頗爾膜過濾器在離子膜法制堿一次鹽水系統(tǒng)的應(yīng)用研究_百度_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、南京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文頗爾膜過濾器在離子膜法制堿一次鹽水系統(tǒng)的應(yīng)用研究姓名:郝明松申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):化學(xué)工程指導(dǎo)教師:鐘秦;許金來 20100601多袋式過濾器一濾芯消毒方法1消毒柜內(nèi)消毒, 把濾芯從塑料袋中取出, 置于消毒柜內(nèi)在121C下消毒30分鐘.2在線消毒請(qǐng), 濾芯按正確的方法安裝在濾器內(nèi)(固定板與濾芯間隔0.5mm. 通蒸汽30分鐘二進(jìn)出流向識(shí)別濾芯外面進(jìn)中間出, 正反沖可按不同方向進(jìn)行.三孔徑識(shí)別多袋式過濾器濾芯殼體有熱熔字體, 標(biāo)明濾芯材質(zhì)及孔徑。四濾芯安裝方法1將O 型圈濕潤(rùn),慢慢將濾芯垂直插入,必須全部插到不銹鋼第圓槽內(nèi)。2將濾芯部翅片用不銹鋼孔板壓好,壓板不需太緊,

2、以防高溫消毒時(shí)濾芯變型。3避免直接用手接觸濾芯。4使用前盡可能沖洗濾芯。5開機(jī)或關(guān)機(jī)時(shí),請(qǐng)慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)閥門,不要一下子打開或關(guān)閉,以防在高溫消毒時(shí)濾被吸癟。五濾芯維護(hù)方法濾芯使用至不能滿足設(shè)計(jì)流量時(shí)(流量明顯下降前后壓力表差在0.1MPa 請(qǐng)停機(jī)后打開濾器從濾器,從中取出濾芯,用清水沖洗表面贓物,然后先在的4%的鹽酸中浸泡24小時(shí),再在4%的氫氧化鈉中浸泡24小時(shí),后用清水沖洗(浸泡時(shí)取下二根O 型圈,以防膨脹 。六儲(chǔ)存法1將濾芯浸泡在消毒劑中,將濾器不銹鋼外殼灌滿消毒劑。2濾芯取出烘干,(50C36小時(shí)3將濾芯取出晾干,在氣候干燥地區(qū)。4未干燥的濾芯請(qǐng)不要用塑料袋包裝以防發(fā)霉。聚丙烯濾芯:(PP

3、材質(zhì):聚丙烯濾芯介質(zhì)為聚丙烯膜。碩士論文頗爾膜過濾器在離子膜法制堿一次鹽水系統(tǒng)的應(yīng)用研究摘要隨著氯堿行業(yè)的發(fā)展,離子膜法電解制堿技術(shù)在氯堿行業(yè)中的應(yīng)用越來越得到重視,本文結(jié)合我國(guó)目前離子膜制堿生產(chǎn)中一次鹽水制各的現(xiàn)況和揚(yáng)農(nóng)化工集團(tuán)的生產(chǎn)實(shí)際,對(duì)頗爾膜過濾器在一次鹽水中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。首先結(jié)合揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)的一次鹽水工藝過程,對(duì)由于原料引入的雜質(zhì)進(jìn)行討論與研究,并通過數(shù)據(jù)分析,提出在一次鹽水中要重點(diǎn)控制的雜質(zhì)指標(biāo)。其次在對(duì)離子膜法電解一次鹽水系統(tǒng)進(jìn)行頗爾膜過濾器的應(yīng)用研究,生產(chǎn)原料采用精制鹽及鹵鹽水,重點(diǎn)是對(duì)于粗鹽水的工藝進(jìn)行了試驗(yàn)。在保證過濾器過濾通量及再生性能的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了對(duì)、和。分別進(jìn)行處理

4、的三種試驗(yàn)方案,對(duì)于不同雜質(zhì)在精制過程中的固體顆粒的過濾特性進(jìn)行了分析對(duì)比,確定了粗鹽水工藝并進(jìn)行了改進(jìn)。通過試驗(yàn)對(duì)頗爾膜過濾器的微濾操作條件的進(jìn)行了研究,重點(diǎn)是對(duì)不同過濾壓力下過濾通量的影響。對(duì)過濾操作參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)選,確定了最佳操作條件為過濾壓力為和過濾通量為,為裝置的工業(yè)化設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。最后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)論,對(duì)一次鹽水系統(tǒng)的物料平衡及主要設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算與設(shè)計(jì),并進(jìn)行了裝置進(jìn)行了安裝及調(diào)試。根據(jù)試驗(yàn)方案,確定了頗爾膜表面過濾器的操作程序、操作法及相關(guān)的控制指標(biāo)。在工業(yè)化裝置的調(diào)試過程中,針對(duì)出現(xiàn)的不正常情況進(jìn)行了分析與研究,重點(diǎn)是針對(duì)于頗爾膜表面過濾器濾芯的斷裂和鼓泡,通過強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)及

5、掃描電子顯微鏡分析,確定了濾芯損壞的原因,并加以改進(jìn)。在一次鹽水的工藝中,解決了鹽水中的有機(jī)物、游離氯等對(duì)頗爾膜過濾器的污染問題、濾芯的斷裂及起泡等問題,在國(guó)內(nèi)首次使頗爾膜分離技術(shù)在離子膜一次鹽水精制工藝中獲得成功應(yīng)用。從而簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)工藝流程,一次鹽水質(zhì)量得到了顯著提高。從而保障了離子膜電解裝置的穩(wěn)定、高效生產(chǎn)。 關(guān)鍵詞:頗爾膜過濾器,微濾,一次鹽水,離子膜法制堿,、。;,虢,。,廿,勰,。: ,聲明本學(xué)位論文是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下取得的研究成果,盡我所知,在本學(xué)位論文中,除了加以標(biāo)注和致謝的部分外,不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果,也不包含我為獲得任何教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。與

6、我一同工作的同事對(duì)本學(xué)位論文做出的貢獻(xiàn)均研究生簽名:荔出已在論文中作了明確的說明。勿,口年歹月沙日學(xué)位論文使用授權(quán)聲明南京理工大學(xué)有權(quán)保存本學(xué)位論文的電子和紙質(zhì)文檔,可以借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部?jī)?nèi)容,可以向有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交并授權(quán)其保存、借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部?jī)?nèi)容。對(duì)于保密論文,按保密的有關(guān)規(guī)定和程序處理。研究生簽名: 凇,年月加日碩士論文頗爾膜過濾器在離子膜法制堿一次鹽水系統(tǒng)的應(yīng)用研究前言氯堿工業(yè)是以生產(chǎn)氫氧化鈉、氯氣和氫氣以及由此衍生出來系列產(chǎn)品的基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)。它不僅為化學(xué)工業(yè)提供了原料,其產(chǎn)品又廣泛地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各工業(yè)及國(guó)防建設(shè)中具有重要作

7、用,引。氯堿工業(yè)始創(chuàng)于世紀(jì)末期,經(jīng)過一百多年的發(fā)展,己成為現(xiàn)代工業(yè)的重要基礎(chǔ)。在氯堿工業(yè)發(fā)展的過程中,規(guī)模大型化,節(jié)能降耗技術(shù)是發(fā)展的重點(diǎn),發(fā)展的核心技術(shù)是電解技術(shù),始終以降低能耗、減少環(huán)境污染為主要目標(biāo)。目前氯堿電解生產(chǎn)主要有種形式:隔膜法、水銀法、離子膜法【】。隔膜法與水銀法電解幾乎是差不多時(shí)間發(fā)明的,隔膜法于年在德國(guó)出現(xiàn),第一臺(tái)水銀法電解槽(電解槽)于年取得專利【。目前,我國(guó)已完全淘汰了水銀電解法燒堿,但仍有不少中小型企業(yè)采用金屬陽極隔膜電解槽【。離子膜法的研究和試驗(yàn)工作始于年左右一,從上世紀(jì)年代起,離子膜電解技術(shù)逐漸形成工業(yè)化,在原有的電解技術(shù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步降低了電解過程的能耗,同時(shí)

8、也減少了對(duì)環(huán)境的污染,成為氯堿工業(yè)新的發(fā)展方向【。經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,離子膜電解制堿技術(shù)已經(jīng)成為氯堿工業(yè)的主要生產(chǎn)技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì),年全國(guó)堿產(chǎn)量為萬,其中離子膜法堿產(chǎn)量達(dá)到了萬,占比為】。離子膜法電解運(yùn)行過程的控制主要集中于鹽水質(zhì)量的穩(wěn)定達(dá)標(biāo),在生產(chǎn)過程中,首先要保證一次鹽水的質(zhì)量,才能經(jīng)過二次精制得到合格的二次鹽水,從而保障離子膜裝置的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。氯堿電解技術(shù)氯堿電解技術(shù)屬于電化學(xué),電化學(xué)是研究電能和化學(xué)能之間的相互轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)化過程中有關(guān)規(guī)律的科學(xué)。目前氯堿種主要電解生產(chǎn)形式在產(chǎn)品的質(zhì)量、能源消耗和環(huán)境污染方面有不同的表現(xiàn):金屬陽極隔膜電解槽取代石墨陽極電解槽,前者的電流密度比后者高,且生產(chǎn)堿

9、節(jié)電,消除了鉛污染;水銀法能夠直接通過電解食鹽水生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品,但存在著汞污染;離子膜電解槽同金屬陽極隔膜電解槽相比,單槽的生產(chǎn)強(qiáng)度高,生產(chǎn)堿節(jié)電左右,并徹底消除了石棉對(duì)人體的危害和對(duì)環(huán)境的影響,生產(chǎn)堿比水銀法省電左右,且消除了汞對(duì)于人體的危害及對(duì)環(huán)境影響【】,已成為主要的行業(yè)技術(shù)改造發(fā)展方向】。下面就三種氯堿電解技術(shù)進(jìn)行對(duì)比分析。隔膜法電解技術(shù)隔膜法制堿()是利用多孔滲透性的隔膜材料作 為隔層,將陽極與陰極產(chǎn)物隔開,這種隔層能夠使得電解液透過,并以一定的速度流前言碩士論文向陰極阻止。向陽極室擴(kuò)散,它不妨礙離子運(yùn)動(dòng)構(gòu)成電流通路,但它卻能夠防止陰極產(chǎn)物與陽極產(chǎn)物的機(jī)械混合【們。隔膜法電解槽從

10、發(fā)展初期到現(xiàn)在,經(jīng)歷了水平式電解槽和立式電解槽。立式電解槽又分為單極式電解槽和復(fù)極式電解槽。立式隔膜電解槽的陽極與陰極都是垂直安裝,因此電解槽的容積小但電極面積大、電流強(qiáng)度大,所以目前隔膜電解槽的形式為立式。而電解槽的陽極材料也經(jīng)過了石墨電極到金屬陽極的過程。石墨電極隔膜電解槽在電解的過程,會(huì)因?yàn)槭姌O的消耗,使得電解槽的極距加大而導(dǎo)致槽電壓上升,電流效率下降,生產(chǎn)過程中要經(jīng)常更換陽極,并且生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的炭粒還會(huì)堵塞隔膜,進(jìn)一步加大槽電壓上升的趨勢(shì)。所以目前國(guó)內(nèi)己列為淘汰工藝。目前隔膜電解槽以金屬陽極來提高電解過程的效率。在國(guó)內(nèi)的金屬陽極電解槽普遍采用擴(kuò)張金屬陽極、活性陰極及改性隔膜組合來

11、降低電槽的槽電壓,能夠?qū)崿F(xiàn)隔膜電槽的高電流密度運(yùn)行。立式金屬陽極電解槽的特點(diǎn)如下。()占地面積小。立式金屬陽極電解槽與水平電解槽比,由于電極垂直安裝,占地面積小,廠房面積利用率高。()能耗水平低。由于金屬陽極電解槽采用金屬材質(zhì)的陽極與陰極,電解槽的極距小而且穩(wěn)定,溶液電壓降低,槽電壓低因而省電。()濃縮堿液耗能。金屬陽極隔膜電解槽中,陽極與陰極之間存在有靜壓差,為保證電解槽的電流效率,電解槽內(nèi)的陽極液通過隔膜流向陰極室的速度要等于或者大于。的反遷移速度,所以電解槽出來的淡堿中含有氫氧化鈉的濃度一般在左右,同時(shí)在淡堿中含有大量的氯化鈉,所以在后續(xù)的蒸發(fā)生產(chǎn)中要通過多效蒸發(fā)來濃縮氫氧化鈉,并在濃縮

12、的過程中除氯化鈉,以達(dá)到氫氧化鈉的濃度與質(zhì)量。蒸發(fā)過程的蒸汽耗用也是隔膜法生產(chǎn)過程的重要能耗支出。()隔膜材料污染環(huán)境。金屬陽極電解的隔膜材料采用的是石棉纖維,在電解技術(shù)的發(fā)展過程中,采用了四氟乳液等材料作為制膜過程的改性劑,減少電解槽制膜過程中所耗用的石棉量。但在隔膜電解槽膜更新過程中還是有廢石棉產(chǎn)生,目前采用是回收制成其它的石棉制品,但是石棉纖維本身對(duì)于環(huán)境的污染卻無法避免。目前也有采用四氟纖維替代技術(shù),但在國(guó)內(nèi)還沒有實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。水銀法電解技術(shù)水銀法制堿()是采用汞作為電解過程的陰極來生產(chǎn)氯和氫氧化鈉的方法。較為典型的是公司的電解槽,在年,水銀法在德國(guó)有較為迅速的發(fā)展,積累了許多的技術(shù)

13、資料【。在二戰(zhàn)后,這些資料對(duì)全世界的水銀法的進(jìn)一步發(fā)展起到了積極的作用,直到年代以鈦為基體的鈦釕金屬陽極在水銀電解槽中得到廣泛地應(yīng)用,使得水銀法電解的各項(xiàng)指標(biāo)飛躍增長(zhǎng),每噸堿的汞耗由 以上降低到以下。但是就在水銀法電解技術(shù)達(dá)到極盛的年代,日本發(fā)生了“水碩士論文頗爾膜過濾器在離子膜法制堿一次鹽水系統(tǒng)的應(yīng)用研究俁”事件,日本政府決定限期將全國(guó)的水銀法電解槽轉(zhuǎn)換為離子交換膜電解槽。但是目前因水銀法的特點(diǎn),在世界范圍內(nèi)還是有一定的生產(chǎn)能力,主要集中在歐洲、北美地區(qū)。水銀法的特點(diǎn)如下。()產(chǎn)品的質(zhì)量好。水銀法能夠直接通過電解食鹽水生產(chǎn)出高濃度、優(yōu)質(zhì)的液堿,從解汞塔出來的液堿無需蒸發(fā)濃度就可以達(dá)到(),所

14、含雜質(zhì)極低。生產(chǎn)出來的氯氣質(zhì)量也高,最高純度可以達(dá)到(),含氫正??煽刂圃冢ǎ?。另外由于水銀法電解的鹽的分解率低,也就是陽極中的氯化鈉平均濃度較其它方法高,因此陽極發(fā)生副反應(yīng)的可能性也較少。在金屬陽極條件下,陽極副反應(yīng)產(chǎn)生的氧直接以的形式存在于氯氣中,水銀法產(chǎn)生氯氣中含氧一般在()以下,這也是水銀法電解法制堿工藝的優(yōu)點(diǎn)之一。()對(duì)鹽水質(zhì)量有特殊要求。水銀法對(duì)于鹽水質(zhì)量沒有離子膜法那樣要求進(jìn)行鹽水的二次精制,但是對(duì)于鹽水中的雜質(zhì)有特殊要求,與其它電解法對(duì)鹽水中所含雜質(zhì)要求不同。鹽水中的微量金屬雜質(zhì)對(duì)水銀法的危害主要集中為四類:一是能夠生成比較均勻的汞齊,但對(duì)于氫在陰極上的過電位影響不大,主要有銀

15、、鉛、鋅等;二是能在汞表面形成覆蓋膜,主要有鎂、鋁、鈣、鍶等;三是能夠與鈉汞混在一起,使得氫的過電壓降低,主要有鐵、鎳和碳等;四是能夠?qū)е虏⒋龠M(jìn)鈉汞齊的解汞反應(yīng),主要有釩、鉻、鉬等。主要的影響就是微量金屬的存在,引發(fā)氯氣中氫含量超標(biāo),導(dǎo)致惡性事故的發(fā)生。()存在汞污染。水銀法生產(chǎn)過程中可能會(huì)造成汞的流失和對(duì)環(huán)境的污染【,主要的流失源有:鹽水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、產(chǎn)品、汞渣及其它廢料。離子交換膜法電解技術(shù)離子交換膜法制堿技術(shù)(,)是上世紀(jì)年代中期出現(xiàn)的具有劃時(shí)代意義的電解技術(shù),世界首套工業(yè)規(guī)模離子膜堿裝置在日本旭化成公司延岡工廠投產(chǎn)【,】。與隔膜法電解制堿和水銀法電解制堿技術(shù)相比,己被世界公

16、認(rèn)為技術(shù)最為先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)上最合理的制堿方法,是當(dāng)今電解制堿技術(shù)的發(fā)展方向【。離子膜法電解槽按供電方式可以分為單極式電解槽和復(fù)極式電解槽:?jiǎn)螛O槽的供電是并聯(lián)的,存在有電流分布不均勻的現(xiàn)象,特點(diǎn)是高電流、低電壓。而復(fù)極槽的電流是軸向輸入,通過電解槽內(nèi)的筋板進(jìn)行分布,所以電流分布比單極槽均勻,各單元槽是串聯(lián)的,特點(diǎn)是低電流、高電壓。離子膜法電解槽按電極間距又可以分為:常極距電解槽、窄極距電解槽、零極距電解槽和膜電極一體化(或者)。從離子膜法電槽的循環(huán)方式可以分為強(qiáng)制循環(huán)槽和自然循環(huán)槽。 從離子膜法電解制堿技術(shù)的發(fā)展來看,發(fā)展方向是進(jìn)一步降低電解過程的電耗,前言碩士論文主要從電極材料、涂層及膜來改進(jìn);提

17、高膜的運(yùn)行電流密度,以減少裝置的一次性投資;提高膜對(duì)于雜質(zhì)的耐受性;提高出堿濃度。離子膜法的特點(diǎn):()離子膜法制堿能耗低。離子膜法制堿直流電耗是,比隔膜法的總能耗節(jié)約,與水銀法比較,總能耗可節(jié)約;()離子膜法電解的產(chǎn)品質(zhì)量好。離子膜法制堿出槽電解液中含氯化鈉為,氯氣的純度高,氯氣中含有氫氣量低;氫氣純度高,最高可以達(dá)到,對(duì)合成氯化氫和生產(chǎn)中提高氯化氫純度極為有利;()無污染。離子膜法電解可以避免水銀和石棉對(duì)環(huán)境的污染,離子膜化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,幾乎無污染、無毒害。離子膜法堿與隔膜法堿對(duì)比如表所示。表離子膜法堿與隔膜法堿對(duì)比表”離子膜鹽水精制技術(shù)離子膜一次鹽水工藝發(fā)展離子膜法電解裝置的節(jié)能與穩(wěn)定運(yùn)行努

18、力方面主要集中在兩個(gè)方面:一是電解技術(shù)的進(jìn)步,包括電解槽技術(shù)與離子膜技術(shù)改進(jìn);二是在運(yùn)行過程中電解所用鹽水的質(zhì)量保障。而二次鹽水質(zhì)量又取決于一次鹽水質(zhì)量的可靠保證,因此一次鹽水工藝過程的改進(jìn)也從日常的運(yùn)行上保證了離子膜裝置的節(jié)能與穩(wěn)定。自我國(guó)從上世紀(jì)八十年代引進(jìn)離子膜法電解裝置以來,一次鹽水工藝經(jīng)歷了浮上桶澄清、斜板澄清桶加砂濾器、道爾桶澄清加砂濾器、改良道爾澄清加砂濾器等傳統(tǒng)工藝的發(fā)展過程【。二十一世紀(jì),隨著膜式靜態(tài)過濾器如頗爾膜、戈?duì)柲?、膜過濾器的研制與開發(fā),一次鹽水工藝發(fā)生了巨大的改變。設(shè)備投資、生產(chǎn)能力、鹽水質(zhì)量得到了改變【】。一次鹽水是指經(jīng)過一次精制得到的鹽水。要進(jìn)入離子膜法電槽進(jìn)行

19、電解,還要經(jīng)過二次精制,即經(jīng)過鰲合樹脂塔吸附后再進(jìn)入離子膜電解槽進(jìn)行電解生產(chǎn)。上世紀(jì),我國(guó)氯堿企業(yè)鹽水制備絕大多數(shù)采用傳統(tǒng)工藝,一次鹽水也不例外,為滿足離子膜法制堿生產(chǎn)的要求,增加了碳素管過濾器。碳素管過濾器屬于靜態(tài)過濾器,由于其沒有表面膜,需要采用僅纖維素預(yù)涂,用泵將鹽水與纖維素配制成懸浮液送到過濾器中,通過不斷地循環(huán),使得碳素管表面形成一層均勻的一纖維素層,稱為預(yù)涂層,然 碩士論文頗爾膜過濾器在離子膜法制堿一次鹽水系統(tǒng)的應(yīng)用研究后再把鹽水送到過濾器,同時(shí)用定量泵把與鹽水中(固體懸浮物)相當(dāng)?shù)睦w維素送入過濾器,利用在水中的分散性,過濾器生成的泥餅在返洗時(shí)碎成小塊剝落。由于【纖維素的骨架作用,

20、僅纖維素和截留在預(yù)涂表面的混合,形成新的過濾層,此新的過濾層也能通過濾液,起到過濾效果。并需要周期性采用纖維素重涂【。這工藝過程的成本高、鹽水質(zhì)量不穩(wěn)定很大程度上抑制了離子膜生產(chǎn)技術(shù)的推廣。膜過濾技術(shù)在國(guó)外上世紀(jì)年代開始使用,年代過濾工藝已經(jīng)成熟。世紀(jì)初,我國(guó)引進(jìn)戈?duì)柲み^濾技術(shù)。但是我國(guó)原鹽的種類很多,原鹽含”、孑等雜質(zhì)遠(yuǎn)高于國(guó)外指標(biāo)【。國(guó)外離子膜法制堿生產(chǎn)原料均采用水洗鹽,原料的正常指標(biāo)為,礦,玉。我國(guó)原鹽一般均為海鹽,未經(jīng)過水洗,指標(biāo):,礦墨,。,水不溶物,無機(jī)銨,(一般國(guó)產(chǎn)海鹽質(zhì)量都低于以上標(biāo)準(zhǔn))。引進(jìn)的戈?duì)柲み^濾器無法在同樣的鹽水精制工藝中使用。年,江蘇揚(yáng)農(nóng)化工集團(tuán)有限公司(下稱揚(yáng)農(nóng)集

21、團(tuán))在國(guó)內(nèi)率先采用鹽水新工藝,使得戈?duì)柲み^濾器在氯堿企業(yè)鹽水精制生產(chǎn)中使用成功。在國(guó)內(nèi)也有采用戈?duì)柲み^濾器作為離子膜一次鹽水制備中的應(yīng)用,戈?duì)柲み^濾器的過濾通量設(shè)計(jì)值為一。二次鹽水精制工藝一次鹽水經(jīng)過鰲合樹脂塔吸附相關(guān)的金屬離子精制后的鹽水稱為二次鹽水。離子膜法制堿所用的鹽水二次精制工藝一般采用兩臺(tái)或者三臺(tái)鰲合樹脂塔串聯(lián)使用,來自一次鹽水過濾器或者一次鹽水貯槽的鹽水進(jìn)入到第一鰲合樹脂塔的頂部,自上而下經(jīng)過鰲合樹脂床層,從第一鰲合樹脂塔底部流入第二鰲合樹脂塔的項(xiàng)部,再由第二鰲合樹脂塔的底部流出,進(jìn)入離子膜法電解裝置的二次鹽水高位槽,再由二次鹽水高位槽經(jīng)過流量控制進(jìn)入離子膜法電解槽進(jìn)行電解生產(chǎn)。通

22、常情況下樹脂塔進(jìn)行串聯(lián)操作是在第一塔進(jìn)行鹽水初步精制,再進(jìn)入第二塔進(jìn)行精制,以保證二次鹽水質(zhì)量穩(wěn)定達(dá)到指標(biāo)的要求。當(dāng)鰲合樹脂床層飽和時(shí),可以將鰲合樹脂塔從生產(chǎn)線上斷開進(jìn)行再生操作,此時(shí)在兩塔工藝中保持單塔運(yùn)行,再生結(jié)束后的塔上線之后再進(jìn)行雙塔串聯(lián)操作;而三塔工藝中則始終保持雙塔運(yùn)行。無論是雙塔工藝還是三塔工藝,在設(shè)計(jì)時(shí)都考慮了在二次鹽水精制過程中的保證量,確保二次鹽水的質(zhì)量能夠穩(wěn)定達(dá)到離子膜法電解制堿的要求。再生過程所產(chǎn)生的廢酸、廢堿進(jìn)入再生廢水系統(tǒng),經(jīng)過調(diào)節(jié)后可以回一次鹽水的化鹽系統(tǒng)進(jìn)行回收利用,以減少廢水的排放。膜分離技術(shù)膜分離過程中的傳遞現(xiàn)象,包括膜內(nèi)傳遞過程和膜外傳遞過程兩種。膜內(nèi)的傳

23、遞過程主要有兩個(gè)問題:其一是氣體、蒸汽、溶質(zhì)、溶劑或離子等在膜表面的吸附、前言碩士論文吸收和溶脹等熱力學(xué)過程,主要是分離物質(zhì)在主流體的膜中不同的分配系數(shù)。其二就是物質(zhì)從膜表面進(jìn)入膜內(nèi)的傳遞過程,這是由于膜兩側(cè)的濃度差等造成的分子運(yùn)動(dòng)。也就是膜內(nèi)傳遞過程。膜分離過程的效率不僅取決于膜材料及其成膜后的特性,而且取決于物料進(jìn)入膜前的流動(dòng)狀態(tài),膜的傳遞阻力形成主要有兩種不同的情況:一是膜本身的高傳遞阻力,低滲透量,其結(jié)果造成低度的濃度極化。膜表面上由于溶解組分的集聚,所形成的濃度極化,未達(dá)到飽和程度,這種稱為膜控制的傳質(zhì)過程;另一種是在高滲透通量情況下,溶解的一種或幾種組分的濃度達(dá)到了飽和程度,在膜表

24、面形成一層凝膠層,這種稱為凝膠層控制。濃度極化,即在穩(wěn)定狀態(tài)下,被脫除(截留)組分的濃度分布和穩(wěn)定狀態(tài)下,易滲透組分的濃度分布情況。膜表面相鄰邊界層中的阻力形成濃度梯度,即濃度極化,降低了優(yōu)先滲透組分的推動(dòng)力,增加了難滲透組分的濃度,使總的分離效果下降。凝膠層控制傳質(zhì),對(duì)于高滲透通量的膜,常遇到一種現(xiàn)象,即使膜兩側(cè)有不同的壓差,其滲透流速只達(dá)到一定值,這種情況就是料液中溶質(zhì)含量達(dá)到了飽和,趨向沉淀,在膜表面上形成一層凝膠層,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),凝膠層的厚度增加到使膜的滲透通量降低到一個(gè)平衡值,若增加膜兩側(cè)壓差,在一定的時(shí)間區(qū)間,滲透通量可以增加,但新的凝膠層又因沉積而形成,于是又達(dá)到一個(gè)新的平衡態(tài)

25、,到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),增加推動(dòng)力已不可能使?jié)B透通量增加,這時(shí)傳質(zhì)過程已由凝膠層控制。微濾過程分離機(jī)理微濾技術(shù)是世界上開發(fā)應(yīng)用最早、制備最早、價(jià)格最便宜和應(yīng)用范圍較廣的膜技術(shù)。在世紀(jì)中期就開始了以天然或人工合成的高分子聚合物制成微濾膜。但系統(tǒng)研究始于世紀(jì)。德國(guó)在年成立了世界上第一個(gè)濾膜公司,年,和公布了著名的膜制備工藝。隨著高分子和聚合物材料的發(fā)展,膜技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展。應(yīng)用范圍也從實(shí)驗(yàn)室的微生物發(fā)展到了工業(yè)應(yīng)用。在世紀(jì)年代,中國(guó)才開始微濾技術(shù)的研究,但現(xiàn)在已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步,生產(chǎn)的微濾膜已經(jīng)應(yīng)用到了很多生產(chǎn)中且性能和國(guó)外同類產(chǎn)品的性能基本一致,】。今后微濾技術(shù)的發(fā)展是研制特殊性能的膜、開發(fā)更便

26、宜、不易污染、能耗低的膜過程。在微濾過程的進(jìn)行中,由于孔堵塞、吸附、濃度極化或凝膠層的形成,使膜的通量下降。要提高膜的通量,可以通過增強(qiáng)被截留組分離開膜向液體本體的反向擴(kuò)散的方法。一般認(rèn)為此方法建立在擴(kuò)散效應(yīng)和流體力學(xué)效應(yīng)兩個(gè)基礎(chǔ)上。從而建立了幾種模型:孔模型、濾餅過濾模型、濃度極化類模型和力平衡類模型等【。微濾是以靜壓差為推動(dòng)力,利用膜的篩分作用進(jìn)行分離的壓力驅(qū)動(dòng)膜過程,通過電鏡觀察,微濾過程的作用主要有種:一是機(jī)械截留作用;二是物理作用或吸附截留作用;三是架橋作用;四是網(wǎng)絡(luò)型膜的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部截留作用【。微濾膜各種截留作用碩士論文頗爾膜過濾器在離子膜法制堿次鹽水系統(tǒng)的應(yīng)用研究示意圖見圖。翩滟)瑛

27、表面層的截留()膜內(nèi)部廚絡(luò)內(nèi)的冒圖微濾膜各種截留作用示意圖()蚓微濾過程的操作模式微濾膜分離過程的操作模式分為兩種:無流動(dòng)操作模式和錯(cuò)流操作【。無流動(dòng)操作模式,也稱為靜態(tài)過濾或死端式過濾。原料液在膜的上游,在壓差的推動(dòng)下,溶劑及直徑小于膜孔徑的溶質(zhì)通過膜,大于膜孔徑的溶質(zhì)被截留在膜上。在這種操作模式中,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),被截留顆粒在膜上形成污染層,在操作壓力不變的情況下,膜的滲透流率下降。若是在恒通量的條件下進(jìn)行,則會(huì)引起膜兩側(cè)壓差的上升。所以這種操作模式必須定期進(jìn)行清洗,以保證一定的分離任務(wù)。錯(cuò)流操作,也稱動(dòng)態(tài)過濾。動(dòng)態(tài)過濾懸浮液流動(dòng)方向與膜平行,通過滲透達(dá)到分離懸浮物的目的,懸浮液中含固率對(duì)

28、過濾影響很大,膜上的覆蓋層不固定。與無流動(dòng)操作相比,料液流經(jīng)膜表面所產(chǎn)生的高剪切力,可以使得沉積在膜上的顆粒擴(kuò)散返回主流體中,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),可使得污染層不再無限增厚而保持在一個(gè)較薄的穩(wěn)定水平。并能夠保證膜的滲透率在一段時(shí)間內(nèi)保持相對(duì)高的水平。頗爾膜過濾器在國(guó)內(nèi)外氯堿行業(yè)的應(yīng)用情況頗爾公司)于年創(chuàng)立,多年來一直專門從事高性能過濾器及過濾分離系統(tǒng)的開發(fā)生產(chǎn)。銷售額在全球同類型過濾行業(yè)居第一位,為財(cái)富雜志評(píng)列的美國(guó)家最大的工業(yè)公司之一。總部設(shè)在美國(guó)紐約,下屬公司、制造廠、實(shí)驗(yàn)室遍布世界個(gè)國(guó)家和地區(qū)。是一家集生產(chǎn)、銷售、市場(chǎng)開發(fā)、工程設(shè)計(jì)和技術(shù)服務(wù)為一體的專業(yè)化過濾技術(shù)的跨國(guó)公司。在氣體和液體的凈化分

29、離技術(shù)方面,頗爾公司擁有超過年的成熟經(jīng)驗(yàn),已有數(shù)萬套工業(yè)裝置在世界各地得到成功的應(yīng)用,得到了普遍的認(rèn)可和好評(píng)。年月與美國(guó)戈?duì)柟緦?shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,進(jìn)一步提升了自己的實(shí)力。頗爾膜過濾器在國(guó)外鹽水精制工藝應(yīng)用頗爾膜過濾器在國(guó)外氯堿行業(yè)的應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng),上世紀(jì)已得到了廣泛地應(yīng)用。在歐美國(guó)家,離子膜法制堿裝置采用膜法鹽水過濾技術(shù)比較早而且成熟。主要是國(guó)外鹽前言碩士論文水制備均采用水洗鹽,鹽含鈣、鎂很低,對(duì)膜過濾污染小,鹽水不需用經(jīng)過預(yù)處理,可以直接進(jìn)入膜過濾器,運(yùn)行穩(wěn)定,濾液質(zhì)量能滿足離子膜法電解生產(chǎn)的要求。膜的壽命一般在年。穩(wěn)定的一次鹽水質(zhì)量,保證了離子膜法電解槽的運(yùn)行壽命。國(guó)外頗爾膜鹽水精制工藝流程在國(guó)

30、外工藝過程中,從化鹽桶出水馬槽上按比例投加,、等精制劑,分別與厶、反應(yīng),形成、()、沉淀,從而將相應(yīng)的雜質(zhì)離子由液相轉(zhuǎn)入固相,形成含有的粗鹽水,反應(yīng)后的粗鹽水直接進(jìn)入頗爾膜液體過濾器進(jìn)行過濾,得到一次鹽水。工藝示意圖如圖所示。原料固圖國(guó)外頗爾膜過濾器鹽水精制工藝流程示意圖頗爾膜過濾器在國(guó)內(nèi)鹽水精制應(yīng)用世紀(jì)年代中期,以戈?duì)柲み^濾技術(shù)為代表的膜法過濾鹽水精制技術(shù)被引入我國(guó),在初期,由于照搬國(guó)外的鹽水工藝,產(chǎn)生黏膜、堵膜現(xiàn)象,存在有膜的過濾壓差上升快、鹽水流量下降快的問題。通過研究發(fā)現(xiàn)在我國(guó)鹽水精制過程中主要的固體顆料是和(),試驗(yàn)表明()為絮狀物,易堵膜,反洗時(shí)濾餅不易脫落、沉降;而形成濾餅多孔而

31、且易脫落,在過濾阻力增加,過濾速率降低之后,反洗比較容易。歐美國(guó)家離子膜法制堿普遍采用鈣離子含量高的原鹽,鎂離子含量少,天然有機(jī)物含量少,所以該技術(shù)得以成功應(yīng)用。而我國(guó)原鹽由于大多采用海鹽、井鹽,普遍質(zhì)量差,高鎂、高(天然有機(jī)物)、高水不溶物【】。在總結(jié)了國(guó)內(nèi)同行戈?duì)柲み^濾技術(shù)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)率先對(duì)于鹽水工藝進(jìn)行優(yōu)化,在粗鹽水的處理過程中調(diào)整粗鹽水中的、礦比例,使進(jìn)膜過濾器的鹽水中、孑比例基本與歐美國(guó)家進(jìn)膜過濾器的鹽水指標(biāo)類似【。歸結(jié)為“先除鎂,再除鈣”,以保證粗鹽水中、的比例【】。從此,膜法鹽水精制技術(shù)在國(guó)內(nèi)得以成功應(yīng)用,形成第一代的膜法鹽水精制技術(shù)。第一代膜法鹽水精制技術(shù)

32、從年至年在國(guó)內(nèi)氯堿裝置逐步得到應(yīng)用和推廣,為國(guó)內(nèi)鹽水精制技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。碩士論文頗爾膜過濾器在離子膜法制堿一次鹽水系統(tǒng)的應(yīng)用研究頗爾膜過濾器在國(guó)內(nèi)氯堿的應(yīng)用可以追溯到上世紀(jì)年代,年在山東濰坊亞星化學(xué)有限公司萬訛離子膜一次鹽水裝置中應(yīng)用了兩臺(tái)頗爾膜過濾器,一開一備。但是由于當(dāng)時(shí)頗爾膜過濾器在國(guó)內(nèi)氯堿企業(yè)沒有成功的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),所以在流程的設(shè)計(jì)上,是將頗爾膜過濾器作為二級(jí)過濾器,是在戈?duì)柲み^濾器故障時(shí),能夠保證一次鹽水出水合格。其工藝流程為:粗鹽水一戈?duì)柲み^濾器中間槽泵頗爾膜過濾器一次鹽水庫泵一離子膜法電解裝置。主要運(yùn)行參數(shù):脈沖清洗周期,基礎(chǔ)清洗時(shí)間,化學(xué)清洗周期半年一次。在南

33、寧化工萬隔膜法堿技術(shù)改造項(xiàng)目中,鹽水工藝選用了頗爾膜過濾器鹽水精制工藝,該工藝從開車以來,運(yùn)行穩(wěn)定【】。上述流程優(yōu)點(diǎn)為:對(duì)鹽水質(zhì)量得到雙保險(xiǎn);頗爾作為二級(jí)過濾,膜負(fù)荷低,膜壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)為:設(shè)備投資大;運(yùn)行費(fèi)用高【叫。由此可以看出,對(duì)于頗爾膜過濾器在一次鹽水系統(tǒng)的應(yīng)用上,氯堿企業(yè)采取了謹(jǐn)慎的態(tài)度。揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)在年計(jì)劃建設(shè)萬訛離子膜法制堿裝置(分為一期、二期各萬“),在鹽水精制設(shè)備選擇時(shí),根據(jù)公司自年月使用戈?duì)柲み^濾器年多運(yùn)行數(shù)據(jù)分析,認(rèn)為戈?duì)柲み^濾器可以作為一次鹽水系統(tǒng)中使用的過濾器【,結(jié)合國(guó)內(nèi)同行成功運(yùn)行的數(shù)據(jù),按照離子膜法制堿裝置的生產(chǎn)規(guī)模要配套三臺(tái)戈?duì)柲み^濾器,保證兩開一備。也考慮到離子膜法制

34、堿裝置對(duì)于一次鹽水的要求更加嚴(yán)格。頗爾公司的新一代的表面膜過濾器,在國(guó)內(nèi)有應(yīng)用的先例,雖然不是作為一級(jí)過濾器,但是過濾膜的過濾精度提高,另的骨架在過濾的過程中也對(duì)于鹽水質(zhì)量提高有一定的幫助,再借鑒國(guó)內(nèi)其他氯堿企業(yè)在離子膜制堿工藝中使用戈?duì)柲み^濾器,二次精制不采用碳素?zé)Y(jié)管過濾器的成功做法及結(jié)合頗爾膜過濾器試驗(yàn)情況,決定在國(guó)內(nèi)一次鹽水精制中首先采用頗爾膜過濾器】。頗爾膜過濾器出來的鹽水直接用泵送至離子膜電解裝置進(jìn)行二次精制,就能達(dá)到離子膜法電解進(jìn)槽鹽水質(zhì)量要求。同時(shí)根據(jù)頗爾公司的介紹:應(yīng)用頗爾新一代表面過濾器能夠縮短一次鹽水的工藝流程,能夠保證一開一備。根據(jù)揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)一次鹽水制備界區(qū)的實(shí)際情況,界

35、區(qū)面積偏小。對(duì)于原有工藝下的一次鹽水工藝中的設(shè)備布置有相當(dāng)?shù)碾y度,加上離子膜裝置電槽制造商伍迪公司的推薦。所以揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)也希望采用頗爾膜過濾器,來縮短鹽水精制工藝流程,加之頗爾公司對(duì)過濾通量的承諾,要高于同類型的過濾器,所以揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)也想通過減少過濾器的臺(tái)套數(shù)以達(dá)到減少投資的目的。課題的主要研究?jī)?nèi)容揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)離子膜法制堿項(xiàng)目中,出于從成本的考慮,原料要使用鹵水及真空精制鹽,為保證離子膜法電解裝置的穩(wěn)定運(yùn)行,需要對(duì)鹽水中的因鹵水和真空精制鹽所帶入的雜質(zhì)進(jìn)行脫除凈化。項(xiàng)目中的離子膜電槽供應(yīng)商為伍迪公司,槽型為,配套離子膜為杜邦公司的型號(hào)為磺酸羧酸復(fù)合膜,伍迪公司推薦前言碩士論文的配套過濾技術(shù)為頗爾公司的

36、新一代的膜過濾器系統(tǒng)。但是由于頗爾膜過濾器在國(guó)內(nèi)還沒有在氯堿一次鹽水系統(tǒng)中作為一級(jí)過濾器的成功案例,結(jié)合離子膜電解生產(chǎn)對(duì)于次鹽水的要求,需要對(duì)頗爾膜過濾器在次鹽水的工藝過程中的應(yīng)用進(jìn)行研究確定,要研究頗爾膜過濾器在一次鹽水系統(tǒng)的過濾特性、操作條件、控制指標(biāo),是否能夠達(dá)到相應(yīng)的過濾參數(shù)指標(biāo),并為進(jìn)行工業(yè)化設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。在解決了上述的兩個(gè)問題后再進(jìn)行工業(yè)化設(shè)計(jì)、施工及調(diào)試。為解決這幾個(gè)問題,確定了本課題的研究思路,具體如圖所示。結(jié)合原料情況研究確定鹽水質(zhì)量要求小試研究粗鹽水工藝方案、確定最佳操作條件進(jìn)行工業(yè)化設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試運(yùn)行及分析對(duì)頗爾膜過濾器的應(yīng)用效果進(jìn)行評(píng)價(jià)圖課題研究思路根據(jù)圖所示的研

37、究思路,結(jié)合試驗(yàn)方案及工業(yè)化裝置建設(shè),課題的主要研究?jī)?nèi)容如下。()對(duì)于離子膜生產(chǎn)過程中雜質(zhì)對(duì)于膜的影響,根據(jù)生產(chǎn)原料情況進(jìn)行研究,消除鈣、鎂、鍶、鋇、碘、鐵和(總有機(jī)碳)等雜質(zhì)的影響,確定離子膜一次鹽水工藝要求及二次鹽水的指標(biāo),并對(duì)二次精制過程影響因素進(jìn)行分析討論。()通過試驗(yàn)確定采用頗爾膜過濾器后,是否可將一次鹽水系統(tǒng)的流程縮短,能否在縮短流程后保證過濾器的正常運(yùn)行。()通過試驗(yàn)研究頗爾膜過濾器過濾在一次鹽水系統(tǒng)中的過濾特性,確定頗爾膜過濾器工業(yè)化設(shè)計(jì)的相關(guān)依據(jù)。()進(jìn)行工業(yè)化設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試,并對(duì)調(diào)試過程中存在的問題進(jìn)行分析討論,結(jié)合一次鹽水的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)于過濾器的運(yùn)行情況進(jìn)

38、行評(píng)價(jià)。 碩士論文頗爾膜過濾器在離子膜法制堿一次鹽水系統(tǒng)的應(yīng)用研究離子膜法制堿工藝中鹽水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及達(dá)標(biāo)研究一次鹽水精制技術(shù)一次鹽水精制技術(shù)原理離子膜法電解過程的原料為二次鹽水,是在一次精制鹽水的基礎(chǔ)上,再加以樹脂塔進(jìn)行離子交換得到的,二次鹽水質(zhì)量得以保證的前提是一次鹽水精制后質(zhì)量達(dá)標(biāo)。我國(guó)的離子膜法制堿生產(chǎn)所用的一次鹽水,多是以海鹽、真空制鹽及離子膜裝置返回的淡鹽水進(jìn)行配比制得,也有部分企業(yè)從生產(chǎn)成本考慮,在離子膜系統(tǒng)中采用部分鹵水,但是由于鹵水帶入的雜質(zhì)多,會(huì)使得精制成本有所上升,但就與用鹽相比所節(jié)約的成本還是會(huì)有大幅度下降的。一次鹽水精制反應(yīng)主要除去以下幾種雜質(zhì)離子。()除粗鹽水中所含鈣

39、離子雜質(zhì)形式一般是、,在處理時(shí)向粗鹽水中加入。目前在氯堿企業(yè)中,會(huì)利用煙道氣與隔膜系統(tǒng)的淡堿(其中含有的,還有部分),反應(yīng)生產(chǎn)與的混合溶液,揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)除采用的就是利用煙道氣制取的與的混合溶液,混合溶液加入后,其中的與鹽水中:反應(yīng),生成不溶性沉淀,其反應(yīng)如下:,在工業(yè)化生產(chǎn)過程中,為了把除凈,的加入量必須稍超過反應(yīng)式的理論需要量。目前揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)在一次鹽水中的過量一般控制在。()除在粗鹽水中所含鎂離子的形式一般是、,在處理時(shí)向粗鹽水中加入。揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)采用隔膜系統(tǒng)的淡堿,其中含量在左右,其中的與鹽水中反應(yīng),生成()沉淀,其反應(yīng)如下:什()土同樣,工業(yè)化生產(chǎn)過程中,在處理過程中為了除凈鎂,采用加過量堿的辦法

40、,一次鹽水中的過量為。()除在氯堿行業(yè)除的方法主要有三種:鋇法、鈣法和冷凍法,還有近幾年的膜法除硝工藝,但是氯堿行業(yè)中,目前普遍采用的是鋇法,就是往鹽水中加入,與鹽水中的發(fā)生反應(yīng)生成沉淀,其反應(yīng)如下:厶上,。 加入時(shí)不應(yīng)過量,保證處于過量的狀態(tài),因?yàn)檫^剩的會(huì)以可溶離子腱法制堿藝中鹽水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及選標(biāo)研究碩士論文性鹽的形式,透過膜過濾囂,加大二次鹽水處理過程中的樹脂塔的處理量,超標(biāo)進(jìn)入電槽的在膜上沉積,對(duì)電解過程產(chǎn)生影響。所以在反應(yīng)后溶液中仍含有一部分。一是,。在一定范圍內(nèi),對(duì)離子膜法電解影響較小,二是保持?過量,可以除去、等雜質(zhì)離子,防止超標(biāo),這兩種重金屬離子對(duì)離子膜法電解性能的影響遠(yuǎn)大于的影

41、響。揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)采用的是與冷凍法相結(jié)合的處理方案,在冷凍法處理中產(chǎn)生的芒硝,由鹵礦進(jìn)行回收制取元明粉,加入產(chǎn)生的,則經(jīng)過重力沉降及板框壓濾機(jī)壓濾后,回收出售。從而減少了生產(chǎn)系統(tǒng)的鹽泥量的排放。()去除天然有機(jī)物揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)向粗鹽水中加入溶液來實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的去除,其目的有兩個(gè)方面;一是消解水、固體鹽中的菌藻、腐殖酸以及其它天然有機(jī)物;二是可除去鹽水中的出或。為保證去除效果,要確保粗鹽水中韻游離氯含量為?;蛟陔娊獠坳枠O液值為的條件下,將產(chǎn)生,由于是爆炸性很強(qiáng)的化合物,對(duì)系統(tǒng)的安全特別是液氯生產(chǎn)有很大的威脅,反應(yīng)如下式:上粗鹽水過濾精制工藝在粗鹽水中加入除去礦,得到()沉淀,加入,得到沉淀。所有這些沉淀,需要

42、從鹽水系統(tǒng)中除去,一般稱為鹽水過濾。鹽水過濾的方法多種多樣。傳統(tǒng)的澄清加砂濾器過濾,屬于沉降組合表面吸附過濾。頗爾膜過濾器、戈?duì)柲み^濾器、國(guó)產(chǎn)過濾器、碳素管過濾器屬于靜態(tài)過濾器。所謂靜態(tài)過濾器,德國(guó)羅伯特勞滕巴赫()提出:被過濾流體在過濾過程中不在過濾膜上發(fā)生橫向運(yùn)動(dòng)的,所有被截留的微粒都沉積在膜上,形成髓時(shí)間而增厚的濾餅。過濾原料液在過濾過程中不離開過濾器的操作稱為死端式操作】,示意圖如圖所示。圈矗黼田死端撮作過程示意圈唔目前也有開發(fā)出陶瓷膜過濾器,屬于動(dòng)態(tài)過濾器瞄,被過濾流體在過濾過程中在過濾膜上發(fā)生橫向運(yùn)動(dòng)的是流動(dòng)的。陶瓷膜過濾器固液分離屬于錯(cuò)流過濾方式,區(qū) 別于死端過濾,系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行,

43、無需頻繁進(jìn)行沖洗及排渣。碩士論文頗爾膜過濾器在離子膜法制堿一次鹽水系統(tǒng)的應(yīng)用研究二次鹽水的質(zhì)量指標(biāo)要求及二次精制過程研究在離子膜法制堿工藝中,對(duì)于二次鹽水的質(zhì)量要求是比較高的,特別是目前在氯堿行業(yè)中普遍采用高電流密度來組織生產(chǎn),以降低離子膜裝置的一次性投資,但是采用高電流密度來組織生產(chǎn),也就要求在單位時(shí)間內(nèi)有更多的鹽水進(jìn)入電解裝置,對(duì)二次鹽水的質(zhì)量提出了更高的要求。目前國(guó)內(nèi)的氯堿企業(yè)對(duì)于二次鹽水中的重要指標(biāo)如鈣、鎂的要求都在母以下。這也為離子膜法制堿生產(chǎn)裝置的長(zhǎng)周期與高效運(yùn)行提供了保障。目前氯堿企業(yè)對(duì)于常見的金屬離子雜質(zhì)對(duì)離子膜法電解裝置的性能影響都有了較為全面的研究。但是對(duì)于不同的氯堿企業(yè)采

44、用不同的原料,會(huì)在雜質(zhì)指標(biāo)值上有所不同,從而對(duì)離子膜鹽水系統(tǒng)產(chǎn)生不同的影響。在揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)的生產(chǎn)工藝中,為降低生產(chǎn)的原料成本,在國(guó)內(nèi)同行中較早采用真空精制鹽及鹵水,在鹽水制取過程結(jié)合所發(fā)生的不同情況,進(jìn)行了研究與探索。二次鹽水的質(zhì)量指標(biāo)目前二次鹽水精制都是采用一次鹽水經(jīng)過樹脂塔進(jìn)行離子交換工藝,將一次鹽水中的二價(jià)金屬離子降低到合格的指標(biāo)后,再進(jìn)入離子膜法電解槽進(jìn)行電解,生產(chǎn)出、和。二次鹽水的質(zhì)量達(dá)標(biāo)是離子膜裝置穩(wěn)定、高效運(yùn)行的保證,為此制定了較為嚴(yán)格的控制指標(biāo)。表列出了二次鹽水質(zhì)量指標(biāo)【。表二次鹽水的質(zhì)量指標(biāo) 離子膜法制堿工藝中鹽水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及達(dá)標(biāo)研究碩士論文二次鹽水精制過程的影響因素在一次鹽水質(zhì)

45、量合格的基礎(chǔ)上,二次鹽水的質(zhì)量主要取決于二次精制過程。揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)的二次鹽水精制工藝過程描述如下:來自化鹽工段的一次鹽水進(jìn)入離子膜界區(qū)的鹽水酸化罐,將調(diào)至后進(jìn)入一次鹽水罐,再通過泵將鹽水送到鹽水換熱器加熱至(,進(jìn)樹脂塔經(jīng)過二塔串聯(lián)或者一塔進(jìn)行處理,將過濾鹽水中、等金屬離子螯合去除,使。后進(jìn)鹽水換熱器加熱,再進(jìn)入鹽水高位槽。二次鹽水再從高位槽進(jìn)入電解槽進(jìn)行電解生產(chǎn)。二次鹽水流程示意圖見圖。作為二次鹽水精制過程中,對(duì)二次精制效果影響較大的幾個(gè)因素如下。鱉未位似吣 舊縱珊眥能鼉合一次董赤一次疊棵枷紼村胖二矬木曩勰圖二次鹽水流程示意圖()樹脂的類型的影響目前在離子膜法電解裝置所使用的交換樹脂分為氨基羧酸螯合樹脂及氨基膦酸螯合樹脂,根據(jù)生產(chǎn)中所用原料的不同進(jìn)行選型。在離子膜制堿行業(yè)用于二次鹽水的精制和純化,能同二價(jià)金屬離子形成穩(wěn)定的螯合物,相比較氨基磷酸螯合樹脂,氨基羧酸螯合樹脂去除鍶等重金屬的效果更顯著。氨基膦酸螯合樹脂(相當(dāng)于拜耳公司和羅姆哈斯)是一種苯乙烯和二乙烯苯交聯(lián)的具有弱酸性氨基膦酸活性基團(tuán)的大孔結(jié)構(gòu)螯合樹脂。與相應(yīng)的亞氨基二乙酸樹脂相比,氨基膦酸螯合樹脂同特定的陽離子有更大的親和性,同低原子量的陽離子形成更穩(wěn)定的螯合物,因此,氨基膦酸螯合樹脂更適合于制備二次鹽水,而氨基羧酸螯合樹脂適合于去除重金屬離子。因揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)使

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