[發(fā)明專(zhuān)利]化工及有色冶金設(shè)備中CaSO4管垢的快速清除及其清除液再生方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710196424.3
• 申請(qǐng)日: 2017-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106702402A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊瑛;黃國(guó)生;董翔;翟莉慧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘭州大學(xué)淮安高新技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C23G1/14
• 分類(lèi)號(hào): C23G1/14;C23G1/36
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工及有色冶金設(shè)備中硫酸鈣管垢的清除及其清理液的再生方法。

背景技術(shù)

在化工及有色冶金過(guò)程中，鈣鎂作為共存離子進(jìn)入系統(tǒng)，當(dāng)鈣離子累積到一定程度后會(huì)結(jié)成硫酸鈣膏狀難溶物，附著在泵的葉輪上，堵塞管道，影響泵的效率，從而影響料液運(yùn)輸，影響生產(chǎn)。為了清理管道的管垢，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的最大化的目的，有必要研究一種快速，高效且可以循環(huán)使用去除管垢的經(jīng)濟(jì)方法。現(xiàn)有主要路線：(a)機(jī)械除垢，清管器為直線運(yùn)動(dòng)，而CaSO4垢結(jié)構(gòu)緊密、硬度大，要清理干凈管內(nèi)垢層，一般需好幾次，清管效率低，質(zhì)量差；(b)NaOH浸泡耗時(shí)較長(zhǎng)，并且垢殘留量也較多，還需加入表面活性劑促進(jìn)硫酸鈣垢溶解，操作繁瑣；(c)EDTA鈉鹽價(jià)格較貴，成本高，需要找到一個(gè)方法循環(huán)利用，經(jīng)濟(jì)上不合算。現(xiàn)有方法中不僅清管效率低，操作復(fù)雜，而且成本較高。而本方法是用便宜的試劑快速的溶解硫酸鈣垢，再循環(huán)利用，處理方法簡(jiǎn)單易于實(shí)施。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問(wèn)題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供了一種價(jià)格低廉、易得且脫除效果好的用于從有色冶金中硫酸鈣管垢脫除的清除液；本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種工藝流程簡(jiǎn)單、操作方便、經(jīng)濟(jì)、所得清除液也可循環(huán)脫除硫酸鈣的使用方法。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)具體實(shí)現(xiàn)：

該洗脫液為檸檬酸和氫氧化鈉的混合溶液，其中所述檸檬酸的物質(zhì)的量是鈣離子的0.5-3倍，其中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至8-12。經(jīng)試驗(yàn)后在檸檬酸物質(zhì)的量是鈣的1倍，氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=12條件下管垢去除效果最佳。有色冶金中CaSO₄管垢的快速清除方法，具體操作步驟如下：

1)在裝置中加入50mL清洗液，在啟動(dòng)攪拌的同時(shí)加熱到50 oC，然后加入1g管垢（其中80%左右是硫酸鈣），充分反應(yīng)30 min得到絡(luò)合溶液，過(guò)濾，烘干后，測(cè)量除垢后的垢渣質(zhì)量；

2) 向?yàn)V液中滴加6 M的硫酸調(diào)節(jié)溶液pH，至酸性，使硫酸鈣沉淀出來(lái)，分離沉淀，同時(shí)得到循環(huán)液；

3) 再向循環(huán)液中加入1 g管垢，重復(fù)步驟1）。

本發(fā)明的有益效果：

1、提供了一種原料價(jià)格低廉，簡(jiǎn)單易得且能有效地去除硫酸鈣管垢的清洗液。

2、提供的清洗方法操作簡(jiǎn)單，只需微加熱攪洗，耗時(shí)短，就能有效去除硫酸鈣管垢，易于工業(yè)化實(shí)施。

3、該清洗劑呈堿性，是因?yàn)闄幟仕岣外}離子在堿性條件下形成穩(wěn)定的螯合物，而在大量硫酸存在的條件下，溶液中的檸檬酸根的含量很少，故很難形成螯合物，所以可以利用硫酸得到循環(huán)清洗液。該過(guò)程操作簡(jiǎn)單，除垢效果好，清洗液可以多次循環(huán)使用。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

以某公司電解系統(tǒng)中產(chǎn)生的管垢為原料，原料中硫酸鈣占80%，通過(guò)以下步驟來(lái)清除硫酸鈣管垢：

1、稱(chēng)取1 g 管垢四份，分別配置檸檬酸濃度為0.059 mol/L,0.118 mol/L,0.236 mol/L,0.345 mol/L的清洗液, 并用氫氧化鈉固體調(diào)節(jié)pH=12。

2、將以上四份管垢分別用上述不同檸檬酸濃度的清洗液洗滌，其他條件一致：加入50 mL清洗液，在50 oC下攪拌30 min，過(guò)濾。采用不同濃度的清洗液洗滌，管垢的除垢率依次是71%，83%，80%，80%。

由此實(shí)驗(yàn)可以得出檸檬酸物質(zhì)的量是鈣的1倍（檸檬酸濃度為0.118 mol/L）時(shí)的清洗液洗滌效果最佳。

實(shí)施例2：

以某公司電解系統(tǒng)中產(chǎn)生的管垢為原料，原料中硫酸鈣占80%，通過(guò)以下步驟來(lái)清除硫酸鈣管垢：

1、稱(chēng)取1 g 管垢三份，分別配置檸檬酸濃度為0.118 mol/L并用氫氧化鈉固體調(diào)節(jié)pH=8,10,12的清洗液。

2、將以上三份管垢分別用上述不同pH的清洗液洗滌，其他條件一致：加入50 mL清洗液，在50 oC下攪拌30 min，過(guò)濾。采用不同pH的清洗液洗滌，管垢的除垢率依次是41.2%，65.5%，83.5%。

由此實(shí)驗(yàn)可以得出用氫氧化鈉固體調(diào)節(jié)pH=12時(shí)的清洗液洗滌效果最佳。

實(shí)施例3：

以某公司電解系統(tǒng)中產(chǎn)生的管垢為原料，原料中硫酸鈣占80%，通過(guò)以下步驟來(lái)清除硫酸鈣管垢：

1、稱(chēng)取1 g 管垢兩份，配置檸檬酸濃度為0.118 mol/L并用氫氧化鈉固體調(diào)節(jié)pH=12的清洗液。