[發(fā)明專利]苛化法制堿工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310674768.2
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103708503A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高麟;汪濤;樊彬
• 申請（專利權(quán)）人: 成都易態(tài)科技有限公司
• 主分類號: C01D1/28
• 分類號: C01D1/28;B01D36/04
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51227
• 代理人: 王睿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種苛化法制堿工藝。

背景技術(shù)

苛化法是制造燒堿（氫氧化鈉）的主要方法之一，目前的大致工藝是將堿水（碳酸鈉溶液）與石灰乳配合后，在苛化桶中進(jìn)行苛化反應(yīng)，然后從苛化桶排出苛化液，此時的苛化液比較混濁的，其中含有大量的不溶物（主要是碳酸鈣），由于這些固體微粒很小，不容易過濾，因此需采用澄清桶進(jìn)行澄清，經(jīng)澄清后由澄清桶上部溢流而出得到淡燒堿液，這些淡燒堿液再經(jīng)過濃縮可得固體的濃燒堿液或者片堿。該工藝中，通過澄清進(jìn)行固液分離的效果有限，所得到的氫氧化鈉溶液的純度還有待進(jìn)一步提高；另外，由于澄清桶直徑很大（直徑4－7米），大規(guī)模化的苛化法制堿要求使用很多的澄清桶，故不利于土地的節(jié)約利用。目前，隨著精密膜過濾技術(shù)的發(fā)展，使用膜過濾裝置替代澄清桶實(shí)現(xiàn)苛化液的固液分離凈化已成為可能。

在液體膜過濾領(lǐng)域中最為常用的膜濾芯形式有兩種，一種為一端封閉且另一端開口的管形膜濾芯，其通過開口端的孔板安裝在過濾組件的外殼內(nèi)，過濾時，待過濾液在壓力的作用下從膜濾芯的外側(cè)向膜濾芯的腔體內(nèi)滲透，然后再從膜濾芯的開口端流出，成為已過濾液；另一種為兩端開口的管形膜濾芯，其通過兩端的孔板安裝在過濾組件的外殼內(nèi)，膜濾芯和外殼之間形成封閉腔體，過濾時，待過濾液在壓力的作用下從膜濾芯的前端進(jìn)入該膜濾芯的腔體內(nèi)，然后沿著該腔體向膜濾芯的后端流動，在此過程中，待過濾液從膜濾芯的內(nèi)側(cè)腔體向膜濾芯和外殼之間的封閉腔體滲透（即內(nèi)進(jìn)外出），然后再從該封閉腔體上的開口流出，成為已過濾液，而沒有被過濾的液體則在膜濾芯腔體內(nèi)繼續(xù)朝膜濾芯的后端流動并逐漸成為濃縮液，然后濃縮液從膜濾芯后端流出，再經(jīng)過一循環(huán)流路后（其中可補(bǔ)入新的待過濾液）重新又回到膜濾芯前端，如此循環(huán)。

上述第一種膜濾芯的過濾方式屬于通常所說的“終端過濾”（也稱為死端過濾），第二種膜濾芯的過濾方式屬于“錯流過濾”。終端過濾的特點(diǎn)是過濾時待過濾液基本是以垂直于膜濾芯過濾面的方向運(yùn)動，因此，這種過濾方式的優(yōu)點(diǎn)是過濾速度快，過濾效率比較高，且允許較高的濃差極化，但缺點(diǎn)是膜濾芯表面的濾餅形成速度快，過濾阻力迅速增大，需要頻繁的進(jìn)行膜濾芯的反洗，同時，反洗時基本靠反洗液的逆向沖擊來清除膜濾芯上的顆粒，膜濾芯的反洗效果往往不太理想，導(dǎo)致膜濾芯污染問題突出。而錯流過濾的特點(diǎn)是過濾時待過濾液以平行于膜濾芯過濾面的方向運(yùn)動，因此，待過濾液在流經(jīng)膜濾芯過濾面時將產(chǎn)生一定的剪切力從而把過濾面上滯留的顆粒帶走，使濾餅層保持在一個較薄的水平，降低了膜濾芯污染和反洗頻率，但這種方式需對料液進(jìn)行循環(huán)，不僅能耗較高且過濾效率往往也不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本申請所要解決的技術(shù)問題是提供一種采用了膜過濾裝置的苛化法制堿工藝，其膜過濾裝置的過濾效率較高并且可改善濾芯污染問題。

本申請的苛化法制堿工藝，其特征在于：先對苛化反應(yīng)后的苛化液進(jìn)行初步固液分離，然后采用膜過濾裝置對初步固液分離后的苛化液進(jìn)行精密膜過濾，得到高純度氫氧化鈉溶液；其中，所述膜過濾裝置包括位于一循環(huán)流路上的過濾組件，該過濾組件包括外殼和安裝在該外殼內(nèi)的至少一根兩端開口且以內(nèi)進(jìn)外出形式過濾的膜濾芯，所述外殼上設(shè)有作為待過濾液輸入端的第一端口、作為濃縮液輸出端的第二端口、作為已過濾液輸出端的第三端口以及由第三端口兼作或獨(dú)立設(shè)置的作為反洗液輸入端的第四端口，第一端口與循環(huán)流路連接并與膜濾芯前端導(dǎo)通，第二端口與循環(huán)流路連接并與膜濾芯后端導(dǎo)通，第三端口和第四端口與膜濾芯和外殼之間形成的封閉腔體導(dǎo)通，所述循環(huán)流路上連有用于向其輸入待過濾苛化液的補(bǔ)液管；在該過濾組件的運(yùn)行過程中，當(dāng)待過濾液由內(nèi)向外通過膜濾芯并從第三端口排出已過濾液時，過濾組件處于過濾狀態(tài)，當(dāng)反洗液進(jìn)入第四端口并由外向內(nèi)通過膜濾芯時，過濾組件處于反洗狀態(tài)，過濾組件的過濾狀態(tài)和反洗狀態(tài)周期性切換，并且，所述第二端口與循環(huán)流路之間通過一運(yùn)行模式切換控制閥相連，所述過濾組件可在運(yùn)行模式切換控制閥處于關(guān)閉狀態(tài)下的第一過濾模式和在運(yùn)行模式切換控制閥處于開啟狀態(tài)下的第二過濾模式之間轉(zhuǎn)換運(yùn)行；當(dāng)對苛化液進(jìn)行精密膜過濾時，在過濾組件處于一個周期的過濾狀態(tài)中，該運(yùn)行模式切換控制閥先處于關(guān)閉狀態(tài)，過濾組件以第一過濾模式運(yùn)行，當(dāng)?shù)谝贿^濾模式運(yùn)行一段時間后，運(yùn)行模式切換控制閥由設(shè)定的閥值觸發(fā)并開啟，過濾組件以第二過濾模式繼續(xù)運(yùn)行。