可修改离子膜电解一次盐水工艺设备知识.ppt

一次盐水工艺知识 精品文档 精选文档 一次盐水工段是氯碱生产的第一道工序，主要是给离子膜电解提供合格的精致盐水，目前有两套系统，一套是戈尔过滤系统，一套是CN过滤系统。 精品文档 精选文档 一、原盐的性质 〔1〕原盐的性质 原盐的主要成分是氯化钠，化学式NaCl,分子量58.5，溶解热为7.25KJ/mol,纯洁的氯化钠很少潮解，工业原盐中含有CaCl2、MgCl2及Na2SO4等杂质，极易吸收空气中水分而潮解结块。 (2)选择原盐的标准 a、氯化钠含量要高。 b、Ca2+、Mg2+、SO42+杂质要少。 C、不溶于水的机械杂质要少。 d、盐的颗粒要粗。 精品文档 精选文档 二、盐水精制的原理 〔1〕原盐中杂质对电解的影响 a、Ca2+、Mg2+的影响:盐水中的 Ca2+、Mg2+将在阴极侧与电解产物氢氧化钠发生反响，生成难溶解的氢氧化钙和氢氧化镁沉淀，堵塞离子膜的空隙，造成电流效率下降和槽电压上升等现象，缩短离子膜的使用寿命 。 b、SO42-的影响:盐水中的SO42-含量较高时，会促使OH-在阳极放电而产生氧气，这样不仅消耗电能降低电流效率，而且还会降低氯气的纯度。 C、重金属离子的影响:盐水中存在重金属离子，将会对阳极涂层的电化学活性有相当大的影响，如Fe2+、Mn2+等是由钢制设备带来，因此要对盐水设备的防腐工作引起重视。 d、机械杂质的影响:如果不溶性的泥砂等杂质随盐水进 入电解槽中，会堵塞膜的空隙，使电槽运行恶化。 精品文档 精选文档 a、钙离子的去除:钙离子一般以氯化钙或硫酸钙的形式存在于原盐中， 精制时向盐水中参加碳酸钠溶液，使钙离子生成不溶性的碳酸钙沉淀,方程式如下: CaCL2+Na2CO3=CaCO3 +2NaCL CaSO4+Na2CO3=CaCO3 +Na2SO4 b、镁离子和铁离子的去除：镁和铁一般以氯化物存在于原盐中，精制时参加烧碱溶液即可生成难溶于水的氢氧化镁和氢氧化铁，方程式如下: MgCL2+2NaOH=Mg(OH)2 +2NaCL FeCL3+3NaOH=Fe(OH)3 +3NaCL c、硫酸根的去除:常用的方法是在盐水中参加适量的氯化钡，使硫酸根转变为硫酸钡沉淀析出，方程式如下： Na2SO4+BaCL2=BaSO4 + 2NaCL d、机械杂质的去除:一般采用澄清过滤的方法去除。 〔2〕盐水精制的原理 精品文档 精选文档 三、戈尔系统工艺流程图1 精品文档 精选文档 戈尔系统流程表达 ： 从化盐桶出来的粗盐水在流入前反响罐之前于折流槽内按工艺要求，分别参加精致剂，在前反响罐内粗盐水中的镁离子与精致剂氢氧化钠反响生成氢氧化镁，然后用加压泵将前反响罐内的粗盐水送出，在气水混合器中与空气混合后进入加压容器罐再进入预处理器，并在预处理器进口参加三氯化铁，经过预处理器的盐水进入后反响罐，盐水中的钙离子与参加的碳酸钠反响形成碳酸钙沉淀，充分反响后的盐水进入中间槽，经过滤器进液泵打入戈尔过滤器过滤，过滤后的精盐水进入精盐水罐；过滤器截留的滤渣排入盐泥罐。戈尔膜运行一定时间后，为了保持较高的过滤能力和较低的过过滤压力，须用15%的盐酸进展化学再生。 渣池中的盐泥用盐泥泵打入板框压滤机脱水，滤饼用车运出厂区外，滤液流入滤液池用滤液泵送回前反响罐。 精品文档 精选文档 四、CN系统工艺流程图 化盐桶 前反响罐 折流槽 NaCO3 一号反响罐 二号反响罐; 一级过滤器 二级过滤器 盐泥槽 精盐水罐 NaOH 三氯化铁 聚丙烯酸钠 压缩空气 压缩空气 精品文档 精选文档 CN系统流程表达 ： 从化盐桶出来的粗盐水在进入前反响罐之前参加氢氧化钠，与粗盐水中的镁离子反响生成氢氧化镁沉淀，粗盐水由加压泵送至折流槽，进折流槽粗盐水流量根据流量计显示手动调节，粗盐水进入折流槽中由ＰＨ计检测氢氧化钠过碱量，然后参加碳酸钠溶液,经过两个反响罐搅拌,与盐水中的SO４２－和 Ｃa２＋充分反响，在助沉剂FeCL3及聚丙烯酸钠作用下，经两级过滤器过滤,使盐水中固体悬浮物含量小于1mg/L，盐水流至精盐水贮槽,反响罐及过滤器内盐泥定期排至盐泥槽，由盐泥泵送至压滤机进展压滤。 精品文档 精选文档 五、一次盐水主要控制指标： NaCl ≥305g/L Ca2+、Mg2+ ≤1.5mg/L SO42 －