[發明專利]一種氯化鉀鹽水中硫酸根離子的去除工藝

有效

• 申請號: 201410568274.0
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN105585033B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 傅立德
• 申請（專利權）人: 上海力脈環保設備有限公司
• 主分類號: C01D3/14
• 分類號: C01D3/14
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 梁海蓮

本發明涉及一種氯化鉀鹽水中硫酸根離子的去除工藝，為采用納濾膜對氯化鉀鹽水進行濃縮，然后向濃縮鹽水中投加氯化鈣形成硫酸鈣結晶，再經沉降和過濾，即可脫除鹽水中硫酸根離子；將該工藝應用于離子膜電解氯化鉀鹽水生產氫氧化鉀工藝中鹽水中硫酸根離子的去除，具有投資費用低以及安全環保的特點。

技術領域

本發明涉及一種氯化鉀鹽水中硫酸根離子的去除工藝，尤其涉及一種離子膜電解槽氯化鉀淡鹽水硫酸根脫除工藝。

背景技術

利用離子膜電解氯化鉀鹽水來產生氫氧化鉀是目前氫氧化鉀的主要生產方法，但在生產過程中為避免鹽水中硫酸根在離子膜表面結垢析出造成電流效率下降，一般離子膜電解槽的進槽鹽水要求硫酸根的濃度不能超過7g/L，由于電解過程中所有的鹽水不斷循環利用，使氯化鉀原料中的硫酸根被濃縮，其濃度也就會超過離子膜的允許值，所以氯化鉀鹽水中的硫酸根必需去除。傳統的硫酸根去除是向鹽水中加氯化鋇，利用鋇離子和硫酸根反應形成硫酸鋇固體，再利用沉淀和過濾把硫酸鋇從鹽水中去除，這方法不但要投入費用高昂的氯化鋇，又形成含鋇的有害污泥需要特別處理并產生費用，所以并不是最經濟的方法。

目前在氯化鈉鹽水中已大量采用納濾膜直接對鹽水中的硫酸根進行分離和濃縮，其濃縮后的硫酸鈉可達80至100g/L，再將此高硫酸根的氯化鈉鹽水利用降溫使硫酸鈉形成十水硫酸鈉結晶，又俗稱十水芒硝，再用離心或過濾等固液分離的方法將硫酸鈉晶體從鹽水中去除，這方法去除了藥劑的投加又生產出可回收利用的硫酸鈉，己被行業廣為推行，但這方法在氯化鉀鹽水中卻不適用，其原因有二，其一是硫酸鉀在氯化鉀鹽水中的飽和溶解度很低，一般在180～220g/L的氯化鉀中硫酸鉀的飽和溶解度就只有25～30g/L，繼續濃縮會在納濾膜上結晶析出而無法運行，其二是硫酸鉀的飽和溶解度并不會隨溫度下降而下降，也就是即使降溫也很難使硫酸鉀結晶析出，因此無法將硫酸鉀利用膜法加上降溫將硫酸根從氯化鉀鹽水中去除，因此行業中需要有一種經濟有效的氯化鉀鹽水中硫酸根的去除方法，本發明即為此提出一種新的氯化鉀鹽水中硫酸根的去除方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氯化鉀鹽水中硫酸根離子的去除方法，采用納濾膜濃縮與鈣法除硝相結合的工藝方法，該方法具有投資成本小、污染小的特點。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種氯化鉀鹽水中硫酸根離子的去除工藝，為采用納濾膜對氯化鉀鹽水進行濃縮，然后向濃縮鹽水中投加氯化鈣形成硫酸鈣結晶，再經沉降和過濾，即可脫除鹽水中硫酸根離子。

優選的，所述氯化鉀鹽水中氯化鉀的濃度為180～220g/L、硫酸根離子的濃度為6～10g/L。

優選的，經納濾膜處理后，獲得濃縮鹽水中氯化鉀的濃度為180～220g/L、硫酸根離子的濃度為20～30g/L；獲得的濾清液中硫酸根離子的濃度為不大于1.5g/L。納濾膜對氯化鉀不截留。

本發明主要用于離子膜電解氯化鉀鹽水生產氫氧化鉀工藝中，由于氯化鉀鹽水的循環致使硫酸根離子增濃、超過離子膜的允許值、容易在離子膜上發生沉降，從而導致離子膜的堵塞問題；因此處理的鹽水則主要是經離子電解膜處理后的鹽水。

本發明進一步提供一種離子膜電解槽氯化鉀鹽水中硫酸根脫除工藝，包括以下步驟：

(1)將來自離子膜電解槽的氯化鉀鹽水的一部分采用納濾膜進行濃縮，獲得濃縮鹽水和濾液A；

(2)向濃縮鹽水中投加氯化鈣溶液形成硫酸鈣結晶，沉降、過濾，獲得固體硫酸鈣以及濾液B；

(3)將來自離子膜電解槽的鹽水的剩余部分與濾液A和濾液B進行混合后重新用于配制離子膜電解槽進料；

其中，

優選，所述來自離子膜電解槽的氯化鉀鹽水中氯化鉀的濃度為180～220g/L、硫酸根離子的濃度為6～10g/L。