一种离子膜电解法处理化工废盐的装置的制作方法

1.本实用新型涉及危险废物处理技术领域，尤其涉及一种离子膜电解法处理化工废盐的装置。


背景技术：

2.采用三元络合物法生产甲基二氯膦的过程中，使用氯化钠对络合物进行解络合而得到甲基二氯膦及副产四氯铝酸钠，将四氯铝酸钠用氢氧化钠中和后，会产生氢氧化铝及氯化钠。其中将氯化钠回收后，经过高温热解和一次精制、二次精制后可完全符合氯碱离子膜法的进料标准。
3.mepcl4alcl4+nacl
→
mepcl2+naalcl44.naalcl4+naoh
→
al(oh)3+naalcl45.如何实现氯化钠盐资源的综合循环、再生利用，促进甲基二氯膦生产系统的健康持续稳定的发展，真正做到循环经济、节能环保，亟需甲基二氯膦生产企业解决。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种离子膜电解法处理化工废盐的装置。
7.为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：
8.本实用新型的一种离子膜电解法处理化工废盐的装置，包括饱和盐水制备单元、离子膜电解槽和碱液罐；
9.所述离子膜电解槽包括槽体和两个离子膜组件，两个所述离子膜组件竖直间隔设置在所述槽体内；且将所述槽体内部分隔成一个阳极室和两个阴极室，所述阳极室内设置有阳极板，两个所述阴极室内各设置有阴极板，所述阳极室的盐水入口与所述饱和盐水制备单元的饱和盐水出口相连通，两个所述阴极室的进水口与所述碱液罐的纯水出口相连通。
10.进一步的，所述饱和盐水制备单元包括通过管路沿水流方向依次连通的精盐水罐、树脂过滤器、精盐水高位槽和饱和盐水储罐。
11.进一步的，所述阳极室的顶部通过第一排液管道与所述饱和盐水储罐相连通。
12.进一步的，两个所述阴极室的顶部均通过第二排液管道与所述碱液罐相连通。
13.进一步的，所述阳极板为网状电极，所述阳极板上设有钛镀钌涂层。
14.进一步的，所述阴极板为网状电极，所述阴极板上设有钛涂层。
15.进一步的，所述饱和盐水储罐上设置有第一气体出口；所述碱液罐上设置有第二气体出口。
16.进一步的，所述饱和盐水储罐和所述碱液罐均为夹套罐。
17.进一步的，所述离子膜组件包括离子膜框和设置在所述离子膜框内的离子交换膜。
18.进一步的，所述碱液罐的纯水入口连通有纯水管道。
19.本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：
20.(1)本实用新型通过饱和盐水制备单元制备出符合氯碱离子膜法的精制盐水标准，有效避免堵塞和污染离子膜电解槽的离子膜组件，延长了离子膜组件的使用寿命。精制饱和盐水进入到离子膜电解槽后采用离子交换膜法电解饱和盐水而制成烧碱，离子膜电解槽的槽体内设置有一个阳极室和两个阴极室，有效的提高了离子交换的速度，进而提高了离子膜法电解制备烧碱的生产效率。制备的烧碱可套用于甲基二氯膦生产过程中产生的四氯铝酸钠的处理，而且经离子膜法电解所产生的氢气可用于加氢反应或作为氢能源应用于工业领域，产生的氯气可与黄磷制得三氯化磷用于甲基二氯膦的合成，实现了甲基二氯膦产业链内循环利用。
21.(2)本实用新型提供的装置，具有能耗低、操作方便和运行可靠等特点，具有显著的经济效益与环境效益。实现了废盐氯化钠在甲基二氯膦生产中的循环利用，解决环境问题的同时实现盐资源的有效循环再生，真正做到了节能环保。
附图说明
22.图1为本实用新型的一种离子膜电解法处理化工废盐的装置结构示意图。
23.1、饱和盐水制备单元；11、精盐水罐；12、树脂过滤器；13、精盐水高位槽；14、饱和盐水储罐；141、第一气体出口；2、离子膜电解槽；21、槽体；22、离子膜组件；23、阳极室；231、第一排液管道；24、阴极室；241、第二排液管道；25、阳极板；26、阴极板；3、碱液罐；31、纯水入口；32、第二气体出口。
具体实施方式
24.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
25.如图1所示，本实用新型提供的一种离子膜电解法处理化工废盐的装置，包括饱和盐水制备单元1、离子膜电解槽2和碱液罐3；离子膜电解槽2包括槽体21和两个离子膜组件22，两个离子膜组件22竖直间隔设置在槽体21内；且将槽体21内部分隔成一个阳极室23和两个阴极室24，阳极室23内设置有阳极板25，两个阴极室24内各设置有阴极板26，阳极室23的盐水入口与饱和盐水制备单元1的饱和盐水出口相连通，两个阴极室24的进水口与碱液罐3的纯水出口相连通。本实用新型通过饱和盐水制备单元1制备出符合氯碱离子膜法的精制盐水标准，有效避免堵塞和污染离子膜电解槽2的离子膜组件22，延长了离子膜组件22的使用寿命。精制饱和盐水进入到离子膜电解槽2后采用离子交换膜法电解饱和盐水而制成烧碱，离子膜电解槽2的槽体21内设置有一个阳极室23和两个阴极室24，有效的提高了离子交换的速度，进而提高了离子膜法电解制备烧碱的生产效率。而且经离子膜法电解所产生的氢气可用于加氢反应或作为氢能源应用于工业领域，产生的氯气可与黄磷制得三氯化磷用于甲基二氯膦的合成，产生的氢氧化钠可套用于甲基二氯膦生产过程中产生的四氯铝酸钠的处理，实现了副产物四氯铝酸钠中有机膦杂质的完全去除，并使其中元素资源得到再生，实现了甲基二氯膦产业链内循环利用。
26.饱和盐水制备单元1的结构有多种方式，在这里不做限定，在本实施例中，为了更
好的制备出符合氯碱离子膜法的精制盐水标准，饱和盐水制备单元1可以包括通过管路依次连通的精盐水罐11、树脂过滤器12、精盐水高位槽13和饱和盐水储罐14，精盐水罐11的出液口与树脂过滤器12的进口相连通；树脂过滤器12的出口与精盐水高位槽13的进口相连通；精盐水高位槽13的出液口与饱和盐水储罐14的饱和盐水入口相连通。精盐水罐11中的盐水指标如表1所示，是完全符合氯碱离子膜法的精制盐水标准。树脂过滤器12是为了在日常生产中有效拦截泄漏的少量碎树脂及其他杂质，对离子膜电解槽2的离子膜组件22形成保护，提高装置运行的可靠性。为方便工作人员作业，通过精盐水泵输送至精盐水高位槽13，依靠自身重力进入饱和盐水储罐14，在饱和盐水储罐14进行浓缩后进入离子膜电解槽2参与电解反应。
27.表1精盐水罐中盐水的检测结果
[0028][0029][0030]
为了方便更换离子膜和工作人员作业，离子膜组件22可以包括离子膜框221和设置在离子膜框221内的离子交换膜222。
[0031]
为了优化管路路径、控制管路布置费用和方便工作人员作业，阳极室23的底部可以设置有盐水入口，阳极室23的顶部可以设置有排液口，排液口与第一排液管道231连通，第一排液管道231与饱和盐水罐14的稀盐水入口相连通。两个阴极室24的底部可以各设置有进水口，两个阴极室24的顶部可以各设置有排液口，两个排液口均与第二排液管道241连通，第二排液管道241与碱液罐3的烧碱入口相连通。
[0032]
阳极板25和阴极板26的结构有多种形式，在这里不做限定，在本实施例中，为了提高离子膜电解槽2的电解效率，阳极板25可以为网状电极，电极上还可以设有钛镀钌涂层；阴极板26可以为网状电极，电极上还可以设有钛涂层。
[0033]
为了保证进入离子膜电解槽2的盐水的饱和度，饱和盐水储罐14可以为夹套管，可以实现加热进行盐水浓缩从而制备出要求的饱和盐水。
[0034]
为了防止制备出的烧碱结晶，碱液罐3可以为夹套管，可以实现碱液罐加热防止烧碱结晶，有助于烧碱转移。
[0035]
为了循环利用经离子膜法电解所产生的氢气和氯气，还可以在饱和盐水储罐14上设置第一气体出口141，第一气体出口141可以连接氯气收集管道；在碱液罐3上设置有第二气体出口32，第二气体出口32可以连接氢气收集管道。收集的氢气可用于加氢反应或作为氢能源应用于工业领域，收集的氯气可与黄磷制得三氯化磷用于甲基二氯膦的合成，经济又环保。
[0036]
为了减少污染，碱液罐3的纯水入口31连接有纯水管路，保证了离子膜电解槽2的
电解效率，有效防止了碱液罐中的烧碱被污染。
[0037]
以上未涉及之处，适用于现有技术。
[0038]
虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围，本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。