氯碱工业中盐泥的分离处理

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1、一九九三年第五期氮碱工业2、上村工业(株)的新电镀技术位于大阪市的上村工业(株)是一家开发新电镀技术的科技先导性企业,著名的电化学专家日根文男教授是这家公司的顾问。过去以装饰和防腐为主要 目的的电镀技术已经 向付与各种特殊机能的高度成膜技术方向发展.在半导体元件、集成电路、印刷电路配线板、各种磁盘光盘等电子元件的生产中,新电镀技术已成为不可缺少或不可替代的技术。上村工业(株)的新电镀技术,不仅可在金属上,而且可在玻璃上,硅片上,陶瓷及高技术材料上进行电镀,从而使新电镀技术能广泛地应用在新机能薄膜及新材料的制造中,使表面处理技术进入一个全新的时代。该公司的研究所,装备有多种测试仪器,如x一衍射、

2、萤光仪、扫描电子、显微镜以及测定表面 特性的各种仪器.在普通电镀技术方面,例如无氛电镀、镀格废液处理、电镀液自动测定及调节、电镀设备制造等方面,也都有丰富的经验.四、结语这次历时两周的考察,还就今后的技术交流与合作方式与日本几家公司进行了探讨。.例如:与三井东亚化学(株)就组建聚抓乙烯技术开发中心一事进行了磋商.与综研化学(株)就胶枯剂技术的合作开发草签了合作意向书,与抓工程公司就发展电解技术达成了合作协议.与(财)九州环境管理协会就培养环保技术人材达成了合恨意向书。通过这次考察,希望能促进我国抓碱行业与日本企业间的交流与合作,以推动我国化工技术的进步。由于篇幅限制,本文仅提纲式地总结了考察收

3、获。根据需要,今后还将就各方面内容进行专题介绍,供读者参考。氯碱工业中盐泥的分离处理毛炳照(北京化工二厂100 022)提要文中叙述了原盐及 盐 泥的组成,国内各氛碱厂对盐泥的处理及利用的研究情况。若重叙述了盆泥的分离技术、流程及 设备。在最后一节 中着重介绍 了江苏苏中化工机械厂生产的FBX Y系列复合橡胶板厢式压滤机、无锡通 用机械厂生产 的xMz60 F/100 0一3 0压滤机、机电部第20 2所研制成功 的Z AGIOO一1000/35型全 自动压滤机。一、原盐及盐泥组成50 ,一0.5一063写生产烧 孩所使用的原盐,分别有海盐、湖水不溶物0.刁一1.8 7%盐、岩盐、并盐等,其所

4、含舰化钠及杂质随产地水份1.7 7一5.2 5%不同而成份各异.我国抓碱厂多用海盐为原料,为了制得 纯净氢氧化钠(烧碱)成品,及生有的氛碱厂因居内地,多就地取材使用当地所产工艺技术的需要,原盐 中的钙、镁、硫酸根等产湖盐,岩盐或井盐为原料,以海盐 为例,其成杂质,在制取精盐水时,分别以碳酸钙、氢氧化份如下:镁、硫酸钡的形式,存在于盐泥浆中,上述物质、a9 2一96%连同水不溶物组成的盐而,极其不易过滤,通常 C a歼0.1一0.3%只有使用压德机,才能使其充分脱水,这样所得M吕歼0.1一0.3%滤饼,其含水量还有 5 0%左右,为了便于运输,氮碱工业一九九三年第五期在实际生产中,要求压滤后的盐

5、泥含水量不大于3 9%,这就需要使用带有橡胶压榨膜的压滤机,进行盐泥液固分离。为了减少盐泥中Naa含量,以进行盐泥综合利用以及回收盐泥滤饼中抓化钠,应用清水充分洗涤滤饼,所得固体盐泥,可用以提取其中有益成份。制成成品,废渣序号成份11原盐带入水不溶物1 0.8 3%2硫酸钡32.90%3碳酸钙1 3.5 2%刁氢氧化镁刁.5 4 %5叙化钠1.4 2 %6水份36.79%经过计算,每生产一吨10 0 %氢氧化钠,有拍一60kg盐泥产生,折合含水 3 9%的盐泥为:65.6一98.4kg。二、国内各氮碱厂对盐泥的处理情况以前国内氯碱厂将由沉降器下部取出的饱和盐水泥浆,经过洗泥桶将其 中大部份抓化

6、钠回收后,直接排入江河湖海或空矿地带,随着环保意识的增强,及环保部门的治理,这一方法已逐渐减少,现在年产万吨或十万吨以上烧碱厂,大都采用国产厢式压雄机或板框压滤机,对盐泥浆进行液固分离,分离所得盐泥德饼。用于填沟,填坑或垫路。上海某化工厂盐泥处理费用每年需8 0多万元,由日本引进的齐鲁石化公司抓碱厂,使用引进的全自动压滤机将盐泥分离出来,使用运原盐的汽车、将盐泥带回盐田,填路回海。北京二化也将生产中必须处理的盐泥,由运盐汽车将盐泥返回盐田,以免污染首都环境,如此仅运输费用,每年即需 7 0万元。因此如何利用盐泥制得成品,产生经济效益,是急需开展的科研课题。三、国内对抓碱工业盐泥利用的研究经实际

7、测算,年产1 6万吨烧碱的锐碱厂,如能将现有经过洗泥桶洗涤后的盐泥浆直排,改为使用 压滤机将盐泥分离出来,将滤液用于化盐,由于盐泥中氯化钠含量为l%左右,含有氛化钠的滤液又 返 回生产系统循环,每年可回收3000多吨原盐,回收 水75000多m3,仅此两再用于垫路或用 于建筑材料。亦可直接使用盐泥,使之活化,制造无机纤维板。有的生产厂将其做为废渣,返回大海。经过压搏后的盐泥德饼,因原盐中所含杂质不同,其组成也不同,一般为:2310.29%8.48%31.20写25.97%22.87%12.72%6.24%12.22%0.40%1.60%39.00%39.00写项每年即可回收74万元,所以将直排

8、盐泥浆改为用压撼机进行盆泥分离,得到固体盐泥,既有利环境保护,又可回收资金,还有利于对盐泥做变废为宝的处理。问题是如何对盆泥处理利用,目前虽有许多氯碱厂 和研 究所在进行研究探索,但进展不大。一九九二年第二期的“抓碱工业”,刊登了“用抓碱工业盐泥制无机纤维板”的报导,这一成果是将盐泥利用研究推向实际应用迈出可喜的一步,华东师范大学陈康宁教授及南昌电化厂的同志们为 盐泥利用,变废为宝做了大量的试验研究工作,笔者曾在陈康宁教授的试验室看到用盐泥为原料制成的无机纤维板,制成的圆桌中间的转盘面板,色彩 华丽,造型整齐美观。当然如何正规生产,成批制造这些生活中实用的建筑材料及装饰板,并使之物美价廉,耐用

9、实惠,制造者又有利润,还需要再做一些工作。抓碱厂常有酸水产生,需进行中和处理,达标才能排放,用盐泥做为中和剂,是就地取材,综合利用 的一条途经。盐泥用做建筑材料,制造水泥。盐泥中含有钙盐、硅盐、钡盐、镁盐、钠盐等,钙盐硅盐钡盐可用于制造水泥,而镁盐及钠 盐则不适宜制造水泥,它们对水泥制造处应用来说,是属 于有害成份,须将盐泥镁盐钠盐除去,硫酸钡 可用 于制造钡水泥,但钡水泥使用量较少。除直接应用盐泥外,经过对盐泥预先处理,一九九三年第五期氮碱工业7去除有害成份后做为塑料制品填加剂,或再开拓其它用途,则需进行多方面研究与探索。四、盐泥分离流程及设备用手动或半 自动压滤机进行盐泥分离的流程及压滤机

10、l、工艺流程图压缩空气 洗涤热水 饱和 盐水、 一一 ! 1 1 1: : : 准准准灰 瓦不瓦盛丽丽盆花策崖菊不屑盛策及辉盛床飞图1盐泥分离工艺流程图2、流程简述序号参数名称单位1滤板有效过滤面积mZ2日处理含有9 5%泥浆m33橡胶滤板耐酸碱度pH4衬胶滤板耐温度5过滤室容积砂6滤饼厚度mm7滤板数块合压紧电机型号功率kw该机主要特点如下: 该机滤板骨架采用优质钢板及圆钢加固焊接而成,外复 耐酸 碱、防老化、有弹性、可耐温、具有一定硬度 的 优质橡胶,整机封 闭性 能好,德板坚固耐用。 整机结构紧凑,操作简单,耗能低,价格合理。滤板靠电机压紧,开板时人工拉开,故滤板两侧装有滚轮,以减 少摩

11、擦阻力。使用该压滤机的厂家较多,如江苏省无锡化工厂,镇江化工厂及山东济南化工厂。最近该厂试制推出FBXY13 0/1070压滤机,经与上海盐泥浆由洗泥桶(l )的下部放至盐泥罐(2),再以盐泥泵(3 )打入 压滤机(4),一般进行j一1.5小时,经清热水洗涤滤饼,后 再以压缩空气吹压滤饼,(不是靠橡胶膜挤压滤饼)。滤液进入清盐水罐(5爪清盐水泵(6 )将清盐水打到盐水工段做为化盐用水,滤饼在滤板用手动或靠液压控制的拉板运行机构,逐块拉开时,靠 自重落下,用专用手推车运走处理。3、压滤机( l )用于盐泥分离的压滤机有靠机械压紧,以人工手动开板,滤板为钢衬胶材 质的FBXY系列复合橡胶板厢式压滤

12、机,该机为江苏苏中化工机 械厂生产,其产品过滤 面积有30砰,54m2,90 m2,130m2四种,是由两种滤板(870X870,1070 X1070)不同滤板数所组成,其产品技术参数如下:(仅烈54m,及13om,两种面积)。FBXY一54/870FBXY一13C/1070130110一135230一2253pH113pH11010001002。520一3020一30Y132M月一7.5Y160M护11氯碱总厂合作试验,效果良好,上海氯碱总厂已决定使用该厂3 0m2压滤机。( 2)以液压油缸压紧滤板,以液压马达带动拉板传动机构逐块拉开滤板,滤板为聚丙烯材质的X梦z系列的厢式压 滤机,生产厂家

13、不少,其 中无锡通用 机械厂生产的xMz60 F/1000一3 0,已为太原化工 厂所使用,只是因使用较早,滤板用的是铸铁材质,腐蚀较明显,该压滤机有橡胶膜可用于压榨滤饼,在正常操作下,滤饼含水在 3 9% 以下。无锡通 用机械厂压 滤机技术参数如下:氛碱工业一九九三年第五期序号过滤面积滤板板 内尺才滤室容积德饼厚度液压压紧压力隔膜滤板数齿形滤板数XMZ60 F/100 0一306 峨1000X ID000.96扩砂1176一1372l6l5P a片(二 )使用全自动压滤机进行盐泥分离的流程及全自动压滤机落、盐泥压滤工艺流程图燕汽来自锅炉房盐泥浆地 翻口5.00m m去祀水摘 盆泥浆 一一谁l

14、月盐泥浆来 自 盐水工段 沃丽福下丽 洁掖收盐 水工J回1压蕊洗涤水V一201 杂水嫌V一202P一202ABV一2 03Pe eZO3V一204Ce s20 IAB 盐泥贮摘盐泥浆洗水雄沃涤泵空气贮跳夔气乐骊瓦P一204 洗涤布泵Le e20 1M一20 1八 BL一2 02 不丽两育葱翻r襄亚万 V一20 5r一205AB 清盐水雄济盐水亲P一20咨 杂水雄图2盐泥压滤工艺流程图2、流程简述用 汽车运走,滤液进入清盐水罐( v205)用液位盐泥浆由盐水工段洗泥桶下部取出进入盐控制清盐水泵( P205 )将清液打至盐水工段去泥储罐(v202 )澄清刁小 时,将上部清液取走化盐,收集地面散失的

15、泥浆,进入地下杂水贮罐(清液约占一半),将泥浆用搅拌器搅匀,以盐泥(v20 )靠液位控制杂水泵(P 20 1)将泥浆打入泵(P202 )打人全 自动压滤机(M20 1)将盐泥浆 盐泥罐( V2 02),以便再行过滤。中盐泥分离出来,一般进料 3 0分钟,自动停止3、全自动压滤机进料,清水洗涤泵(P Zo3 )自行启动,洗涤滤饼5.(1)欲 泥分离对全 自动压滤机的要求一8分钟,压缩空气阀自动打开,压缩空气进入盐沉 奖的性质橡胶腔挤压滤饼,使滤饼中间隙含水被挤出,吹盐 泥浆为带有固体盐泥 颗粒 的浆液,其浆走中心进泥浆管 中泥浆,关闭压榨阀,开启放空液在橙清桶后取得含Naa约3 159/L,含固

16、量阀、松板、液压油缸活塞将压紧活动滤板拉回。约1 0%,重度为132 0kg/m3,在经过洗泥桶洗油压马达带动自动拉板机构逐块拉开滤板,滤涤后浆液含Naa1 0一30s /L、含固量8一1 0 %、饼靠自重落下,用装载机( L202 )将滤饼装人专重度1160kg/砰。浆液过滤温度一般为和一一九九三年第五期氮碱工业50。对全自动压滤机的要 求(适用 于烧碱产量大如1 5一2 0t/ a用压滤机)a.过滤周期:每周期约一小时b.过滤面积:120一150m2c.生产能力:3一4t /次(每班运行3一4次)d .健板材质:耐腐蚀,使用钢衬胶或聚丙烯工程塑料。.带有橡胶压榨膜,使用0.SML Pa压缩空气压榨滤饼,以求减少滤饼中含水量。橡胶压榨膜寿命要求80 00次以上。f.有洗涤滤布装置,洗涤装置最好为上洗式,以免盐液腐蚀。9.有接液盘,以免液体四溅,接液盘最好为液压马达传 动。h.采用自动控制,使压滤 机在程序控制下全自动或手动进行。1.进料压力0.弓Mpa,来用耐腐蚀渣浆泵.j.有洗滤饼功能以减 少盐泥滤饼中N