[發(fā)明專(zhuān)利]一種有機(jī)管式膜精制鹽水的工藝及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811278711.X
• 申請(qǐng)日: 2018-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109133112A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹燕亓;石風(fēng)強(qiáng);吳江鷹
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽峰可達(dá)科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01D3/14
• 分類(lèi)號(hào): C01D3/14;B01D61/00;C02F1/44
• 代理公司: 合肥天明專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 汪貴艷

本發(fā)明涉及一種有機(jī)管式膜精制鹽水的工藝及裝置，包括粗鹽水精制反應(yīng)和鹽水過(guò)濾，所述鹽水過(guò)濾是將精制反應(yīng)后的粗鹽水經(jīng)有機(jī)管式膜系統(tǒng)過(guò)濾后得精鹽水；所述有機(jī)管式膜系統(tǒng)包括至少一個(gè)有機(jī)管式膜堆，所述有機(jī)管式膜堆的膜堆進(jìn)口和膜堆出口之間通過(guò)循環(huán)管與循環(huán)泵連接形成循環(huán)系統(tǒng)；所述有機(jī)管式膜堆由至少兩組有機(jī)管式膜組件串聯(lián)形成一個(gè)整體。本發(fā)明技術(shù)先進(jìn)，工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，精鹽水質(zhì)量高，有機(jī)管式膜系統(tǒng)集成度高、占地面積小、抗污染能力強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鹽水精制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種有機(jī)管式膜精制鹽水的工藝及裝置。

背景技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)氯堿行業(yè)主要采用離子膜法制堿，以飽和鹽水為原料，電解產(chǎn)生氫氧化鈉等產(chǎn)品，若鹽水中含有大量的鈣、鎂等雜質(zhì)，鈣、鎂離子會(huì)在電解過(guò)程中與陽(yáng)極上的OH^-反應(yīng)生成不溶物沉積在離子膜上，嚴(yán)重影響離子膜壽命，因此，鹽水精制在離子膜法制堿生產(chǎn)過(guò)程中極為重要。

國(guó)內(nèi)以“桶式反應(yīng)器+道爾澄清桶+砂濾器”工藝路線(xiàn)為主的傳統(tǒng)一次鹽水精制工藝已基本淘汰，目前，國(guó)內(nèi)氯堿企業(yè)主要采用以有以下兩種膜過(guò)濾工藝：戈?duì)柲ぁVM膜為代表的有機(jī)微濾膜工藝與陶瓷膜錯(cuò)流過(guò)濾技術(shù)。

較早用于氯堿工業(yè)鹽水精制的膜工藝是以戈?duì)柲ぁVM膜為代表的有機(jī)微濾膜工藝兩種。其工藝路線(xiàn)為粗鹽水先至前反應(yīng)槽，計(jì)量加入氫氧化鈉和氯化鋇后，進(jìn)入中間槽，然后泵入加壓溶氣罐，經(jīng)減壓后進(jìn)入氣浮槽，清液從氣浮槽溢流而出，計(jì)量加入碳酸鈉后進(jìn)入后反應(yīng)槽，充分反應(yīng)后送入膜過(guò)濾器過(guò)濾制得一次鹽水。上述工藝采用一端過(guò)濾，膜表面易積聚濾餅，通量下降快，過(guò)程膜污染嚴(yán)重；工藝采用碳酸鈣和氫氧化鎂分步分離的方法，預(yù)處理步驟復(fù)雜，導(dǎo)致設(shè)備一次性投資大、占地面積大；另外，膜過(guò)濾器需要安裝在三層廠房，對(duì)土建要求高，土建投資大；采用的濾膜均存在濾膜復(fù)合強(qiáng)度低、易被鹽水腐蝕破損等問(wèn)題。

陶瓷膜錯(cuò)流過(guò)濾技術(shù)工藝如下：向鹽水中加入氫氧化鈉、碳酸鈉和氯化鋇等精制劑反應(yīng)生成氫氧化鎂、碳酸鈣和硫酸鋇固體物質(zhì)，再加入凝助劑與氧化劑進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)吸附與共沉淀作用除去氫氧化鎂膠體及其部分固體顆粒，用陶瓷膜錯(cuò)流過(guò)濾器對(duì)鹽水進(jìn)行過(guò)濾，透過(guò)陶瓷膜的滲透液進(jìn)入到離子交換樹(shù)脂，經(jīng)處理后獲得精制鹽水，未透過(guò)膜的富含雜質(zhì)的鹽水返回預(yù)處理。該工藝采用錯(cuò)流過(guò)濾技術(shù)，有效降低了膜污染，但實(shí)際應(yīng)用中存在以下問(wèn)題：（1）陶瓷膜較脆，易斷裂，出現(xiàn)問(wèn)題需停機(jī)修復(fù)處理，并且現(xiàn)場(chǎng)往往需要備一套陶瓷膜組件件；（2）陶瓷膜通道較窄，容易發(fā)生膜通道堵塞；（3）陶瓷膜清洗周期短，1周就需清洗一次，清洗藥劑濃度高，需要15%鹽酸浸泡；（4）陶瓷膜運(yùn)行能耗大，投資成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種有機(jī)管式膜精制鹽水的工藝及裝置，能去除鹽水中的懸浮物、膠體、沉淀等雜質(zhì)，制得合格的精鹽水。

具體的技術(shù)方案如下：

一種有機(jī)管式膜精制鹽水的工藝，包括粗鹽水精制反應(yīng)和鹽水過(guò)濾，所述鹽水過(guò)濾是將精制反應(yīng)后的粗鹽水經(jīng)有機(jī)管式膜系統(tǒng)過(guò)濾后得精鹽水；

所述有機(jī)管式膜系統(tǒng)包括至少一個(gè)有機(jī)管式膜堆，所述有機(jī)管式膜堆的膜堆進(jìn)口和膜堆出口之間通過(guò)循環(huán)管與循環(huán)泵連接形成循環(huán)系統(tǒng)；所述有機(jī)管式膜堆由至少兩組有機(jī)管式膜組件串聯(lián)形成一個(gè)整體。

有機(jī)管式膜系統(tǒng)最優(yōu)的是由2-10個(gè)有機(jī)管式膜堆并聯(lián)構(gòu)成。

進(jìn)一步方案，所述粗鹽水精制反應(yīng)的原料液中NaCl濃度為290-320g/L。即本發(fā)明精制鹽水工藝特別適用于對(duì)含NaCl濃度為290-320g/L的粗鹽水進(jìn)行處理，本發(fā)明通過(guò)粗鹽水精制反應(yīng)先將粗鹽水中Mg²⁺、Ca²⁺進(jìn)行反應(yīng)，然后通過(guò)鹽水過(guò)濾將Mg(OH)₂膠體、CaCO₃沉淀以及鹽水中自帶的懸浮物等雜質(zhì)去除。

進(jìn)一步方案，所述有機(jī)管式膜組件的過(guò)濾方式為內(nèi)壓過(guò)濾，其壓力為0.1~0.6MPa、膜面流速1m/s-3m/s。