[發明專利]一種含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法

無效

• 申請號: 201110145625.3
• 申請日: 2011-06-01
• 公開（公告）號: CN102320625A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 丁國良;趙經緯;謝柏明;邱暉
• 申請（專利權）人: 杭州天創凈水設備有限公司
• 主分類號: C01D3/04
• 分類號: C01D3/04
• 代理公司: 杭州中平專利事務所有限公司 33202
• 代理人: 翟中平

技術領域

本發明涉及一種含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法，屬于氯堿、純堿、制鹽等行業的含硫酸鈉的氯化鈉溶液出來領域。

技術背景

在氯堿等領域的膜法脫硝過程中，會產生含硫酸鈉的氯化鈉溶液，俗稱濃硝水。其中含硫酸鈉40~120g/l、含氯化鈉180~240g/l。目前的處理方法主要有以下幾種：

一是采用排放的方法處理，由于濃硝水除含有硫酸鈉外，還含有大量的氯化鈉，如直接進行排放，不僅浪費了氯化鈉資源，而且造成環境污染。

二是采用冷凍的方法，將其中的硫酸鈉結晶析出，析出硫酸鈉之后的貧硝鹽水去化鹽，達到分離硫酸鈉和氯化鈉的目的。申請號為200710088246.9的專利公開了一種鹽水溶液冷凍分離芒硝的方法。將含硫酸鈉的溶液調節pH值為堿性，進行冷卻到10~0℃后析出十水硫酸鈉，低硝鹽水作為副產物排出。申請號為200910036713.2的專利公開了一種淡鹽水膜法脫硝的方法，該發明把淡鹽水進行兩次濃縮，得到的濃硝水降溫到3~5℃進行結晶以除去硫酸鈉?！吨袊葔A》2009第9期發表的“淡鹽水膜法—冷凍脫硝工藝”一文，其濃硝水處理工藝：采用先進的3?段沉硝過程徹底解決了除硝系統芒硝堵塞的問題。第一次沉硝過程發生在濃縮液儲存沉硝槽，?因為濃縮液芒硝質量濃度可能達到60～80?g/L，在高濃度下芒硝會自然結晶，把沉硝槽底部的芒硝直接抽往離心機，?清液從槽的中間部位抽到一級預冷換熱器。這樣，避免了一級預冷板式換熱器被芒硝堵塞。第二次沉硝過程發生在兌鹵槽，因為此時溫度降低到10?℃左右，?有芒硝結晶沉降，把兌鹵槽底部的芒硝直接抽往沉硝槽，?清液從槽的中間部位抽到蒸發器，?這樣，?避免了蒸發器被芒硝堵塞；第三次沉硝是溫度在-5?℃左右時，在沉硝槽進行，芒硝完全沉降后直接進入離心機分離。在上述的冷凍除硝工藝均靠降溫來完成硫酸鈉和氯化鈉的分離，存在流程長、能源消耗高、設備投資大等缺點。

發明內容

設計目的：本發明針對現有技術中的不足，設計一種具有流程短、設備簡單、投資省、節約能源、運行費用低、處理成本低的一種含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法。

技術方案：一種含硫酸鈉的氯化鈉溶液的處理方法，（1）調節溶液pH=4~9，采用納濾膜將溶液中的硫酸鈉提濃到80~130g/l；（2）步驟（1）中的溶液中加入溶液體積1~5倍的軟水，用納濾膜進行恒溶脫鹽，得到的濃液去排放，得到的淡液去化鹽。

含硫酸鈉的氯化鈉溶液用氫氧化鈉調節pH=4~9，控制溫度在10~40℃之間，進入納濾膜濃縮系統進行濃縮，控制壓力在2.0~3.8MPa之間，將溶液中的硫酸鈉提濃到80~130g/l；提濃后的溶液中加入溶液體積1~5倍的軟水，控制壓力1.5~3.8MPa之間、溫度10~50℃之間用納濾膜進行恒溶脫鹽，得到的濃液去排放，得到的淡液去化鹽。

本方案中選用的納濾膜截留分子量為150~400、在pH≥4的條件下帶負電，硫酸鈉的分子量為142，略小于膜的截留分子量，但由于該膜在pH≥4的條件下帶負電，在膜表面帶有負電荷的時候對2價陰離子具有非常好的截留率，因此本方案中納濾膜對硫酸鈉的截留率依然在96%以上，確保淡液中的硫酸鈉含量在5g/l以下，符合化鹽用淡鹽水的質量指標。

本方案中的恒溶脫鹽可以是連續的，也可以是間歇的。

連續恒溶脫鹽操作方式：將含提濃后的溶液泵入貯槽中，控制一定的液位，向貯槽中加入軟水，在加軟水的同時溶液進入納濾膜進行分離，分離的淡液收集，濃液回流到貯槽，并保此貯槽的液位恒定不變，當加水量達到溶液體積的1~5倍時停止。通過調節加水量的倍數可以控制最后濃液中的硫酸鈉濃度和淡液中氯化鈉的回收率，加入的倍數越多，最后濃液中的硫酸鈉的濃度越低、淡液中氯化鈉的回收率越高。加水方式可以直接加入貯槽，也可以加在溶液的管道中。

間歇恒溶脫鹽操作方式：將提濃后的溶液泵入1#貯槽中，同時按溶液流量1:1的比例加入軟水，1#貯槽中溶液和水的混合液進入納濾膜進行分離，分離的淡液收集；濃液進入2#貯槽，同時按濃液流量1:1的比例加入軟水，2#貯槽中溶液和水的混合液再次進入納濾膜進行分離，分離的淡液收集；濃液進入3#貯槽，重復上述步驟。通過設置貯槽的只數和納濾分離的重復次數來控制加水量。設置貯槽的只數為1~5只，重復次數為0~4次。設置的貯槽越多、重復的次數越多，則最后濃液中的硫酸鈉的濃度越低、淡液中氯化鈉的回收率越高。加水方式可以直接加入貯槽，也可以加在溶液的管道中。