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企业案例1膜法脱除淡盐水中的硫酸根方法(先进的)一、案例陈述离子膜烧碱生产中,精制盐水经直流电解后的淡盐水,为了回收淡盐水中的NaCl, 以节约了生产成本,达到循环使用的目的。经直流电解后的淡盐水含有较多的游离氯, 对回收利用淡盐水的装置会造成严重的腐蚀作用,为此需要对这些淡盐水进行真空脱氯 和采用Na SO溶液进行化学脱氯,以彻底地除去淡盐水中的游离氯,但在采用Na SO溶2323液脱氯过程中,SO32-会因被氧化而生成了 SO42-,同时由于原盐溶解时也会带入SO42-,由 于SO42-不能透过离子交换膜表面,而导致循环淡盐水中的SO42-逐渐累积,使导致精制盐 水中的SO42-含量逐渐升高,而离子膜对盐水中硫酸根含量要求小于7g/l,否则盐水中 SO42-过高时,会促使OH-在阴极放电而产生氧气,降低电流效率,加剧电极的腐蚀,缩短 电极的使用寿命,SO42-过高时还会在膜内形成结晶或沉淀,使电流效率下降,所以必须 对盐水中的硫酸根进行去除。硫酸根去除常用的方法有两种,即纳米膜法(简称膜法, 以下同)脱硝和硫酸钡法脱硝。膜法脱硝是比较先进的一种方法,利用特种膜对SO42- 有高效的截留作用,据此使淡盐水中SO42-的质量浓度达到40-80g/l,制成芒硝,再排放, 从而去除大部分的SO:-。目前国内氯碱企业淡盐水脱除SO42-主要采用SRS法和CIM法。二、案例分析膜法脱硝工作原理:脱氯后的淡盐水,经增压后进入膜分离装置,根据膜对各种 离子的截留率不同(如对硫酸根等高价离子具有较高的截留率,而对Na+、Cl-等1价离 子具有较高的透过率),而达到将硫酸根离子从系统中分离出来的目的。其主要操作方 法为把从电解工序送来的不含游离氯淡盐水经换热器冷却到3550C,调整pH值至 3-5;通过进料泵打入硫酸根脱除膜系统。膜法脱硝工艺流程简述:冷却后的脱氯淡盐水预处理除去游离氯及杂质,加压后进 入膜处理装置,以纳米膜为分界,将淡盐水分离成2部分:一部分为硫酸根含量较低的 渗透液,进入化盐系统;另一部分为硫酸根含量较高的浓缩液,这部分或送出界区,或 经过深冷处理后结晶析出十水硫酸钠(Na SO - 10H O)即芒硝,成为产品进行销售。242三、案例的优缺点优点:工艺稳定,无须投加有毒有害药剂,容易实现安全绿色环保生产。缺点:膜法脱硝工艺稍微复杂,固定投资较大,运行动力能耗较高(不需要氯化钡,但冷冻除硝动力电消耗较高),另外芒硝市场可能不大。四、案例启示除硝同时产生浓硝盐水,投资冷冻设备后,可浓缩成浓硝盐水生产芒硝,增加了一种新产品。不像钡法脱除SO 2-对环境带来污染,该方法符合绿色化工、经济化工的发展4趋向,并会随着科技的发展,膜法除硝终将会成为氯碱行业发展的主流。
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