陶瓷膜反应器中盐水连续精制的新工艺

在氯碱工业中，盐被制成饱和盐水。在直流电的作用下，电解产生苛性钠和氯气。由于工业盐包含大量的无机杂质，例如Ca2 +，Mg2 +，SO2-4，以及天然有机物，例如细菌和藻类残留物以及泥沙和其他机械杂质，因此精制盐水的目的是完全去除这些杂质，避免这些杂质离子进入离子膜电解槽后在膜上沉积形成金属氢氧化物，从而导致膜性能下降，电流效率下降和严重损坏电解槽的正常生产，并大大缩短了电解槽的寿命离子膜。盐水精制的原理是选择性地使用精制的制剂，以使原始盐中的各种杂质离子产生可分离的固体悬浮颗粒，然后通过物理方法将其分离。传统的盐水精制采用“娃娃澄清桶+沙滤器”的过程，即将原盐溶解提纯后，澄清池去除大部分悬浮颗粒，然后粗滤。并对烧结管过滤器进行精细过滤，最终获得可以进入树脂交换塔的初次纯化盐水。此过程受原始盐质量的影响很大，过程复杂，盐水质量不稳定，盐水的SS超过过滤后的标准。难以满足离子膜电解的要求。针对传统盐水精制工艺及其操作过程的缺陷，近年来出现了一种新型的有机高分子膜盐水精制过滤工艺，并在国内得到推广。与传统工艺相比，该方法仅用浮动桶代替了道尔桶，并且省去了滤砂器。有机聚合物膜过滤器代替了碳烧结管过滤器。设备投资几乎相同，并且使机筒浮起的能力适合于操作。性能和操作稳定性均不比道尔机筒好。针对上述两种盐水精制工艺流程长，生产不稳定的问题，徐南平开发了一种利用沉淀反应和无机膜分离耦合的盐水精制新技术。该技术采用无机陶瓷不对称膜和高效的“错流”过滤方法，解决了有机聚合物膜对有机物敏感和氢氧化镁絮凝沉淀的问题，使反应一步完成，简化了工艺，节省了成本。投资大，设备操作简单，运行稳定，水质无波动。陶瓷膜反应器的盐水精制技术包括两个简单的单元：单元A——溶解的盐，分配水后用新鲜盐水调节温度，将原始盐加入到化学盐罐中使其饱和，单元B -沉淀反应的无机膜反应器，饱和粗盐水和精制制剂（碳酸钠，氢氧化钠）同时进入沉淀膜反应器，反应器中反应的饱和粗盐水经无机膜过滤器过滤分离。过滤后精制澄清液体。将盐水送入离子交换膜进行电解，将浓缩后的液体送回反应筒继续反应，或送回过滤器进行循环过滤。一小部分浓缩液连续进入浓缩池。该过程的核心是沉淀膜反应器（图8）。该反应器实现了精制反应与膜过滤的耦合操作，省去了反应与分离之间的中间工艺步骤，简化了工艺流程。由于反应和过滤是同时进行的，因此与前两种技术相比，过滤性能有了质的飞跃，吨盐水的纯化可以节省50％以上的运行成本，并节省近30％的设备投资。陶瓷过滤器陶瓷膜陶瓷膜过滤器