專利名稱：一種脫除鹵水硫酸根聯(lián)產(chǎn)高純沉淀硫酸鋇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)硫酸鋇的方法，尤其是利用燒堿生產(chǎn)鹵水中的硫酸根離子生產(chǎn)硫酸鋇的方法。
背景技術(shù)：
在燒堿生產(chǎn)中，鹽水中的硫酸根離子一般要求不高于5g/L，過高將直接影響電流效率，增加鹽水電解能耗，縮短電極的使用壽命，且鹽水中的硫酸根濃度會(huì)逐漸升高，所以必須采取有效措施，控制和降低鹽水中的硫酸根離子濃度。鋇法、膜法是現(xiàn)行最常見的降低鹽水硫酸根離子濃度的方法，現(xiàn)使用較多且具有方向性的方法是膜法。膜法除硝屬物理分離方法，是利用膜的選擇性分離功能，將鹽水中多余的硫酸根以芒硝的形式從鹽水中脫除的方法，即將鹽水分離成兩部分一部分為硫酸根含量較低的脫硝鹽水；另一部分為硫酸根含量較高的富硝鹽水，富硝鹽水再進(jìn)入冷凍工序利用硫酸鈉和氯化鈉在不同溫度下溶解度不同的原理，冷凍使富硝鹽水降溫到攝氏零度以下，使硫酸根離子以硫酸鈉形式結(jié)晶析出，然后經(jīng)過離心分離得到產(chǎn)品十水硫酸鈉，在冷凍分離工序中因需要的溫度較低，大量消耗電能，僅冷凍工序每生成Ikg硫酸鈉消耗電能約lkwh。鋇法除硝就是將電解裝置返回的脫氯淡鹽水，一部分經(jīng)過除硝反應(yīng)器加入鹽酸和氯化鋇后反應(yīng)后進(jìn)入澄清桶沉降，澄清液進(jìn)入化鹽系統(tǒng)配水，底部富含硫酸鋇的鹽泥用板框壓濾機(jī)壓濾，濾液再與鈣鎂鹽泥混合壓濾，硫酸鋇鹽泥外售，此工藝產(chǎn)生的硫酸鋇因含雜質(zhì)多而一般無法直接利用，常常被作廢物棄置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有膜法和鋇法生產(chǎn)硫酸鋇技術(shù)的不足，對(duì)現(xiàn)有膜法生產(chǎn)硫酸鋇方法進(jìn)行改進(jìn)，提供一種利用商水中的硫酸根節(jié)能聯(lián)產(chǎn)硫酸鋇的方法，該方法充分發(fā)揮膜法和鋇法的優(yōu)勢(shì)，降低氯堿企業(yè)鹵水中硫酸根雜質(zhì)的脫除成本，提高硫酸根離子的脫除效率，同時(shí)解決了膜法除硝中產(chǎn)生的大量芒硝難以處理的問題，并且聯(lián)產(chǎn)的硫酸鋇產(chǎn)品因純度高而用途廣泛，供不應(yīng)求。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的第一步利用膜法除硝方法中膜的選擇性分離功能，將鹽水中多余的硫酸根以芒硝的形式從鹽水中脫除，從而將鹽水分離成兩部分一部分為硫酸根含量較低的脫硝鹽水； 另一部分為硫酸根含量較高的富硝鹽水；第二步在第一步分離出來的富硝鹽水中投入氯化鋇，使硫酸根與鋇離子完全反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，靜置沉降后，濾除硫酸鋇沉淀；濾后的脫硝鹽水以及第一步分離出來的脫硝鹽水進(jìn)入化鹽工序重新利用。本發(fā)明較膜法除硫酸根，可節(jié)省大量冷凍、離心、泵送循環(huán)等能耗，同時(shí)免除了芒硝的處理困難問題，并可聯(lián)產(chǎn)高純度的硫酸鋇產(chǎn)品，簡(jiǎn)便易行，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，降低燒堿的綜合成本。
本發(fā)明較鋇法除硝，汲取了鋇法除硝的優(yōu)點(diǎn)，提高鹽水質(zhì)量，使硫酸根離子轉(zhuǎn)化成高純度的硫酸鋇產(chǎn)出，減少了鹽泥產(chǎn)量，減輕了鹽泥處理量，相對(duì)降低鹽水處理成本，增加了產(chǎn)品附加值，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。富硝鹽水與氯化鋇反應(yīng)同時(shí)生成氯化鈉，增加了鹽水中的氯化鈉含量。參考鋇法及膜法相關(guān)工耗，采用本發(fā)明設(shè)計(jì)工藝，每脫除IKg硫酸鈉可降低電耗約Ikwh (節(jié)省的冷凍環(huán)節(jié)電耗)，投入氯化鋇1. 46kg，同時(shí)產(chǎn)生高純度沉淀硫酸鋇1. 64Kg， 產(chǎn)生氯化鈉0. Skgo根據(jù)某年產(chǎn)10萬噸t規(guī)模的離子膜燒堿企業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)1萬t 燒堿需除去硫酸鈉276t，正常生產(chǎn)年產(chǎn)生芒硝近6300t，銷售價(jià)格、及銷量均極低，年銷售共計(jì)約5萬元，大約需要棄置處理3000t。按每生產(chǎn)1萬噸燒堿需脫除硫酸鈉276t計(jì)算，硫酸鋇MOO元/t、氯化鋇2200元/t、電費(fèi)0. 5元/KWh、不計(jì)增加的氯化鈉，年產(chǎn)10萬t離子膜燒堿采用本發(fā)明較單一采用膜法除硝相比，年節(jié)省電費(fèi)和增加收入共計(jì)約330萬元。


圖1為本發(fā)明膜法和鋇法聯(lián)用脫除鹵水硫酸根生產(chǎn)高純沉淀硫酸鋇的工藝流程圖，圖中陰影部分為較膜法省去的部分。其中1-預(yù)處理工序，2-膜過濾工序，3-回收脫硝鹽水工序，4-除硝反應(yīng)工序， 5-沉降工序，6-壓濾工序，7-干燥工序，8-冷凍工序，9-結(jié)晶沉降工序，10-離心分離工序。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的工藝。如圖1所示，工藝如下第一步將脫氯淡鹽水經(jīng)過預(yù)處理工序1和膜過濾工序2后，鹽水中多余的硫酸根以芒硝的形式從鹽水中脫除，從而將鹽水分離成兩部分一部分為硫酸根含量較低的脫硝鹽水；另一部分為硫酸根含量較高的富硝鹽水；第二步再第一步分離出來的富硝鹽水中投入氯化鋇進(jìn)行除硝反應(yīng)工序4，使硫酸根與鋇離子完全反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，經(jīng)過沉降工序5、壓濾工序6和干燥工序7，得到高純度硫酸鋇沉淀；經(jīng)過沉降工序5、壓濾工序6濾后的脫硝鹽水以及第一步分離出來的脫硝鹽水進(jìn)入回收脫硝鹽水工序3重新利用。從圖中可以看出，本發(fā)明工藝省去了現(xiàn)有膜法除硝中的冷凍工序8、結(jié)晶沉降工序 9和離心分離工序10，同時(shí)免除了芒硝的處理困難問題，工藝簡(jiǎn)單可行。
權(quán)利要求
1. 一種脫除鹵水硫酸根聯(lián)產(chǎn)高純沉淀硫酸鋇的方法，其特征在于，步驟如下 第一步利用膜法除硝方法中膜的選擇性分離功能，將鹽水中多余的硫酸根以芒硝的形式從鹽水中脫除，從而將鹽水分離成兩部分一部分為硫酸根含量較低的脫硝鹽水；另一部分為硫酸根含量較高的富硝鹽水；第二步在第一步分離出來的富硝鹽水中投入氯化鋇，使硫酸根與鋇離子完全反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，靜置沉降后，濾除硫酸鋇沉淀；濾后的脫硝鹽水以及第一步分離出來的脫硝鹽水進(jìn)入化鹽工序重新利用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種脫除鹵水硫酸根聯(lián)產(chǎn)高純沉淀硫酸鋇的方法，它利用膜法除硝方法中膜的選擇性分離功能，將鹽水中多余的硫酸根以芒硝的形式從鹽水中脫除，從而將鹽水分離成兩部分一部分為硫酸根含量較低的脫硝鹽水；另一部分為硫酸根含量較高的富硝鹽水；在富硝鹽水中投入氯化鋇，使硫酸根與鋇離子完全反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，靜置沉降后，濾除硫酸鋇沉淀；濾后的脫硝鹽水以及第一步分離出來的脫硝鹽水進(jìn)入化鹽工序重新利用。本發(fā)明充分發(fā)揮膜法和鋇法的優(yōu)勢(shì)，降低氯堿企業(yè)鹵水中硫酸根雜質(zhì)的脫除成本，提高硫酸根離子的脫除效率，同時(shí)解決了膜法除硝中產(chǎn)生的大量芒硝難以處理的問題。
文檔編號(hào)C01F11/46GK102303889SQ20111015460
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者孟曉健, 李國(guó)瑞, 李超帥, 王統(tǒng)軍, 田保華 申請(qǐng)人:新汶礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司泰山鹽化工分公司