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一、概要
在真空制盐生产中,卤水净化是重要的一个工序,其目的是大大减少卤水中的钙、镁离子,以提高盐产品质量,延长设备使用寿命,降低能源消耗。本文就目前国内主要采用的几种方法进行探讨,比较其中的优缺点,以做企业选用参考。
二、目前国内常用方法
1.石灰-纯碱法
使用CaSO4型岩盐时,为除去其中的钙、镁等杂质,广泛采用石灰—纯碱法。
1.1基本原理
反应中所得的沉淀是氢氧化镁和碳酸钙以及一部分硫酸钙,而溶液中的主要成分是氯化钠和硫酸钠。因此,制盐母液可回头再利用,利用其中的硫酸钠。
根据资料,当硫酸钠初始浓度一定时,温度升高,硫酸钠转化率降低,当温度一定时,硫酸钠初始浓度升高,硫酸钠转化率亦降低。但在较好的温度(15℃)和较好的硫酸钠初始浓度时(0.1N)时,硫酸钠转化率最高。
3.2其工艺流程如下:
整个反应过程中分两步进行,两次沉降。硫酸钠(或制盐母液)和石灰在配制桶中用净化卤配制成浆状,泵入反应桶中,与原料卤水混合搅拌约4个小时,反应生成氢氧化镁、硫酸钙和氢氧化钠等。用泵送入一次反应液斜板澄清桶,一次澄清卤水送至碳化反应桶,一次反应液沉淀由底部排入过滤池,滤渣洗后弃去,滤液和洗液与一次澄清卤水混合后,通入含二氧化碳的烟道气碳化,并加入一定量的纯碱溶液,在搅拌下完成碳化和沉淀反应,碳化时PH值8.2-9.0为宜。然后泵入二次反应液斜板澄清桶,上层清液溢流至净化卤贮池,供蒸发制盐用,下层泥浆为碳酸钙沉淀,洗后弃去或作综合利用。此法优点是降低纯碱消耗量,缺点是净化设备较多,排渣量大,工人劳动强度大。
三、运行成本
四、结论
根据图表及各种方法工艺流程可以得出以下结论:
1.石灰纯碱法运行成本最高,逐渐被淘汰;烧碱-纯碱法次之,但卤水质量好,工艺简单,建设投资少;石灰-烟道气法运行成本最低,卤水质量较好,工艺较复杂。
2.因碳酸钠价格较高,运行成本主要与卤水中钙离子初始浓度有关,钙离子初始浓度越高,石灰烟道气法节约成本的效果就越好,钙离子浓度较低,三者成本被拉近。
3.对于硫酸钙型盐矿,石灰烟道气法是首选(需自带电厂);对于硫酸钠型盐矿,根据烧碱及纯碱采购的难易、初期建设投资成本、卤水指标要求等综合因素,可选用纯碱-烧碱法和石灰烟道气法。尤其是一些氯碱企业的自带盐矿,因自身生产纯碱或烧碱,其采用两碱法生产成本更低。
参考文献
[1]制盐工业手册-北京工业出版社-1994年版.
[2]“烧碱纯碱法”代替“石灰纯碱法”卤水净化法初探-杨云-1998.
[3]石灰烟道气法卤水净化工艺碳化反应的试验研究-宋礼惠等-2010.
在真空制盐生产中,卤水净化是重要的一个工序,其目的是大大减少卤水中的钙、镁离子,以提高盐产品质量,延长设备使用寿命,降低能源消耗。本文就目前国内主要采用的几种方法进行探讨,比较其中的优缺点,以做企业选用参考。
二、目前国内常用方法
1.石灰-纯碱法
使用CaSO4型岩盐时,为除去其中的钙、镁等杂质,广泛采用石灰—纯碱法。
1.1基本原理
反应中所得的沉淀是氢氧化镁和碳酸钙以及一部分硫酸钙,而溶液中的主要成分是氯化钠和硫酸钠。因此,制盐母液可回头再利用,利用其中的硫酸钠。
根据资料,当硫酸钠初始浓度一定时,温度升高,硫酸钠转化率降低,当温度一定时,硫酸钠初始浓度升高,硫酸钠转化率亦降低。但在较好的温度(15℃)和较好的硫酸钠初始浓度时(0.1N)时,硫酸钠转化率最高。
3.2其工艺流程如下:
整个反应过程中分两步进行,两次沉降。硫酸钠(或制盐母液)和石灰在配制桶中用净化卤配制成浆状,泵入反应桶中,与原料卤水混合搅拌约4个小时,反应生成氢氧化镁、硫酸钙和氢氧化钠等。用泵送入一次反应液斜板澄清桶,一次澄清卤水送至碳化反应桶,一次反应液沉淀由底部排入过滤池,滤渣洗后弃去,滤液和洗液与一次澄清卤水混合后,通入含二氧化碳的烟道气碳化,并加入一定量的纯碱溶液,在搅拌下完成碳化和沉淀反应,碳化时PH值8.2-9.0为宜。然后泵入二次反应液斜板澄清桶,上层清液溢流至净化卤贮池,供蒸发制盐用,下层泥浆为碳酸钙沉淀,洗后弃去或作综合利用。此法优点是降低纯碱消耗量,缺点是净化设备较多,排渣量大,工人劳动强度大。
三、运行成本
四、结论
根据图表及各种方法工艺流程可以得出以下结论:
1.石灰纯碱法运行成本最高,逐渐被淘汰;烧碱-纯碱法次之,但卤水质量好,工艺简单,建设投资少;石灰-烟道气法运行成本最低,卤水质量较好,工艺较复杂。
2.因碳酸钠价格较高,运行成本主要与卤水中钙离子初始浓度有关,钙离子初始浓度越高,石灰烟道气法节约成本的效果就越好,钙离子浓度较低,三者成本被拉近。
3.对于硫酸钙型盐矿,石灰烟道气法是首选(需自带电厂);对于硫酸钠型盐矿,根据烧碱及纯碱采购的难易、初期建设投资成本、卤水指标要求等综合因素,可选用纯碱-烧碱法和石灰烟道气法。尤其是一些氯碱企业的自带盐矿,因自身生产纯碱或烧碱,其采用两碱法生产成本更低。
参考文献
[1]制盐工业手册-北京工业出版社-1994年版.
[2]“烧碱纯碱法”代替“石灰纯碱法”卤水净化法初探-杨云-1998.
[3]石灰烟道气法卤水净化工艺碳化反应的试验研究-宋礼惠等-2010.