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国内氯碱生产技术近况综述中国化工信息网 2007年12月3日 1 用于盐水精制的膜过滤技术 精盐水质量是决定电解工序能否正常运行的关键因素之一，不仅关系到电解槽的使用寿命，而且关系到烧碱生产的电耗高低。特别是离子膜法烧碱生产装置，它对精盐水的质量要求很苛刻。如何提高精盐水的质量一直是氯碱生产企业不断研究和探讨的问题。 自从2000年美国戈尔公司ZYLON薄膜过滤器在江苏扬农化工集团公司、山东滨化集团有限责任公司一次盐水精制工艺中成功应用以来，不断有新的过滤膜和膜组件出现，膜过滤技术已在我国氯碱生产企业中得到广泛应用。这其中应用比较成功的有戈尔过滤器、凯膜过滤器、鸣泰“种植膜”过滤技术、颇尔过滤器等。最近，又出现了陶瓷膜过滤器精制盐水新技术。 1.1 戈尔过滤器 1.1.1 戈尔过滤器的结构 戈尔过滤器的核心是戈尔膜过滤袋。此袋采用厚度为微米级、孔径0.2-0.5μm的膨体聚四氟乙烯膜与厚度2-3mm的聚丙烯、聚酯无纺布复合制成，内有刚性支撑体，流体在压力作用下流经滤袋而实现固液分离，得到几乎不含固态物质的液体。 1.1.2 戈尔过滤器的工作原理 粗盐水通过调节阀进入戈尔过滤器，并经过戈尔膜过滤袋进行过滤。清液进入清液腔，并通过溢流管流入精盐水贮槽；粗盐水中的固体物质被截留在戈尔膜过滤袋的表面。当过滤一段时间后，打开反冲阀对戈尔膜过滤袋进行反冲洗，滤渣脱离滤袋的表面，沉降到戈尔过滤器的锥形底部。此时，戈尔过滤器自动进入下一个过滤、反冲、沉降周期。当过滤循环次数达到设定值时，戈尔过滤器的排污阀自动打开，排出滤渣后，重新进入下一个运行循环周期。排出的滤渣送至盐泥处理系统进行处理。 1.1.3 戈尔过滤器的特点 (1)脉冲式过滤。运行一定时间后，过滤器自动进入反冲状态，经放气、泄压、反冲，靠反向静压差使滤饼脱落、沉降，数秒后再开始下一个过滤周期。 (2)高流量一次净化。该过滤器的过滤能力是其他普通过滤器的5-10倍，且不需要借助其他周液分离设备，处理能力可达1.0-1.1m3/(m2·h)。 (3)低压反冲使设备在近于无损伤的状态下运行。由于膨体聚四氟乙烯的低摩擦系数及滤袋的柔性，因此再生时只要30-40cm液柱的反向流动压力，滤饼即从滤袋上脱落。 (4)滤膜寿命长。滤膜极薄，可视为表面过滤，不会造成滤程堵塞，即使有轻微堵塞，也很容易用酸溶去不溶物；过滤和反冲压力很低，机械损伤的可能性很小。 1.2 凯膜过滤器 凯膜技术源自人造血管技术。凯膜是纯聚四氟乙烯管式多孔膜。该过滤膜开孔率极高，孔径极小，只有0.5-1.0μm。它的过滤方式与众不同，是以薄膜滤料达到真正的表面过滤效果，其好处是：液体中的悬浮物被全部截留在薄膜的表面。薄膜具有极佳的不黏性和非常小的摩擦系数，不易产生滤料堵塞的现象。在不增加运行负荷的情况下，既保证了液体的最大通量，又有效地收集了液体中的固体和悬浮物。 质密、多孔、光滑的聚四氟乙烯薄膜使固体颗粒的穿透率接近零，它的低摩擦系数、化学稳定性和表面光滑的特点使过滤压力仅需0.05-0.10MPa，并且薄膜的表面极易清理。清膜时间极为短暂(以秒计算)，过滤过程基本达到连续运行。聚四氟乙烯是一种强度很高的材料，滤膜寿命远高于常规滤膜。 1.2.1 凯膜盐水精制工艺 化盐桶出来的粗盐水加入精制剂NaOH后，流入中间槽；在中间槽内，粗盐水中的Mg2+与精制剂NaOH反应，生成Mg(OH)2；然后，用粗盐水泵将中间槽内的粗盐水送入气水混合器中，与空气混合之后，进入加压溶气罐；减压后，加入FeCl3，进入气浮槽，清液从气浮槽上部溢流而出；加入精制剂Na2CO3及Na2SO3后，进入反应槽，再经加料泵加压后，进入凯膜过滤器；过滤后的精盐水由凯膜过滤器的上部流出，加盐酸调节pH值后流入精盐水贮槽；气浮槽和凯膜过滤器底部排出的滤渣进入盐泥池，统一处理。 1.2.2 凯膜盐水精制工艺的特点 (1)工艺简单，流程短，盐水中的悬浮物含量从1000-10000mg/L降至1mg/L以下，完全符合隔膜法烧碱生产的要求，也可直接进入离子交换树脂塔进行二次精制。 (2)液固分离一次完成，无需其他附属设备。 (3)过滤精度稳定，盐水质量稳定。 (4)处理能力大，节约了企业的技术改造资金。 (5)操作简单，全自动控制。与传统工艺比较，省去了清理澄清桶、砂滤器的工作量，大大降低了工人的劳动强度。 (6)占地面积小，处理50m3/h盐水的过滤器直径不超过2m，对于老厂改造和扩建比较方便。 (7)降低了对原盐质量的要求，拓宽了选盐范围，给企业原料采购提供了方