專利名稱：一步法除鈣鎂的鹽水精制工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氯堿生產(chǎn)工藝，尤其涉及一種一步法除鈣鎂的鹽水精制工藝。
背景技術(shù)：
食鹽是氯堿工業(yè)的主要原料，鹽水中的雜質(zhì)主要是懸浮物和金屬離子如Mg2+、 Ca2+等，雜質(zhì)送往離子膜電解系統(tǒng)后易破壞離子膜和縮短其使用壽命，故必須進(jìn)行鹽水 精制。鹽水精制工藝的關(guān)鍵在于精制反應(yīng)和精制生成物的分離，精制反應(yīng)的原理和工藝 基本上都是一樣的，而生成物分離的工藝和設(shè)備則千差萬別。目前國內(nèi)90%以上的氯堿企業(yè)均采用凱膜技術(shù)進(jìn)行鹽水精制，參見

圖1，其工 藝流程如下鹵水進(jìn)入鹵水罐，用泵將鹵水打出，經(jīng)換熱器(用蒸汽加熱)進(jìn)入化鹽桶， 根據(jù)鹽水濃度決定是否上鹽以使鹽水飽和；飽和鹽水出化鹽桶自流進(jìn)入折流槽，在折流 槽中加NaOH，鹽水中的Mg2+與NaOH反應(yīng)生成Mg(OH)2,粗鹽水自流進(jìn)入前反應(yīng)地 槽，用泵將地槽內(nèi)的粗鹽水打入加壓溶氣罐，鹽水與壓縮空氣充分混合后，再經(jīng)文丘里 混合器加入三氯化鐵，然后進(jìn)入預(yù)處理器，其中Mg(OH)2經(jīng)FeCl3絮凝后上浮形成浮泥 定時排入鹽泥池，剩余鹽水進(jìn)入后反應(yīng)桶，在后反應(yīng)桶加入Na2CO3與鹽水中的Ca2+充 分反應(yīng)生成CaCO3,含有CaCO3的鹽水進(jìn)入中間槽，再用進(jìn)液泵連續(xù)打入凱膜過濾器， 過濾后的精鹽水用鹽酸調(diào)節(jié)pH值為8.5 10.5，加亞硫酸鈉除去游離氯，自流入精鹽水 罐，制得一次鹽水。凱膜過濾器的運行程序是進(jìn)液_過濾_反沖_過濾_排渣。該工藝的設(shè)計理念是Mg(OH)2是膠體狀態(tài)，容易粘附于過濾膜上，影響反沖 效果，使過濾膜阻力上升過快而影響正常運行，因此設(shè)計預(yù)處理程序，通過浮上澄清將 Mg(OH)2預(yù)先除掉而不使其到達(dá)過濾膜表面。該工藝的特點是，經(jīng)過預(yù)處理程序，先除Mg2+，后除Ca2+，進(jìn)而可以減少達(dá)到 過濾器的鹽泥數(shù)量尤其是Mg(OH)2的量，減輕凱膜過濾器的負(fù)擔(dān)；但該工藝存在著明顯 的不足工藝流程長，進(jìn)入凱膜過濾器前的工藝較為繁瑣，罐類設(shè)備多，占地面積大， 需要較多巡檢人員。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種一步法除鈣鎂的鹽水精制工藝，該 工藝的特點是不需要預(yù)處理環(huán)節(jié)，除Mg2+和除Ca2+的精制反應(yīng)同時完成，工藝簡單，操 作自動化，減少了大量設(shè)備，節(jié)約動力電和FeCl3消耗，降低設(shè)備維修費用、減少巡檢人 員等；對新建氯堿企業(yè)而言，還可降低部分設(shè)備投資，減少占地面積。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種一步法除鈣鎂的鹽水精制工藝，包括如下步驟第一步、將鹵水罐中的飽和鹵水用泵打出，一路與脫氯淡鹽水換熱，一路與合 成爐熱水換熱，使鹵水溫度預(yù)熱到45 60°C ；
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第二步、使第一步預(yù)熱的鹵水進(jìn)入反應(yīng)器，向反應(yīng)器中加入NaOH和Na2CO3, 其中部分NaOH和Na2CO3來自氯堿生產(chǎn)工藝廢水；進(jìn)行精制反應(yīng)除盡鹵水中的Mg2+和 Ca2+后，鹵水中NaOH濃度為0.2 0.5g/L，Na2CO3濃度為0.3 0.5g/L，然后自流進(jìn) 入中間槽；第三步、用進(jìn)液泵將第二步處理的鹵水打入凱膜過濾器，過濾后用鹽酸調(diào)節(jié)pH 值為8.5 10.5，然后加亞硫酸鈉除盡游離氯，檢測懸浮固體SS量為0.1 0.2mg/l，自 流入精鹽水罐，制得本發(fā)明的一次鹽水。本發(fā)明顛覆了傳統(tǒng)工藝的設(shè)計理念，其理論依據(jù)是，Mg(OH)2雖然是膠體，但 在其與CaCO3同時生成、共同存在時，由于共沉淀作用，Mg(OH)2和CaCO3相互結(jié)合， 顆粒增大，其表面粘性下降，附著力顯著降低，在膜表面能夠通過反沖除掉，不會影響 凱膜過濾器正常運行；同時，過濾膜的孔徑為0.2 0.5 μ m，通常情況下，精制反應(yīng)生 成的〔&0)3顆粒中粒徑小于0.2ym的約占10%，本工藝中，由于Mg(OH)2的存在使 CaCO3晶體顆粒間相互結(jié)合增大顆粒直徑，使小于0.2 μ m的顆粒數(shù)量進(jìn)一步減少，從而 提高過濾效果。因此，完全不必要進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)處理程序，這樣，F(xiàn)eCl3文丘里混合器、 加壓溶氣罐等與預(yù)處理有關(guān)的設(shè)備、材料均可省去，驗證實驗數(shù)據(jù)如下三氯化鐵用量實驗
權(quán)利要求
1. 一種一步法除鈣鎂的鹽水精制工藝，其特征在于，按如下步驟進(jìn)行 第一步、將鹵水罐中的飽和鹵水用泵打出，一路與脫氯淡鹽水換熱，一路與合成爐 熱水換熱，使鹵水溫度預(yù)熱到45 60°C ；第二步、使第一步預(yù)熱的鹵水進(jìn)入反應(yīng)器，向反應(yīng)器中加入NaOH和Na2CO3,其中 部分NaOH和Na2CO3來自氯堿生產(chǎn)工藝廢水；進(jìn)行精制反應(yīng)除盡鹵水中的Mg2+和Ca2+ 后，鹵水中NaOH濃度為0.2 0.5g/L，Na2CO3濃度為0.3 0.5g/L，然后自流進(jìn)入中 間槽；第三步、用進(jìn)液泵將第二步處理的鹵水打入凱膜過濾器，過濾后用鹽酸調(diào)節(jié)pH值為 8.5 10.5，然后加亞硫酸鈉除盡游離氯，檢測懸浮固體SS量為0.1 0.2mg/l，自流入 精鹽水罐，制得本發(fā)明的一次鹽水。
全文摘要
本發(fā)明提供一步法除鈣鎂的鹽水精制工藝，將鹵水罐中的飽和鹵水用泵打出，分兩路換熱，使鹵水溫度預(yù)熱到45～60℃后進(jìn)入反應(yīng)器；向反應(yīng)器中加入NaOH和Na2CO3，其中部分來自氯堿生產(chǎn)工藝廢水；進(jìn)行精制反應(yīng)除盡鹵水中的Mg2+和Ca2+后，鹵水中NaOH濃度為0.2～0.5g/L，Na2CO3濃度為0.3～0.5g/L，然后自流進(jìn)中間槽；將處理的鹵水打入凱膜過濾器，過濾后用鹽酸調(diào)節(jié)pH值為8.5～10.5，加亞硫酸鈉除盡游離氯，檢測懸浮固體SS量為0.1～0.2mg/l，自流入精鹽水罐，制得一次鹽水。本發(fā)明將鈣鎂雜質(zhì)同時去除，簡化了工藝；取消三氯化鐵的使用，減少了材料消耗和污染物排放。
文檔編號C01D3/16GK102009987SQ20101056903
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者李俊臣, 王利江, 羅曉燕, 許梅先, 邢薇薇, 邵黨恩, 黃金豹 申請人:河南神馬氯堿化工股份有限公司