卤水中的Mg2+和 Ca2+后，卤水中NaOH浓度为0.2 0.5g/L，Na2CO3浓度为0.3 0.5g/L，然后自流进 入中间槽；第三步、用进液泵将第二步处理的卤水打入凯膜过滤器，过滤后用盐酸调节pH 值为8.5 10.5，然后加亚硫酸钠除尽游离氯，检测悬浮固体SS量为0.1 0.2mg/l，自 流入精盐水罐，制得本专利技术的一次盐水。本专利技术颠覆了传统工艺的设计理念，其理论依据是，Mg(OH)2虽然是胶体，但 在其与CaCO3同时生成、共同存在时，由于共沉淀作用，Mg(OH)2和CaCO3相互结合， 颗粒增大，其表面粘性下降，附着力显著降低，在膜表面能够通过反冲除掉，不会影响 凯膜过滤器正常运行；同时，过滤膜的孔径为0.2 0.5 μ m，通常情况下，精制反应生 成的〔&0)3颗粒中粒径小于0.2ym的约占10%，本工艺中，由于Mg(OH)2的存在使 CaCO3晶体颗粒间相互结合增大颗粒直径，使小于0.2 μ m的颗粒数量进一步减少，从而 提高过滤效果。因此，完全不必要进行复杂的预处理程序，这样，FeCl3文丘里混合器、 加压溶气罐等与预处理有关的设备、材料均可省去，验证实验数据如下三氯化铁用量实验权利要求1. 一种一步法除钙镁的盐水精制工艺，其特征在于，按如下步骤进行 第一步、将卤水罐中的饱和卤水用泵打出，一路与脱氯淡盐水换热，一路与合成炉 热水换热，使卤水温度预热到45 60°C ；第二步、使第一步预热的卤水进入反应器，向反应器中加入NaOH和Na2CO3,其中 部分NaOH和Na2CO3来自氯碱生产工艺废水；进行精制反应除尽卤水中的Mg2+和Ca2+ 后，卤水中NaOH浓度为0.2 0.5g/L，Na2CO3浓度为0.3 0.5g/L，然后自流进入中 间槽；第三步、用进液泵将第二步处理的卤水打入凯膜过滤器，过滤后用盐酸调节pH值为 8.5 10.5，然后加亚硫酸钠除尽游离氯，检测悬浮固体SS量为0.1 0.2mg/l，自流入 精盐水罐，制得本专利技术的一次盐水。全文摘要本专利技术提供一步法除钙镁的盐水精制工艺，将卤水罐中的饱和卤水用泵打出，分两路换热，使卤水温度预热到45～60℃后进入反应器；向反应器中加入NaOH和Na2CO3，其中部分来自氯碱生产工艺废水；进行精制反应除尽卤水中的Mg2+和Ca2+后，卤水中NaOH浓度为0.2～0.5g/L，Na2CO3浓度为0.3～0.5g/L，然后自流进中间槽；将处理的卤水打入凯膜过滤器，过滤后用盐酸调节pH值为8.5～10.5，加亚硫酸钠除尽游离氯，检测悬浮固体SS量为0.1～0.2mg/l，自流入精盐水罐，制得一次盐水。本专利技术将钙镁杂质同时去除，简化了工艺；取消三氯化铁的使用，减少了材料消耗和污染物排放。文档编号C01D3/16GK102009987SQ20101056903公开日2011年4月13日 申请日期2010年12月2日 优先权日2010年12月2日专利技术者李俊臣, 王利江, 罗晓燕, 许梅先, 邢薇薇, 邵党恩, 黄金豹 申请人:河南神马氯碱化工股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一步法除钙镁的盐水精制工艺，其特征在于，按如下步骤进行：第一步、将卤水罐中的饱和卤水用泵打出，一路与脱氯淡盐水换热，一路与合成炉热水换热，使卤水温度预热到４５～６０℃；第二步、使第一步预热的卤水进入反应器，向反应器中加入ＮａＯＨ和Ｎａ↓［２］ＣＯ↓［３］，其中部分ＮａＯＨ和Ｎａ↓［２］ＣＯ↓［３］来自氯碱生产工艺废水；进行精制反应除尽卤水中的Ｍｇ↑［２＋］和Ｃａ↑［２＋］后，卤水中ＮａＯＨ浓度为０．２～０．５ｇ／Ｌ，Ｎａ↓［２］ＣＯ↓［３］浓度为０．３～０．５ｇ／Ｌ，然后自流进入中间槽；第三步、用进液泵将第二步处理的卤水打入凯膜过滤器，过滤后用盐酸调节ｐＨ值为８．５～１０．５，然后加亚硫酸钠除尽游离氯，检测悬浮固体ＳＳ量为０．１～０．２ｍｇ／ｌ，自流入精盐水罐，制得本专利技术的一次盐水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊臣，黄金豹，许梅先，邵党恩，罗晓燕，王利江，邢薇薇，
申请(专利权)人：河南神马氯碱化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：41