
工艺控制
一次盐水精制法脱硝工艺分析及存在的问题
胡萍(宁夏英力特化工股份有限公司,宁夏753200)
摘要:盐水精制是氯碱生产过程中的主要工序,在盐水精制过程中SO"是原盐中常见的杂质离于之一。离子膜生产烧减的工艺流程中SO-会富集在淡盐水中,SO2浓度过高会增加电解过程中的副反应,导致电流效率下降,并且产重影响高子膜的使用寿命。传统工艺一般使用硫酸银沉淀法脱除SO?(以下商称“领法),但是窗于此工艺成本高、原科等性大、环境污染严重等原固,逐渐被纳滤膜除硝法所替代
关键词:银法脱确;工艺流程;盐水精制;问题 1锁法的工艺流程简介
1.1硫酸根存在对后续工艺的影响
进入系统的硫酸根离子如果不进行及时脱除,将随着系统的运行不断的进行积累,进入离子膜电槽盐水中的S0~浓度最终将超出控制指标(5g/L),SO~含量浓度超标会造成硫酸钠沉积在离子膜中,使电解精电流效率下降。主要存在以下几个方面的影响:
(1)盐水中S0"含量较高时,会阻碍氯离子放电,促使OH 放电产生Oz,同时,SO本身在阳极上放电,使Cl中含氧量增加,同时增加电耗,降低电流效率。
(2)S0~在阳极上放电形成0;进入电解溶液,面另一部分氧气吸附在电极表面上,氧气穿过活性涂层向基体表面进行扩散或者迁移,最后吸附在钛基体的表面上,在涂层和钛基体之间生成非导电的二氧化钛层,从而降低阳极的防腐蚀性能,缩短电解阳的极运行寿命,使电解槽的运行维护成本上升。从我们检修过程中拆下电解单元槽损坏阳极板上的即可得到验证,阳极侧的钛丝电极被腐蚀断裂。
(3)SO℃过高会使硫酸钠、氯化钠和氢氧化钠一起从膜的各个部位析出,使膜的有效面积减少,局部电流密度升高,影响膜的电流效率,同时硫酸钠的析出会形成一层膜阻止氢氧根离子的迁移,影响烧碱的产量。
综上所述硫酸根离子浓度过高影响离子膜电解槽运行,所以需要在盐水精制工艺中进行脱除,确保进离子膜电解槽的精盐水硫酸根浓度控制在3~5g/L
1.2钡法脱除硫酸根离子的工艺流程
宁夏英力特化工股份有限公司目前使用的原盐主要以青海盐业集团所生产的湖盐为主,以内蒙古和宁夏周边地区的湖盐为辅,硫酸根离子的含量在0.3%~0.80%之间,公司对原盐的验收指标为小于等于0.5%。为达到离子膜电解对盐水的工艺要求,公司目前采取添加氯化钡的方法除去硫酸根离子,即电解工序后产生的脱氯淡盐水在一次盐水折流槽加入液体氢化领,使硫酸根离子与钡离子进行反应最后生成不溶解水的硫酸钡沉淀,硫酸钡在澄清桶内进行沉淀分离,清液送一次盐水化盐池化盐,澄清桶底部排除的硫酸锁沉淀通过压滤机压滤成锁泥后进行处理。领法脱硝工艺具有一次性投资少,系统操作维
万方数据
护较方便,工艺技术非常成熟,脱除硫酸根效果好等优点,但是领法工艺的生产运行费用特别高,并且所使用的脱除剂氯化锁为剧毒化学品,产生的泥难以处理,如果化钡加人过量,易造成二次的环境污染。铜法除硫酸根工艺流程,氯化锁溶液送入折流槽与谈盐水混合后进人沉降器,合格盐水溢流至化盐配水罐,硫酸领盐泥送去板框压滤机处理。
2钡法存在的突出问题 2.1运行成本高
近几年我国氯碱及PVC产能持续增加,PVC企业亏损产重,市场需求增长缓侵,2015年上半年平均开工率不足60%,市场竞争激烈,尤其是中小企业生存更加困难,因此,节能减排,降低成本是中小氟碱行业生存下去的关键,所以对氮碱及PVC装置的技术革新也势在必行。氯藏行业中盐水精制过程锁法脱除酸离子的工艺中很大部分成本为氯化领助剂的采购费用。这对微盈利甚至亏损的企业来说是一笔不小的开支,尤其是在目前这种保生存的市场环境下,降低生产成本是企业生存的必经之路。
2.2危害工人健康
在生产过程中加入的氯化领属于剧毒工业产品,口服氯化领0.2~0.5克即可中毒。化锁在使用过程中如果储存和使用不当,容易引起环境污染和人生伤害事件。在生产过程中对操作人员要求较高,生产环境较恶劣,操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程,佩戴相应劳保用品,尽管如此严格的劳保措施,但是长期接触锁化合物的工人仍有可能产生无力、气促、流涎、口腔粘膜肿胀糜烂、鼻炎、结膜炎、腹泻、心动过速、血
压增高、脱发等症状,此生产环境不利于工人的身心健康。 2.3钡法工艺产生的工业废渣问题
钡法除硝生产过程中排放的硫酸钡泥经过压滤机压滤后进行排放,由于产量较少,单独的氟化钡精制不具备成本优势,所以钡法装置在设计过程中没有配套硫酸钡精制装置,公司只能将锁泥按照工业废渣进行处理,工业废渣如果不进行及时处理,废渣长期堆积不仅占用大量的土地资源,同时如果处理不当可能造成水资源和大气的污染,尤其是含有未反应完全的氯化的钡泥,对环境的污染将会更加的严重。工业废渣的长期堆积,经过日晒雨淋,可在水中溶解井向土壤中渗透,使土壤中有害离子富集,导致土壤土质酸化、碱化、硬化等,针对此种情况,公司后来跟氯化领精制企业进行合作,免费赠送给精制
企业。 3结语
综上所述钡法除硝具有一次性投资小、操作简单、脱硝效果稳定等优点,但是领法脱硝同样存在着运行成本高、氟化领毒性强、锁离子易超标和产生二次污染等缺点,对此脱除硫酸根离子工艺进行技术改造是必要的。
2016年11月化置理287