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1、一次盐水工艺知识,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。,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,纯净的氯化钠很少潮解，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。,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
2、:盐水中的 Ca2+、Mg2+将在阴极侧与电解产物氢氧化钠发生反应，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。,a、钙离子的
3、去除:钙离子一般以氯化钙或硫酸钙的形式存在于原盐中， 精制时向盐水中加入碳酸钠溶液，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，精制时加入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加入适量的氯化钡，使硫酸根转变为硫酸钡沉淀析出，方程式如下： Na2SO4+BaCL2=B
4、aSO4 + 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,三、戈尔系统工艺流程图1,戈尔系统流程叙述 ：,从化盐桶出来的粗盐水在流入前反应罐之前于折流槽内按工艺要求，分别加入精致剂，在前反应罐内粗盐水中的镁离子与精致剂氢氧化钠反应生成氢氧化镁，然后用加压泵将前反应罐内的粗盐水送出，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，并在预处理器进口加入三氯化铁，经过预处理器的盐水进入后反应罐，盐水中的钙离子与加入的碳酸钠反应形成碳酸钙沉淀，充分反应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
5、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%的盐酸进行化学再生。 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应罐。,四、CN系统工艺流程图,化盐桶,前反应罐,折流槽,NaCO3,一号反应罐,二号反应罐;,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,CN系统流程叙述 ：,从化盐桶出来的粗盐水在进入前反应罐之前加入氢氧化钠，与粗盐水中的镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，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计检测氢氧化钠过
6、碱量，然后加入碳酸钠溶液,经过两个反应罐搅拌,与盐水中的SO和 a充分反应，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,反应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行压滤。,五、一次盐水主要控制指标：,NaCl 305g/L Ca2+、Mg2+ 1.5mg/L SO42 5g/L 透明度 97% SS 1mg/L 总铁 0.1mg/L 碳酸钠过碱量 0.3-0.8 g/L 氢氧化钠过碱量 0.3-0.8 g/L 游离氯 0.00,六、主要设备结构及原理,沉 降 罐,主要尺寸：164009560 V=1080m3
7、优点：操作比较稳定，对盐质变化，过碱量变化适应性较强，生产能力大 简述流程：粗盐水进入凝聚反应室9，在中心搅拌管8的作用下进行凝聚反应，悬浮物颗粒逐渐增大，当下沉速度大于盐水上升速度时，悬浮物沉向底部，颗粒较小的悬浮物随盐水继续上升，通过泥封时，一部分被吸附，一部分受阻挡下沉，由刮泥耙集中到锥底的排泥口定期排除，清盐水上升至集水管6，进入集水圈4，从清盐水出口7排出。,六、主要设备结构及原理,主要尺寸：900012500 V=1050m3 优点：粗适用于含镁较高的原盐，受温度影响小，设备生产能力大 简述流程：自加压槽出来的溶由空气的粗盐水，加入助沉剂三氯化铁后进入凝聚反应室，一方面发生凝聚反应
8、，另一方面由于压力减小，释放出极为细微的气泡，并附着在形成的悬浮物表面，使悬浮物向上浮起，从上部浮泥槽排出，少量机械杂质及重度较大的泥砂则经斜板作用沉积于底部，从底部沉泥斗排出，清液通过溢流管在上部集水槽排出。,预 处 理 器,六、主要设备结构及原理,设备结构：由桶体、接管、控制阀、过滤元件、自动控制系统及气动控制系统组成 工作原理： （1）过滤 过滤时浑盐水通过挠性阀进入过滤器，经过戈尔薄膜滤袋进行过滤，杂质颗粒被膜表面截留，清液穿过膜孔进入龙骨内部，汇集后从上桶体排出 （2）反清洗 过滤进行一段时间后，滤饼达到一定能够厚度，系统自动进入反清洗状态，排气管排气卸压，以秒计的瞬间反洗形成反冲，
9、将滤饼全部从滤袋表面去除，并沉降到锥底，大量清液从反清洗管排出，系统重新进入过滤状态。,戈 尔 过 滤 器,工作原理： （3）排渣 随着过滤反冲洗循环进行，底部滤饼达到一定量 时，系统自动打开排泥阀，滤渣迅速排出。 （4）工作过程 进液 过滤 反清洗 沉降 循环 排渣 反洗液,戈尔过滤器结构及原理,浑盐水,盐泥,六、主要设备结构及原理,设备结构：整套设备选用FRP材料，耐腐蚀、维修工作量少、使用可靠性高。 工作原理：CN型过滤器采用悬浮介质层的吸附+过滤原理进行固液分离，能够高效除去盐水中的悬浮物质；粗盐水加两碱后，流入混合反应槽（停留1个半小时）经充分反应后，进CN过滤器吸附过滤后出水ss1mg/L。整套工艺采用PLC自动控制系统，清洗再生采用自身反冲洗，过滤层不堵塞；使用的过滤介质，只需每年少量补充，使用的过滤介质为乙烯基树脂，其密度为0.1;对进料浑盐水杂质含量比例无要求，无需定期进行化学药剂再生，只需要每年定期进行添加一定过滤介质。,C N 过 滤 器,谢谢大家！,
