离子膜烧碱培训材料（1） .doc

PAGE PAGE 91 盐水工序 第一章 盐水的一次精制 一、盐水精制的目的 1、原料规格 海盐 真空精制盐 NaCl ≥94.5% ≥98.5% SO42- ≤0.6% ≤0.20% Ca2+ ≤0.22% ≤0.03% Mg2+ ≤0.18% ≤0.01% 水不溶物 0.8% ≤0.10% H2O 3.1% ≤0.50% [Fe(CN)6]4- ≤2ppm 脱氯淡盐水规格 脱硝淡盐水规格 NaCl 200±10 g/L (操作运行时)； 200±10 g/L (操作运行时)； 290~300 g/L (停车时) 290~300 g/L (停车时) NaClO3 ~10g/l ~10g/l SO42- ≤ 8 g/L ~1g/l 游离氯 0 0 PH 8~10 8~10 压力 〉0.2Mpa G 〉0.2Mpa G 温度 70~85℃ 2 、精制目的 氯碱工业生产过程中，无论采用海盐、湖盐、岩盐或卤水中的哪一种原料，都含有Ca2+、Mg2+、SO42-等无机杂质，以及细菌、藻类残体、腐殖酸等天然有机物和机械杂质。这些杂质在化盐时会被带入盐水系统中，如不去除将会造成离子膜的损伤，从而使其效率下降，破坏电解槽的正常生产，并使离子膜的寿命大幅度缩短。盐水中一些杂质会在电解槽中产生副反应，降低阳极电流效率，并对阳极效率产生影响。因此，盐水必须进行精制操作除去盐水中的大量杂质，生产满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水。 3 、烧碱生产对主要原料——工业盐的质量有哪些要求？ 工业盐的主要成分是氯化钠，分子式NaCl，相对分子质量58.44，熔点800.4℃ 目前，国内工业盐种类主要为海盐、精制盐、湖盐、岩盐、另外，掺用高浓度卤水也是工业用盐的一种途径。氯碱工业用盐应符合GB5462-1992标准要求，质量好的工业盐应为氯化钠含量较高，氯化钙、氯化镁、硫酸钙、硫酸钠等化学杂质含量较少，镁、钙比值小；同时不溶于水的机械杂质和天然有机物（菌、藻、腐殖酸等）较少；盐颗粒要粗大均匀。 二、一次盐水预处理工艺 1． 生产原理 1.1次氯酸钠去除天然有机物和无机铵 盐水中的菌藻类物质会分泌出一种粘液，与氢氧化镁和腐殖酸等化合物混合，粘滞在过滤滤袋的表面，大大影响膜的过滤能力。盐水中的NH3 在电解阳极液PH 值为2～4 的条件下将产生NCl3，其反应式如下： NH3+3HClO→NCl3+3H2O（PH4.5） NCl3 积聚到一定范围，极有可能发生爆炸，严重威胁氯碱厂的安全生产。 在化盐桶出口投加5±1％NaClO 溶液，盐水中的菌藻类物质被次氯酸钠杀死，腐殖酸等天然有机物被次氯酸钠氧化分解成小分子。盐水中的无机铵在PH9 的条件下，与次氯酸钠游离氯反应生成易分解的NH2Cl 和NHCl2 ， 反应式如下： NH3+Cl2→NH2Cl+HCl（PH9）; NH3+2Cl2→NHCl2+2HCl（PH9）。 为了将天然有机物和无机铵尽可能除净，工业化生产中精制剂次氯酸钠加入量应略有过量，应确保预处理器出口盐水中的游离氯量为1～3ppm。 1.2 氢氧化钠去除镁离子 在盐水中加入NaOH 溶液，使其和盐水中的Mg2+反应，生成不溶性的Mg(OH)2 絮状沉淀，其反应式如下： Mg2++2OH– → Mg(OH)2 ↓ 为了除净Mg2+，工业化生产中精制剂NaOH 的加入量应超过反应式的理论量，一般控制在0.1～0.3 g/l 1.3 预处理器去除有机物、不溶性机械杂质，吹除、分解一氯铵(NH2Cl)、二氯铵(NHCl2)。 上述菌藻类、腐殖酸等天然有机物被氧化分解成的小分子，以及生成的不溶性絮状沉淀Mg(OH)2 ，在加压、溶解、减压、释放以及凝聚剂三氯化铁的作用下，与微小气泡絮凝、吸附、浮上、沉淀，在预处理器中预先除去。在PH9 的条件下生成的易分解的NH2Cl 和NHCl2 亦在压缩空气的鼓泡、释放、吹除下被分解，降低了生成三氯化氮的可能性。 1.4 碳酸钠去除钙离子 在盐水中加入碳酸钠溶液，使其和盐水中的Ca2+反应，生成不溶性的碳酸钙沉淀，其反应式如下：