无机陶瓷膜过滤器在离子膜烧碱中的应用

通过有机膜生产精细盐水的传统方法是在盐池中制备饱和的盐水。通过前挡板添加适量的氢氧化钠和次氯酸钠，进入前反应罐，以将粗盐水中的游离氯浓度控制在1-3ppm，以破坏有机物。之后，将其泵送到加压溶解气罐中，并将压缩空气溶解在其中。通过文丘里混合器将氯化铁絮凝剂添加到盐水中后，它进入预处理器以除去盐水中的镁和固体。预处理器的浮泥通过底流进入盐泥池，滤液经盐泥处理装置处理后再利用。预处理器的上清液流入后反应槽。添加纯碱溶液以去除盐水中的钙，然后进入中间罐。然后将其泵入有机膜过滤器中进行过滤，以获得合格的一级盐水。有机膜过滤器的结构与管状过滤器的结构相同，核心是薄膜过滤器元件，是支撑笼骨上的鹏特富龙膜的复合层。滤膜是薄且多孔的，并且孔径接近1微米。需要低压过渡和低压反冲洗。进行脉冲操作。过滤和反洗交替进行并循环。 1初级盐水的质量直接影响离子膜电解器生产的顺利进行。目前，使用有机膜盐水过滤器有以下缺点：1.1有机聚合物微滤膜对氢氧化镁和有机污染的性能极差。必须使用加压的溶解空气浮选来澄清桶中的盐水，以对其进行预处理。面积大，需要大量投资。 1.2在生产经营过程中，需要加入氯化铁，次氯酸钠等腐蚀性化学物质，增加了系统设备和管道的腐蚀危险，部分设备和管道被腐蚀，使用寿命降低。 1.3有机聚合物膜存在剥离，撕裂，腐蚀，孔径拉伸等现象，因此大颗粒物质没有被过滤掉并进入二次盐水，从而阻塞了螯合树脂塔式过滤器，导致供应不足盐水流量的变化，影响电解装置的正常生产。 1.4设备的表面层，例如沙滤器，细滤器，预处理器等，必须具有纤维素涂层的硅。纤维涂覆的硅的表面层进入初级盐水，这将导致盐水的二次污染。使用无机陶瓷膜方法的盐水净化过程基于多孔陶瓷介质对物料的筛分作用。分离膜并通过高效的“错流”过滤方法对粗盐水进行完全化学反应。满足离子交换膜电解装置树脂交换塔进料要求的精制盐水。 2工艺流程简述将苦咸水，工业用水和边界区域外部的滤液混合到配水桶中，然后通过盐水给水泵通过蒸汽-水混合器加热并加热后，将盐分进入盐池，饱和的粗盐水流入反应池中，在反应池盐水入口处的挡板中加入次氯酸钠，氯化钡，碳酸钠和氢氧化钠精制剂。在反应槽中加入粗盐水后，次氯酸钠氧化并分解有机物。离子反应产生硫酸钡沉淀，碳酸钠与粗盐水中的钙离子反应产生碳酸钙晶体沉淀，氢氧化钠与粗盐水中的镁离子反应产生氢氧化镁胶体沉淀。完成精制反应的粗盐水自身流入中间罐，陶瓷膜过滤进料泵通过粗滤器截留大于1.0 mm的机械杂质，并将其送至陶瓷膜过滤单元。铈mic膜过滤单元采用三阶段串联“错流”过滤方法。来自陶瓷膜过滤进料泵的粗盐水进料液首先通过过滤循环泵送入陶瓷膜过滤器一级过滤组件进行过滤，一级组分流出。浓缩液进入二级过滤模块进行过滤，来自二级过滤模块的液体进入第三级过滤模块进行过滤。通过各个级别的过滤组件过滤的精制过滤盐水通过陶瓷膜过滤器的渗透净液出口排出。在混合器中，添加亚硫酸钠以流入初级盐水储罐，然后通过初级盐水泵送入螯合树脂塔。二次精炼。 3无机陶瓷膜具有以下优点3.1孔径分布窄，分离精度高无机陶瓷膜过滤器的过滤能力是普通有机聚合物膜的2至5倍，在某些特殊领域甚至高达20倍。陶瓷膜过滤器不需要使用其他固液分离设备或预处理过程即可达到净化液体的目的，但通过一次性过滤通过陶瓷膜即可完成固液分离。孔径为50nm的陶瓷超滤膜可以完全去除盐水中的固体悬浮物，使过滤后的盐水清晰透明，这有利于离子膜电解器的高效运行。该过滤器的过滤范围广，可以有效地将过滤液的沉淀物含量从20 ppm降至25％，并且滤液澄清。它不会因输入液体中固体含量的变化而变化，并且滤液的质量稳定可靠。 3.2耐高温，耐酸碱，耐溶剂，抗氧化的陶瓷膜载体是由进口的高纯度进口α-Al2O3在1600℃以上的高温下烧结而成。它具有较宽的工作温度，其使用温度通常高达400℃，可达到800℃，其合适的介质pH范围为0〜14，可在强氧化性介质中使用。 3.3机械强度高，良好的耐磨性和耐擦洗性。无机陶瓷膜可以承受高达每平方厘米数十公斤的工作压力，并且可以反洗。它具有出色的化学稳定性，并耐酸，碱，盐溶液，有机溶剂和强氧化剂。出色的过滤特性使其使用寿命长，维护成本低，并大大降低了运行成本。 3.4渗透通量大无机陶瓷膜的孔隙率高，可达35％以上，因此其盐水通量非常高，其中孔径为50nm的陶瓷超滤膜饱和氯化钠盐水通量大于700L / m2.h。 。可以反复清洗并在高温下再生，以恢复渗透通量，使用寿命长。酸碱清洗可有效恢复膜渗透通量，使用寿命可达5年以上。 3.5采用错流过滤方法错流过滤操作也称为切向流操作。与最终过滤方法相比，该方法对悬浮颗粒的大小，密度和浓度的变化不敏感。该系统可以长时间连续运行而无需频繁反转。洗排渣，适用于大规模生产应用。 3.6整套分离设备的运行能耗低，清洁和再生成本低。膜组件的有效并联和串联组合大大降低了单位膜面积的能耗。它可以通过普通的物理清洁或化学清洁来完成，从而降低了清洁成本。 4经济效益4.1采用无机陶瓷膜技术，系统不需要添加氯化铁等腐蚀性化学物质，减少系统设备和管道的腐蚀隐患，30万吨/年离子膜烧碱装置采用氯化铁运行。成本为31.6万元（生产一吨草皮需要0.00025吨三氯化铁）氢氧化钠）。 4.2无机陶瓷膜工艺不需要粗盐水沉降和预处理系统，整个盐水精制系统的流程大大缩短，设备也大大减少。 30万吨离子膜烧碱一级盐水装置可节省投资：预处理设备成本1944700元，2套加压气罐设备成本13.5万元，后反应器设备成本23.34万元，空气缓冲罐设备成本6000元，工艺配管成本30万元，设备土建基本费用150万元。合计：1944700元+135000元+233400元+6000元+30万元+150万元= 4119100元。 4.3由于不需要加压溶解气体，预处理器和后反应器等，因此整套设备的占地面积很小。与有机膜装置相比，占地面积可减少300平方米以上，仅占有机膜装置的面积。 40％。 4.4高质量盐水可以延长二级盐水螯合树脂塔的再生周期，并且再生周期可以从24小时延长到72小时以上。二级卤水螯合树脂塔每次再生需要使用纯水230m3，每年可节省纯水成本181100元。将再生成本和废水排放降低60％以上。同时，它还延长了螯合树脂塔的树脂寿命，保证并增加了电解池离子膜的寿命，提高了电流效率，并降低了直流功耗。简而言之，与无机膜法相比，使用无机陶瓷膜法的生产成本为30万吨/年离子交换膜苛性钠，即31.6万元+ 411.91万元+ 18100元= 461.62万元。无机陶瓷膜盐水精制技术具有过滤精度高，过滤后盐水质量好，出水水质稳定的优点。还具有工艺简单，操作方便，控制点少，投资少，占地面积小的特点。陶瓷过滤器陶瓷膜陶瓷膜过滤器