九思膜过滤技术在一次盐水精制中的应用

一次盐水陶瓷膜过滤考察报告为了解一次盐水陶瓷膜过滤的运行状况，二〇〇九年十一月二十二日，鲁炼、钟雪飞二人对山东恒通化工有限公司和宁波镇洋化工有限公司陶瓷膜的使用情况进行考察。

具体内容汇报如下：一、久思陶瓷膜概况久思陶瓷膜由江苏久吾高科技股份有限公司研究和开发，2007年开始运用于氯碱行业。

久思陶瓷膜设备的膜元件由支撑体、过渡层、膜层组成。

支撑体采用高纯度α- Al2O3，过渡层采用ZrO2，膜层采用改性ZrO2材料；膜元件的密封采用耐腐蚀耐温专用密封垫。

陶瓷膜解决了有机聚合物膜对有机物、氢氧化镁絮状沉淀的敏感问题。

久思陶瓷膜盐水精制技术由三个单元构成：a、溶盐——经配水后的淡盐水调整温度，于化盐桶中加入原盐至饱和；b、精制反应——往饱和粗盐水中分别加入碳酸钠、氢氧化钠等精制剂后，进入到反应桶，充分反应后的粗盐水，用泵打入陶瓷膜过滤器；c、过滤分离——盐水通过陶瓷膜过滤分离后，精盐水自过滤器清液出口排出至精盐水槽，经泵直接送至离子膜电解；浓缩液自过滤器浓缩液出口排出，经泵的进口回到过滤器循环过滤，小部分浓缩液连续排入渣池。

二、厂家使用情况此次考察了两个使用陶瓷膜厂家——山东恒通化工股份有限公司和宁波镇洋化工有限公司。

山东恒通化工生产规模为25万吨/年隔膜碱，原料为二级海盐，原采用道尔桶沉降生产精制盐水工艺，后将部分精制工艺改造为陶瓷膜精制。

该厂陶瓷膜设计能力为2×80m3/h，2008年9月开车，经对反应桶和管道重新做防腐处理后，2009年5月重新开车运行，至今连续运行半年时间，目前盐水运行能力为2×75m3/h，盐水过滤后SS：3.89ppm（取样回厂分析结果）。

宁波镇洋化工生产规模为15万吨/年离子膜碱，原料为二级海盐，盐水精制采用凯膜工艺，为提升一次盐水缓冲能力，采用陶瓷膜精制技术增加一次盐水生产能力。

该厂陶瓷膜设计能力为25m3/h，2008年12月开车，经对粗过滤器进行改造后，至今连续运行七个月时间，目前盐水运行能力为25m3/h，盐水过滤后SS：1.32ppm（取样回厂分析结果）。

精制剂及HVM膜过滤器在一次盐水精制过程中的作用摘要：本文主要介绍了一次盐水精制过程中精制剂和HVM膜过滤器的作用，以及HVM膜的使用与维护。

关键词：精制剂一次盐水HVM膜一、盐水精制的目的氯碱工业生产过程中，无论采用海盐、湖盐、岩盐或卤水中的哪一种原料，都含有Ca2+、Mg2+、SO42-等无机杂质，以及细菌、藻类残体、腐殖酸等天然有机物和机械杂质。

这些杂质在化盐时会被带入盐水系统中，如不去除将会造成离子膜的损伤，从而使其效率下降，破坏电解槽的正常生产，并使离子膜的寿命大幅度缩短。

盐水中一些杂质会在电解槽中产生副反应，降低阳极电流效率，并对阳极寿命产生影响。

因此，盐水必须进行精制操作除去盐水中的大量杂质，生产满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水[1]。

二、盐水精制过程中所需的精制剂及其要求盐水精制过程所需精制剂汇总表三、精制剂的作用1.碳酸钠去除盐水中的Ca2+由于钙离子与碳酸根离子可生成难溶性的碳酸钙沉淀，因此，在盐水中加入碳酸钠溶液，可使盐水中的钙离子与碳酸根离子生成碳酸钙沉淀而除去，其化学反应式如下：Ca2++CO32-→CaCO3↓为了将Ca2+有效去除，精制剂碳酸钠的加入量要比反应所需理论量稍多些（即过量0.25-0.70g/L）。

2.氢氧化钠去除盐水中的Mg2+由于镁离子与氢氧根离子可生成难溶性的氢氧化镁沉淀，因此，在盐水中加入氢氧化钠溶液，可使盐水中的镁离子与氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀而除去，其化学反应式如下：Mg2++2OH-→Mg（OH）2↓为了将镁离子有效去除，精制剂氢氧化钠的加入量要比反应所需的理论量稍多些（即过量0.1-0.3g/L）。

3.次氯酸钠去除盐水中的菌藻类及其有机物盐水中的菌藻类会分泌一种粘液，与腐殖酸等天然有机物混合在一起很难过滤，大大影响过滤能力；如进入盐水二次精制工序还将影响树脂塔交换能力和离子膜的性能；菌藻类和腐殖酸等有机物可以被次氯酸钠分解成小分子，再通过FeCl3的吸附和共沉作用，在预处理器中被预先除去，一部分不溶性杂质也被同时除去。

第２届“中盐金坛”杯全国氯碱行业盐水精制技术交流会论文专辑ＺＦ膜过滤器在一次盐水中的应用王炼翊¨＋，刘平２（１．广西大学，广西南宁５３０００１；２．南宁化工股份有限公司，广西南宁５３００３１）［关键词］ｚＦ膜；过滤器；一次盐水［摘要］介绍了ｚＦ膜过滤器及其工艺在南宁化工股份有限公司一次盐水装置中的应用情况，并对ｚＦ膜过滤器的运行情况作了总结。

ｚＦ膜是戈尔公司研制出来的新一代液体过滤膜，其特点是：耐腐蚀性好、机械强度高、过滤压力低、过滤精度高、Ｐ（ＳＳ）值一般在（１～３）Ｘ１０～、过滤通量大［其设计过滤通量为０．５ｎ１３／（ｍ２・ｈ）］、使用寿命长（一般在３年以上）、结构简单。

因此南宁化工股份有限公司．（简称“南化公司”）在进行技术改造时采用了ｚＦ膜工艺。

南化公司采用ｚＦ膜盐水精盐水生产工艺后，精盐水质量有了大幅度的提高，在工艺流程中完全取消了二次盐水的过滤环节，简化了工艺流程。

１生产工艺流程南化公司盐水生产的工艺流程如图１所示。

ｌ一粗盐水贮槽；２一加压泵；３一气水混合器；４一加压溶气罐；５一文丘里混合器；６一预处理器；７一后反应槽Ａ；８一后反应槽Ｂ；９一中间槽；ｌＯ一过滤器进液泵；１ｌ—ｚＦ膜盐水过滤器；１２一盐泥循环贮槽；１３一盐泥循环泵；１４一渣池；１５～盐泥泵；１６一板框压滤机；１７一过滤精盐水贮槽；１８一过滤精盐水泵图ｌ南化公司盐水生产的工艺流程图１．１化盐南化公司这次采用的是不包含除ｓｏ：一工艺的盐水生产法，所以将２５％的离子膜法生产系统的淡盐水与隔膜法生产系统蒸发回收盐水进行互换，避免了ｓｏ：一的富集。

离子膜法生产系统的淡盐水、隔膜法生产系统的蒸发回收盐水、板框压滤机的滤液、工业水、再生系统回收盐水等杂水均进入配水槽进行配水。

配水后作为化盐水由配水泵经过预热器换热，温度达到６０℃左右时，送人化盐池，溶解原盐后得到饱和粗盐水；再加入河水调节粗盐水质量浓＋［作者简介］王炼拥（１９７０一），男，工程师，注册安全工程师，南宁化工股份有限公司技术中心副主任，广西大学２００６级工程硕士研究生。

企业案例7一次盐水制备先进的生产工艺——采用膜(有机膜)法过滤粗盐水生产（先进的）一、案例陈述在离子膜烧碱生产过程中，从盐场送来的原盐氯化钠晶体在化盐池内，采用热水溶解后，制成饱和状态的粗盐水溶液，再加入精制剂氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液与粗盐水溶液中的Ca2+、Mg2+进行精制反应，分别在助沉剂三氯化铁溶液和高分子聚合物聚丙烯酸钠溶液的作用下，以除去Ca2+、Mg2+和粗盐水中的其他机械杂质，再加入盐酸调节盐水溶液PH值达到8～10后，这些盐水溶液含盐量达到315g/l左右、含NaOH为0.1～0.3g/l、含Na2CO3为0.3～0.5g/l、含Ca2+、Mg2+总和小于0.008g/l。

此时的盐水溶液已经能够达到隔膜法电解盐水制取烧碱生产工艺使用盐水质量指标要求，这样的盐水溶液习惯上称为一次合格盐水。

一次盐水制备技术在近几年有了较大程度地发展，目前在一次盐水制备生产过程中应用最为广泛的是膜法过滤盐水生产工艺。

膜法过滤盐水生产工艺主要是将加入氢氧化钠溶液的粗盐水溶液，用泵送入盐水喷射器内，利用喷射盐水高速流动产生的抽力作用，将压缩空气带入盐水溶液中，这些溶解了少量空气的粗盐水溶液再通过文丘里混合器，定量地加入三氯化铁溶液，从浮上澄清桶的中部斜板间隙中进入。

粗盐水溶液中的不溶性杂质分为两部分，一部分机械杂质在自身重力作用下沉降到浮上澄清桶的底部，新生成的悬浮杂质氢氧化镁沉淀在助沉剂三氯化铁的作用下，随着从粗盐水中解吸出来的溶解空气一起上升，从浮上澄清桶的上排泥口排出，而清液则通过浮上澄清桶中部的清液上升管溢流而出，在位差的作用下流入碳酸钠溶液反应罐内，并在此处加入配置合格的碳酸钠溶液与盐水中的Ca2+进行充分地反应，生成碳酸钙沉淀，反应时间应在30分钟以上，反应后的盐水汇集到盐水高位缓冲罐内，在盐水位差作用下流入膜过滤器（戈尔膜过滤器、颇尔膜过滤器或凯膜过滤器等）内进行固液分离。

由于新形成的碳酸钙沉淀颗粒比较大，不能通过膜法过滤器内过滤膜的微孔，所以被截留在膜的表面上，这些沉淀物在通过膜过滤器的自动反冲洗清膜操作，脱落沉积在膜过滤器的锥形底部，通过定期排放到盐泥混合池内，送往盐泥压滤生产岗位进行处理，而清液则会透过过滤膜进入膜过滤元件内腔，在过滤盐水压力的作用下，上升到膜过滤器的清液腔内，通过清液溢流口进入盐酸折流反应槽内，加入盐酸进行PH值调节，调节后的盐水流入到一次盐水罐内。

凯膜过滤技术在盐水精制中的应用作者：殷日祥来源：《科学与技术》2014年第07期【摘要】在氯碱生产过程中，盐水精制是作为主要的工序之一存在，在氯碱行业中，如何提高盐水的质量也一直是众多氯碱科研工作在不断研究的问题。

文章先讨论了传统盐水精制技术在应用中存在的问题，其次展开对于凯膜过滤技术精制盐水应用的原理、特点、优点以及在应用过程中的一些问题和改进措施。

【关键词】凯膜过滤；盐水精制；氯碱氯碱工业不仅使国民经济的基础产业，而且具有较高的经济延伸价值，国民经济的发展与其息息相关。

近些年来，氯碱行业总产能得到了一个迅速的发展，氯碱生产中的盐水精制工艺也处在不断发展的过程中，尤其是一些新的技术在盐水精制工艺中的运用，本文主要对盐水精制技术中的凯膜过滤技术做一些探讨。

1传统盐水精制技术在应用中存在的问题传统盐水精制技术在应用中存在的问题主要体现在三个方面，首先是道尔澄清桶引起的一些问题。

当加入的精制剂经过充分反应后，饱和盐水在进入道尔澄清桶进行澄清分离时，澄清桶的工作效率往往会被原盐质量和水质、温度和流量以及加药量的波动等因素影响，例如发生的澄清桶返浑变式一种异常现象。

它产生的原因有原盐的质量波动、温度差造成的对流、化学对流、浓度差超标造成的返混以及由于不当的排泥操作造成的返混。

其次是由于砂滤器引起的一些问题。

国内通常使用的砂滤器有无阀滤池、虹吸式砂滤器以及自动反洗砂滤器，使用这些砂滤器时，会出现例如砂滤器滤后盐水质量达不到要求或是盐水在一次精制反应的过程中，加入过量的烧碱和纯碱的现象。

第三是碳素管精密过滤器引起的问题。

碳素烧结管由纯碳加石油焦成型后的多孔碳素材料烧结而成。

在运用的过程中，如果系统有机助沉剂或SS物质没能被前段精制设备除净，则会出现烧结管表面被盐水污染的现象。

还有例如过滤器容易堵塞等问题。

此外，在传统盐水精制技术的应用中，一般絮凝沉降工艺流程较长、设备较为庞大、自动化控制水平较低，生产操作和管理也相对较为繁琐等问题，这一系列的问题都会导致盐水精制单元投资较大、占地较广，进而导致这一工业在运行时的成本较高。

氯碱工业盐水精制工艺技术优化研究摘要：近年来氯碱生产中一次盐水除硫酸根的方法逐步由传统方法逐渐向膜法除硝发展，随着氯碱产能的大幅度提高，各氯碱企业对一次盐水的工艺进行一定的优化改造。

基于此，本文主要针对相关问题进行分析，以供参考。

关键词：氯碱工业；盐水精制；工艺技术1一次盐水工艺流程来自采卤工序的合格卤水由输卤泵送至卤水加热器，经过与淡盐水换热后（将温度控制在60~70℃）加入除氨药剂NaClO和NaOH，经过氨吹除塔除去无机铵后自流进入化盐水储槽，化盐水经换热器调整温度（温度控制在55~65℃）后送至原盐储运。

在2号折流槽加入NaOH后进入粗盐水池，粗盐水由加压泵送至精制岗位的气水混合器，经过加压溶气罐加压溶气后进入文丘里混合器与絮凝剂FeCl3混合后进入预处理器。

粗盐水中溶入的空气通过预处理器减压释放后，将Mg（OH）2包裹起来使其形成假比重小于盐水的絮状泡沫，以浮泥形式浮至预处理器上部排泥口，通过上排泥操作将其排放至盐泥池。

预处理器清液经过清液管溢流至清液腔，自流进入反应槽，反应槽内加入过量Na2CO3，在搅拌的作用下钙离子与Na2CO3反应生成CaCO3，经凯膜过滤器除去。

凯膜过滤器出来的合格盐水在进入3号折流槽前加入Na2SO3除去残留的游离氯后送至精盐水罐，由一次盐水泵送至二次盐水及电解工序，一次盐水工艺流程图见图1。

图1一次盐水工艺流程图2工艺过程危险性2.1盐水精制。

(1)食盐中含有的钙、镁离子，在电解时与氢氧根离子作用，生成氢氧化钙和氢氧化镁，两者都是沉淀物，易将离子膜的空隙堵塞，影响电解的正常进行。

同时，这些沉淀物在液碱出槽处或盐水入槽处集结析出，使电解槽外科绝缘性能降低，导致漏电产生火花，又引起火灾爆炸的危险。

(2)有些杂质，特别是铁质进入电解槽会在阳极室形成第二阴极，在电解时产生氢气，氢气与氯气混合形成爆炸性混合气体，有爆炸危险。

2.2电解。

(1)在电解过程中，会产生氯气和氢气两种气体。

一次盐水精制过程中两种膜过滤技术的比较与分析【摘要】精盐水的质量是电解工序正常运行的关键因素之一，它不仅关系到离子膜电槽的经济运行，也关系到离子膜运行的寿命，我国离子膜烧碱生产企业在盐水一次精制过程中较多地采用膜过滤技术，具有代表性的为陶瓷膜和凯膜。

本文通过对陶瓷膜过滤技术和凯膜过滤技术进行简要介绍，对两种膜过滤技术进行比较和分析，以供相关人士参考。

【关键词】陶瓷膜过滤技术凯膜过滤技术比较分析1 陶瓷膜过滤技术的基本情况1.1 陶瓷膜过滤技术的原理陶瓷膜过滤技术主要是以陶瓷作为过滤技术的使用材料，并且利用的“错流”的方式，让原盐水经过化盐溶解，再在盐水中加入可以生产悬浮粒子的试剂，然后直接让其进行膜过滤分离，从而对盐水进行过滤精制。

在进行过滤时，陶瓷膜可以在在高浓度的盐泥中进行过滤，这主要是因为，在进行“错流”过滤的过程中，液体会以一定的速度流经陶瓷膜的表面这样就不会对悬浮粒子产生一定的影响，使其可以成功的过滤出去，让盐水可以得到精制。

1.2 陶瓷膜的特点（1）陶瓷膜是属于无机膜的一种，有着很强的耐腐蚀性，适用的PH范围十分的广，在进行过滤时，不会受到其他液体环境的影响；（2）由于采用的膜材料时陶瓷制成，有着很强的耐高温和耐高压性，而且有效的使用寿命也比有机膜长；（3）采用的是脉冲反冲的方法，来进行的膜过滤，这和其他的膜过滤方法不同，有着一定的独特性；（4）这种无机膜无毒无害，在进行盐水精制时，对盐水没有污染；（5）由于陶瓷膜的膜孔多，膜管中有着许多的通道，膜通量大，有助于盐水的精制。

2 凯膜技术的基本情况2.1 凯膜过滤技术的原理凯膜过滤技术原理是采用的特殊的拉伸工艺，利用内外壁大小不一的多孔膜材料，而且在制造的膜的时候，必须要求让膜从疏水性转变成为亲水性，在特殊液体中过滤，液体中的杂质都会被截留在凯膜的表面，滤液再通过膜孔中的管式排出。

在采用凯膜技术时，我们采用的膜材料一般要求有着良好的不粘性，而且摩擦系数必须小，并且有耐高温、耐老化的功能。

一次盐水生产优化运行总结1新疆中泰化学托克逊能化有限公司新疆8381002新疆华泰重化工有限责任公司新疆830009摘要：氯碱工业作为国家基础工业的支柱之一，在国民生产中充当着重要角色。

烧碱作为基础化工产品，广泛应用于各个领域。

一次盐水工艺作为离子膜制烧碱工艺的基础，一次盐水的质量直接关系到离子膜的长周期稳定运行。

各氯碱企业都在努力提升一次盐水工艺水平，对现有工艺进行优化和提升，选用先进的设备和自动化程度高的工艺流程，增加在线监测，减少人为因素对装置运行的影响。

在一次盐水工艺中，凯膜工艺和陶瓷膜工艺应用较多。

通过工艺优化和改进，使一次盐水装置能够稳定运行，持续生产出符合离子膜装置要求的一次精制盐水。

关键词：一次盐水；生产优化；运行粗盐水先经过1号折流槽，先加入碳酸钠去除钙离子，再加入次氯酸钠去除有机物、菌藻类和无机胺等物质。

在2号折流槽加入氢氧化钠去除镁离子。

通过SST膜除钙镁等杂质，使一次精制盐水达到较高的质量。

在3号折流槽加亚硫酸钠除游离氯，杂质含量低到满足直接进二次精制螯合树脂塔的要求。

钙离子一般以氯化钙和硫酸钙的形式存在于原盐中,精制时向粗盐水中加碳酸钠，生成不溶性的碳酸钙沉淀：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl为使反应完全，碳酸钠一般控制过碱量在0.30-0.80g/l之间。

反应速度较慢，受温度影响较大，一般适宜在55～65℃，正常生产时稳定控制在60℃。

在碳酸钠过量的情况下需半小时方能反应完全，此反应为本工艺中的前反应，此反应的完全程度直接影响盐水过滤器出口的精盐水质量。

盐水中的游离氯一般以ClO-的形式存在,在生产过程中用亚硫酸钠除去游离氯,发生下列反应：ClO-+Na2SO3=Na2SO4+Cl-镁常以氯化物的形式存在于粗盐水中,加入烧碱溶液生成不溶性的氢氧化镁沉淀：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl为使反应完全,控制氢氧化钠过碱量。

本反应速度快，几乎瞬间完成。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910696744.4(22)申请日 2019.07.30(71)申请人 南京纳亿工程技术有限公司地址 211200 江苏省南京市溧水区永阳镇水保路18号1幢(72)发明人 程雄　(74)专利代理机构 上海科盛知识产权代理有限公司 31225代理人 蒋亮珠(51)Int.Cl.C01D 3/06(2006.01)(54)发明名称一种离子膜烧碱一次精制盐水除硅铝深度精制的方法(57)摘要本发明涉及一种离子膜烧碱一次精制盐水除硅铝深度精制的方法，该方法包括以下步骤：(1)调节pH使SiO 2和Al(OH )3沉淀；(2)添加铁盐溶液，使水解产生具有吸附作用的氢氧化铁，并进行吸附；(3)打入超滤膜系统，截留沉淀并产处精制盐水进入二次盐水精制系统；(4)回收沉淀泥渣作为氧化铁红的生产原料。

与现有技术相比，本发明不改变现有一次盐水精制工艺，不影响现有的生产，仅在现有的一次盐水精制工序的最后增加深度精制单元，技改容易实施，且加入的精制剂量少且不会在精制盐水中残留，同时又可以可将硅铝杂质同时去除，操作的宽容度大。

权利要求书2页 说明书5页 附图1页CN 110342548 A 2019.10.18C N 110342548A1.一种离子膜烧碱一次精制盐水除硅铝深度精制的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)在一次精制盐水A中添加高纯盐酸B，调节至pH＝6-8，得到含有SiO2沉淀的中性盐水C；(2)将中性盐水C送入反应槽，并添加铁盐溶液D，进行吸附共沉淀反应，得到含有氢氧化铁和氢氧化铝悬浮物的盐水E；(3)将盐水E通过中间槽打入超滤膜系统，使其中的氢氧化铝、氢氧化铁以及被氢氧化铝、氢氧化铁吸附共沉淀的SiO2被超滤膜截留，随超滤膜循环液G排出；超滤膜产水作为精制盐水F进入二次盐水精制系统；(4)超滤膜循环液G部分返回中间槽；部分进入污泥浓缩槽，污泥浓缩槽中的上清液溢流进入中间槽，底流打入污泥脱水设备，脱水后得到泥渣H。

膜分离技术是一种新型高效、精密分离技术，由材料科学与介质分离技术交叉结合而形成，对许多传统产业的发展起着关键作用，甚至有人预言“谁掌握了膜技术，谁就掌握了化学工业的未来”。

目前，膜产品的世界年销售已经超过100亿美元，而且年增长率为20%左右。

膜分离技术作为一种新兴的高效分离技术，已被广泛应用于化工、环保、电子、轻工、纺织、石油、食品、医药、生物科技、能源工程等。

国外有关专家甚至把膜分离技术的发展城为“第三次工业革命”。

膜分离技术原理膜分离技术是一种使用半透膜的分离方法，在常温下以膜两侧压力差或电位差为动力，对溶质和溶剂进行分离、浓缩、纯化。

膜分离技术主要是采用天然或人工合成高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分流质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集操作。

膜分离技术特点如下：1、膜分离过程是典型的物理分离过程，不发生相变化，因此，膜分离技术是一种节能技术；2、膜分离技术使用分离的范围极广，从微粒级到微生物菌体，甚至离子级，关键在于选择不同的膜类型；3、膜分离技术以压力差作为驱动力，因此，采用装置简单，操作方便。

膜分离技术的分类微滤是最早使用的膜技术，是以多孔薄膜为过滤介质，使不溶物浓缩过滤的操作，截留离子的范围为0.01~10μm，目前常见的微滤膜有金属膜，无极陶瓷膜和高分子膜等。

在工业中，微滤膜主要应用于截留颗粒物，液体的澄清以及大部分细菌的去除，并可作为超滤、反渗透过程的前处理。

由于微滤孔径相对较大，单位膜面积透水率高，而且制备成本最低，适用范围非常广，其销售额居于各类膜的首位。

超滤是20世纪六七十年代发展起来得一种膜分离技术，已微孔滤膜为过滤介质，在常温下，依靠一定的压力和流速，使料液流经膜面，迫使低分子物质透膜，高分子杂志被截留。

超滤膜能截留分子量在上千至数十万的大分子，除能完成微滤的除颗粒，除菌和澄清作用外，还能除去微滤膜不能除去的病菌。