一种去除氯碱电解工艺用的盐水中钙、镁离子的方法与流程

本发明涉及离子膜烧碱一次盐水的处理方法，尤其是涉及一种去除氯碱电解工艺用的盐水中钙、镁离子的方法，主要是去除盐水中的钙、镁离子。

背景技术：

1、我国氯碱工业主要采用处理盐水的工艺为传统道尔澄清工艺和无机/有机膜工艺，传统道尔澄清工艺处理过后的盐水钙镁离子(以钙计)含量在1000～3000ppb之间，无机/有机膜工艺处理过后的盐水钙镁离子(以钙计)含量在500～2000ppb之间。但这两个工艺流程中一次盐水的钙/镁离子含量仍然较高，在树脂塔吸附钙/镁能力不变的情况下增加了螯合树脂塔的运行负荷，同时在树脂塔出口处的盐水质量也不稳定，影响后续离子膜电解槽的正常运行。

2、随着氯碱行业的不断发展，现有技术对传统工艺进行了一定的改进，如专利cn1868878a，先使用氢氧化钠、碳酸钠等精制剂与钙/镁离子充分反应沉淀后，再通过过滤器过滤得到一次盐水。然而现有的氢氧化钠、碳酸钠等精制剂往往不能确保钙/镁离子的完全沉淀，这就导致现有技术中一次盐水的钙/镁离子含量依旧相对偏高，难以进一步减轻螯合树脂塔的吸附负荷，也不利于进一步提高送入后续离子膜电解槽的原料液质量。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种去除氯碱电解工艺用的盐水中钙、镁离子的方法，以解决现有技术中一次盐水的钙/镁离子含量依旧相对偏高的问题。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种去除氯碱电解工艺用的盐水中钙、镁离子的方法，包括：s1、将水与固体原盐混合化盐，得到饱和粗盐水；s2、将饱和粗盐水、碳酸钠、氢氧化钠送入一级反应罐，使之充分反应生成碳酸钙固态物、氢氧化镁胶体；s3、将磷酸氢二钠、一级反应罐中的混合液送入二级反应罐，使得残存的钙、镁离子充分反应生成磷酸氢钙、磷酸氢镁固态物；s4、将二级反应罐中的混合液送入过滤器进行过滤，过滤后的清液送入盐水调节槽，添加盐酸使清液的ph为9～10，随后将清液泵入一次盐水槽。

4、进一步的，步骤s1中的水至少包括下游离子膜电解工序返回的含有次氯酸根离子的脱氯淡盐水。

5、进一步的，所述脱氯淡盐水中次氯酸根离子浓度为5～40mg/l，所述二级反应罐出口处的混合液中的氯酸根离子浓度低于1～3mg/l，使得二级反应罐出口处的混合液中的有机物含量≤10ppm。

6、进一步的，步骤s2中，以单位体积的饱和粗盐水为基准，碳酸钠的过碱量为300～500mg/l，氢氧化钠的过碱量为100～300mg/l。

7、进一步的，所述一级反应罐内的混合液温度不低于55℃。

8、进一步的，所述一级反应罐内均匀布置多个蒸汽加热管，所述蒸汽加热管具有蒸汽出口，用于向一级反应罐内直接输送蒸汽。

9、进一步的，步骤s3中，以送入二级反应罐的混合液中残存的钙、镁离子含量为基准，磷酸氢二钠的加入量超出反应的理论需要量的10-20ppm。

10、进一步的，所述二级反应罐内的混合液温度为10-20℃。

11、进一步的，步骤s4中，所述过滤器为聚四氟乙烯管式过滤膜过滤器。

12、相对于现有技术，本发明所述的一种去除氯碱电解工艺用的盐水中钙、镁离子的方法具有以下优势：

13、本发明所述的一种去除氯碱电解工艺用的盐水中钙、镁离子的方法，首先通过利用下游离子膜电解工序返回的脱氯淡盐水，利用其中的次氯酸根离子，在化盐制备饱和粗盐水的阶段，即可对盐水中菌藻类、腐殖酸等天然有机物进行高效脱除，不仅无需额外添加次氯酸钠，减少了额外的药剂投放，省去了对应的药剂投放设备，而且能够在尽量不残存次氯酸根离子的基础上有效地降低有机物含量，不仅能够避免对钙镁元素去除过程的干扰，也能够避免水中携带的有机物影响螯合树脂塔的正常工作环境，也能够提高送入后续离子膜电解槽的原料液质量。

14、同时，本申请至少对盐水进行两级反应处理，利用相对高温的一级反应罐对钙/镁离子进行第一级反应脱除，然后利用相对低温的二级反应罐对盐水中残存的钙/镁离子进行第二级反应脱除，实现对钙/镁离子的两级脱除，能够充分降低盐水中的钙/镁离子含量，提高了钙/镁离子的脱除效果，有利于减轻螯合树脂塔的吸附负荷，提高送入后续离子膜电解槽的原料液质量，有利于延长树脂塔、离子膜电解槽等下游设备的再生周期或使用寿命。

技术特征：

1.一种去除氯碱电解工艺用的盐水中钙、镁离子的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种去除氯碱电解工艺用的盐水中钙、镁离子的方法，其特征在于，步骤s1中的水至少包括下游离子膜电解工序返回的含有次氯酸根离子的脱氯淡盐水。

3.根据权利要求2所述的一种去除氯碱电解工艺用的盐水中钙、镁离子的方法，其特征在于，所述脱氯淡盐水中次氯酸根离子浓度为5～40mg/l，所述二级反应罐出口处的混合液中的氯酸根离子浓度低于1～3mg/l，使得二级反应罐出口处的混合液中的有机物含量≤10ppm。

4.根据权利要求1所述的一种去除氯碱电解工艺用的盐水中钙、镁离子的方法，其特征在于，步骤s2中，以单位体积的饱和粗盐水为基准，碳酸钠的过碱量为300～500mg/l，氢氧化钠的过碱量为100～300mg/l。

5.根据权利要求1所述的一种去除氯碱电解工艺用的盐水中钙、镁离子的方法，其特征在于，所述一级反应罐内的混合液温度不低于55℃。

6.根据权利要求5所述的一种去除氯碱电解工艺用的盐水中钙、镁离子的方法，其特征在于，所述一级反应罐内均匀布置多个蒸汽加热管，所述蒸汽加热管具有蒸汽出口，用于向一级反应罐内直接输送蒸汽。

7.根据权利要求1所述的一种去除氯碱电解工艺用的盐水中钙、镁离子的方法，其特征在于，步骤s3中，以送入二级反应罐的混合液中残存的钙、镁离子含量为基准，磷酸氢二钠的加入量超出反应的理论需要量的10-20ppm。

8.根据权利要求1所述的一种去除氯碱电解工艺用的盐水中钙、镁离子的方法，其特征在于，所述二级反应罐内的混合液温度为10-20℃。

9.根据权利要求1所述的一种去除氯碱电解工艺用的盐水中钙、镁离子的方法，其特征在于，步骤s4中，所述过滤器为聚四氟乙烯管式过滤膜过滤器。

技术总结
本发明提供了一种去除氯碱电解工艺用的盐水中钙、镁离子的方法，包括：S1、将水与固体原盐混合化盐，得到饱和粗盐水；S2、将饱和粗盐水、碳酸钠、氢氧化钠送入一级反应罐，使之充分反应生成碳酸钙固态物、氢氧化镁胶体；S3、将磷酸氢二钠、一级反应罐中的混合液送入二级反应罐，使得残存的钙、镁离子充分反应生成磷酸氢钙、磷酸氢镁固态物；S4、将二级反应罐中的混合液送入过滤器进行过滤，过滤后的清液送入盐水调节槽，添加盐酸使清液的pH为9～10，随后将清液泵入一次盐水槽；本发明能够充分降低盐水中的钙/镁离子含量，提高了钙/镁离子的脱除效果，有利于减轻螯合树脂塔的吸附负荷，提高送入后续离子膜电解槽的原料液质量。

技术研发人员：王寿发,占振勇,戴恒文
受保护的技术使用者：江西世龙实业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16