燒堿廠燒堿生產裝置原設計

規模為 1．5萬 ｔ／ａ?規模小?工藝設施落后?鹽泥處理工藝簡單?工人勞動強度大?鹽泥經簡單處理就外排?泥中含鹽量高?不僅造成浪費?還造成了嚴重的環境污染。2007年?該公司將鹽泥由管道外排改為干泥拉運至渣場集中堆放?并進行了鹽泥壓濾機工藝改造。

1 原鹽泥處理工藝

原鹽泥處理工藝流程 （見圖 1）如下。

從澄清桶排出的鹽泥 （氯化鈉的質量濃度約為315ｇ／Ｌ?排放量約為30ｍ 3／ｄ）用泥漿泵送入一次泥漿受槽?經攪拌混合均勻后用泵送至一次壓濾工序?濾液回雜水池?濾餅放入二次鹽泥受槽?加水攪拌混合后經泵直接外排 （鹽泥含鹽量高?質量濃度為 50～60ｇ／Ｌ）。

（1）鹽泥中含鹽量高的原因。①板框壓濾機采用利舊設備?板框變形嚴重。②管理不到位?工藝操作規程不完善。③操作的隨意性比較大。

（2）存在的問題。

①一次壓濾后的鹽泥加入清水洗滌時的加水量不確定?干泥含鹽量高且不穩定?造成了資源的浪費。

②泥漿排出時?因使用助沉劑而造成泥漿黏稠?且洗泥水的溫度低 （約為 20℃ ）?致使泥漿黏度更大?進而影響攪拌的均勻度和壓濾速度。泥漿的黏度隨溫度的變化情況如圖 2所示。

③崗位操作規程不完善?操作時隨意性大。

④鹽泥直接外排造成環境污染、土地鹽堿化。

2 鹽泥壓濾工藝優化

針對以上問題?通過水洗鹽泥試驗對鹽泥壓濾工藝及主要設備進行了如下優化改進。

（1）水洗試驗步驟。

①稱取一次壓濾后的干泥50ｇ?放入 500ｍＬ的燒杯中?量取 200ｍＬ的水加入燒杯中?混合攪拌?并用電爐加熱至 50～55℃。澄清后用濾紙將清液和泥分離后?分析清液含鹽質量濃度為149ｇ／Ｌ?干泥含鹽質量濃度為33．48ｇ／Ｌ；重復上述步驟后?分析清液含鹽質量濃度為 80．04ｇ／Ｌ?干泥含鹽質量濃度為 9．24ｇ／Ｌ。

②選用帶機械密封的 2ＰＮ膠泵替代原填料密封膠泵?解決了膠泵密封泄漏造成現場環境污染的問題。

③修繕板框壓濾機?對變形的板框進行更換?保證壓濾機的過濾效果。

④完善鹽泥壓濾工藝技術操作規程。加強對操作人員的培訓?嚴格執行操作規程?使其熟悉鹽泥處理工藝流程?同時完善考核制度。

（2）鹽泥壓濾工藝技術指標為：泥水比 （體積比 ）?1∶（3～4）；預熱溫度?50～55℃；澄清時間?0．5ｈ；二次鹽泥中的 ρ（ＮａＣｌ）＜10ｇ／Ｌ。

（3）在一次鹽泥槽中部安裝 ＤＮ 80碟閥。一次鹽泥經洗滌后關閉下部進口閥?打開中部進口閥?將澄清后的清液用泵送入?進行壓濾；二次加水洗滌后的泥漿待攪拌均勻后?打開下部閥門進行二次壓濾；二次壓濾后的干泥經分析化驗后放入下料斗裝車外運

3 。 優化改造后的工藝情況

（1）改造效果。通過改造?二次鹽泥含鹽量明顯下降。對一次壓濾后的干泥進行了二次加水洗滌、攪拌、澄清、過濾?有效地解決了二次鹽泥中氯化鈉含量高的問題。

改造后工藝流程見圖 3。

（2）節約設備費用。干泥裝車外運后?可減少1臺二次鹽泥泵及鹽泥槽 （20ｍ3）和攪拌裝置?降低了設備維修費用。

鹽泥壓濾工藝得到優化，確保了化鹽工的穩定生產

（11）ＣｌＯ3 － 容許存在于鹽水中的質量濃度是低于 6ｇ／Ｌ?超出此范圍?ＣｌＯ3 －就會在鹽水系統積累。

（12）Ｈｇ2＋容許存在于鹽水中的質量濃度不大于 3ｍｇ／Ｌ?超出此范圍?Ｈｇ2＋就會透過離子膜?沉積在陰極上?使陰極過電壓升高?故主要使槽電壓升高。當汞在陽極液消失后?槽電壓會依陰極材料的不同而不同程度地下降。

（13）如果有Ｆｅ（ＣＮ）6 －存在?則在陽極室氰基被氧化?釋放出的鐵就會進入酸性鹽水中。

2 鹽水工序除雜方法

鹽水工序采用澄清桶和碳素燒結管過濾器結合的方法去除雜質?其工藝流程見圖 1。

（1）除鈣。鈣離子一般以氧化鈣和硫酸鈣的形式存在于原鹽中?精制時向粗鹽水中加入碳酸鈉溶液?使其生成不溶性的碳酸鈣沉淀。為了使反應完全?一般控制碳酸鈉過量。本反應速度較慢?反應速度受溫度影響較大。一般在50℃左右?在碳酸鈉過量的情況下需0．5ｈ方能反應完全。

（2）除鎂。鎂離子常以氧化物的形式存在于原鹽中?精制時向粗鹽水中加入燒堿溶液生成不溶性的氫氧化鎂沉淀。為了使反應完全?控制 ＮａＯＨ過量?本反應速度快?幾乎瞬間完成。

（3）除硫酸根。鹽水中的硫酸根含量不能過高?若其質量濃度超過 7ｇ／Ｌ將影響電流效率?硫酸根含量高還會使原鹽溶解度降低?所以向鹽水中加入 ＢａＣｌ2?與其中的硫酸根生成 ＢａＳＯ4 沉淀。但ＢａＣｌ2不能加入過量?否則會增加二次鹽水工序離子交換樹脂 的 負 荷。一 旦 進 入 電 解 槽?Ｂａ2＋和ＮａＯＨ反應生成 Ｂａ（ＯＨ）2沉淀?不但會堵塞膜孔?而且會浪費 ＮａＯＨ?還會降低電流效率。

（4）鹽水中的氯酸鹽會隨生產時間的延長而積累?如果離子膜法生產裝置和隔膜法生產裝置共存?可采用分流方式?使氯酸鹽指標降下來。如果無隔膜法燒堿生產系統?就采用向電解槽多加酸的方法促使氯酸鹽分解。經過鹽水工序的一系列處理?一次鹽 水 組 成 達 到：Ｃａ2＋、Ｍｇ2＋ 質 量 分 數 不 高 于1×10 －5?ＳＯ 24 － 的質量濃度不高于 5ｇ／Ｌ?懸浮物質量分數不高于1×10－6?游離氯含量為 0?ＮａＯＨ質量濃度為 0．2～0．6ｇ／Ｌ?Ｎａ2ＣＯ3質量濃度為0．4～0．6ｇ／Ｌ?ｐＨ值為9～11。因采用碳素燒結管過濾器濾除鹽水中的懸浮物?過濾器涂層脫落或預涂效果不好會使纖維素隨鹽水進入樹脂塔中。樹脂塔主要用于去除 Ｃａ2＋、Ｍｇ2＋等金屬離子?達到鹽水二次精制的目的。由于纖維素進入樹脂塔會在樹脂表層形成膠狀膜?致使樹脂塔前塔壓力升高?這樣會造成樹脂破碎?產生的更大危害是為了使壓力下降?必須要反洗樹脂塔單塔。在反洗過程中?纖維素隨鹽水向上翻騰而落在塔底分水帽處?因長期積壓而形成硬塊?樹脂完全失去作用。另外?由于少量纖維素與樹脂混合在一起?樹脂塔除Ｃａ2＋、Ｍｇ2＋等離子的能力減弱?這樣會使二次精制鹽水雜質含量超標?故而須先去除中的纖維；又因為樹脂不能在規定時間去除Ｃａ2＋、Ｍｇ2＋?故而須采用雙倍再生的方法恢復樹脂的功能。

3處理效果

采用上述方法對鹽水進行處理?鹽水質量達到了生產的要求?保證了離子膜制堿系統的正常運行。