浅谈卤水净化和石膏晶种法在不同类型卤水制盐工艺的选择
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1.卤水净化的意义(为什么要进行卤水净化)?卤水净化,即除去卤水中的杂质。
卤水除氯化钠外,还含有Ca,Mg,Fe,SO4等杂质。
1.卤水净化可除去卤水中的杂质,提高产品的质量。
某些杂质如氯化钡、铅等有毒,某些杂质如硫酸钠、硫酸钙会在蒸发过程中与氯化钠一起析出,另外铁的存在会影响盐的色泽等-----影响盐质。
2.某些杂质如硫酸钙、硫酸钠具有逆溶解度性质,在加热过程中会因饱和而析出,而碳酸氢钙等在加热过程中会分解生成碳酸钙,导致在加热面上结垢,是传热恶化。
3.卤水中的杂质如氯化镁、氯化钙等的存在,将大大提高溶液的沸点,降低蒸发系统的有效温度。
此外,由于各种杂质的存在,将增加料液的粘度。
同时由于杂质的存在,制盐母液的排放量加大,降低了热量的利用率。
4.杂质本身就是重要的化工产品,如硫酸钠、硫酸钡等,卤水净化既可以实现资源的综合利用,又保护环境。
2.查阅文献,写出平顶山矿区卤水净化的方法?由于卤水除氯化钠外,还含有Ca,Mg,Fe,SO4等杂质,因而平顶山采用了BaCl2—NaCO3—NaOH法净化卤水。
要使杂质离子彻底除掉,关键的问题是把各净化控制点确定下来,并选择好的合适的净化工艺。
经过大量的实验,通过实测杂质离子的量,确定净化剂的投放量:(2)控制碳酸钠的过量指标为0.5g/L;(1)BaCl2的投放量以氯化钡与硫酸根按摩尔比1:1投放;(3)氢氧化钠的过量指标控制在0.2g/L。
同时经过考察,把戈而膜分离技术应用于卤水净化。
平顶山矿区根据盐的用途不同而选择合适的卤水处理方法,这对于保证产品质量,降低生产成本都具有很重要的理论和现实意义。
3.了解我国卤水净化的现状,存在的问题?我国卤水净化的方法主要有以下几种:对于黑卤的净化方法有空气吹出法、氯气氧化法、氯气氧化—橡椀栲胶法,以及它们的组合方法;对于黄卤的净化方法有烧碱—硫酸钠法、石灰—硫酸钠法、黄卤黑卤混合法,以及它们的组合方法;对于硫酸钙型卤水有石灰—纯碱法、烧碱—纯碱法、石膏晶体法;对于硫酸钠型卤水,有回头母液—石灰—CO2法、回头母液—石灰—纯碱法、烟硝联产高温复盐法等方法。
卤水净化及制盐工艺简介第一章卤水净化车间工艺描述1.1卤水净化的必要性卤水净化是指利用物理和化学的方法除去卤水中的杂质的一种工艺。
几乎所有的卤水都含有Ca2+、Mg2+杂质,而Ca2+、Mg2+杂质的影响表现在对产品质量的影响和对生产过程的影响。
由于CaSO4具有逆溶解度的特性,在卤水输送、预热、蒸发过程中析出,附着在管道的设备的壁上而结垢,会严重降低传热系数,垢层越大,使传热系数下降越大,从而使设备生产能力降低。
垢层的消除会延长有效工作时间,有效生产量。
卤水中的CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2等杂质会使卤水的沸点升高,粘度增大,因而降低有效传热温度差;另外,杂质越多,真空制盐的母液排放量越大,一方面使热量增大(即能耗高);另一方面降低了NaCl的回收率。
1.2卤水净化方法及其流程说明1.2.1卤水净化方法采用石灰-芒硝-二氧化碳法进行净化处理。
1.2.2流程说明1.2.2.1一级反应桶对原卤的处理1)一期卤水净化工程一级反应桶对原卤的处理高硝卤连续泵入原卤桶(T-110A/B)。
通过原卤泵(P-110)将原卤分批泵入一级反应桶(T-121~T-123),在一级反应桶(T-121~T-123)开始搅拌前,通过石灰乳泵(P-185)加入来自石灰乳存储桶(T-184)的石灰乳。
在搅拌结束前,通过一级絮凝剂计量泵(P-171)添加来自一级絮凝剂配置桶(T-171)的一级反应絮凝剂。
关闭搅拌器进行泥浆沉淀。
沉淀后,卤水通过卤水泵(P-121)泵入二级反应桶(T-131~T-133),沉淀的泥浆由一级反应泥浆泵(P-151/152)泵入一级反应泥浆桶(T-151)。
整个过程结束后,反应进行了一个循环,并为下一个循环做好准备。
每个循环过程持续约16.2小时。
由于有三个反应桶,所以每个桶可以在5.4小时内交换一次来自T-110A/B的原卤。
举例来说:当T-121澄清时,T-122正在添加絮凝剂溶液,T-123正在添加石灰乳。
钙型卤水净化与真空制盐新工艺途径
阙勇
【期刊名称】《中国井矿盐》
【年(卷),期】2015(000)006
【摘要】通过卤水净化,把钙型卤水转换成芒硝型卤水的生产方式,可以为以钙型卤水为原料的制盐企业提供一条新思路。
从其生产情况来看,节汽、节水和节电效果比较明显。
【总页数】4页(P8-10,11)
【作者】阙勇
【作者单位】中国中轻工程有限公司食品盐化设计工程部,北京100026
【正文语种】中文
【中图分类】TS35
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卤水净化卤水制盐工艺包括卤水的制备、卤水净化、蒸发结晶、分离干燥最终得到精盐的过程,卤水净化是制盐工艺中的重要流程,直接影响了制盐的效果与纯度。
卤水净化的重要性卤水净化是指利用物理和化学的方法除去卤水中的杂质的一种工艺。
几乎所有的卤水都含有Ca2+、Mg2+、SO42-、Ba2+、Fe3+等杂质,而这些杂质的存在影响表现在对产品质量的影响和对生产过程的影响。
由于 CaSO4具有逆溶解度的特性,在卤水输送、预热、蒸发过程中析出,附着在管道的设备的壁上而结垢,会严重降低传热系数,垢层越大,使传热系数下降越大,从而使设备生产能力降低。
垢层的消除会延长有效工作时间,有效生产量。
卤水中的CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2 等杂质会使卤水的沸点升高,粘度增大,因而降低有效传热温度差;另外,杂质越多,真空制盐的母液排放量越大,一方面使热量增大(即能耗高);另一方面降低了NaCl的回收率。
因此,卤水净化的积极作用在制盐工艺中达到了共识。
卤水的分类卤水按其来源可以分为地表卤水,地下卤水、油气田卤水,其中地下卤水是最常见的用于井矿盐生产的卤水。
卤水按其含有杂质性质可以分为钙型卤水即石膏卤水、芒硝卤水两类。
卤水的净化钙型卤水的净化仅仅次于黑卤和黄卤中的钡离子和硫化物的净化,钙镁离子的净化方法在经济年提出后被广泛应用,提高制盐的质量和效率。
卤水净化的常见方法有两种:两碱法和石灰乳通烟道气法。
两碱法两碱法除去卤水中的Ca2+、Mg2+、SO42-、Ba2+、Fe3+是通过纯碱、烧碱与料液中的Ca2+、Mg2+发生化学反应,生成难溶的CaCO3和Mg(OH)2等沉淀物,达到除去杂质离子的效果化学反应式为:MgCl2+2NaOH= Mg(OH)2↓+2NaClFeCl3+3 NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl在此过程中加入絮凝剂加速沉淀物杂质的分离CaSO4+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl该方法在钙型卤水的除杂工艺中较常见。
郑州大学硕士学位论文现代制盐工业中卤水处理方法选择的研究姓名:任海波申请学位级别:硕士专业:无机化学指导教师:任翠萍20030601摘要盐不仅是生活必须品,同时也是重要的化工原料,在国民经济中占有非常重要的位置。
盐的来源主要是海盐、井矿盐和湖盐。
从制取方法上来讲,多效真空蒸发制盐是生产精制盐及高纯工业盐的重要方法。
真空蒸发制盐主要使用的是人工卤水。
平顶山30万吨盐厂就是通过“钻井水溶法”开采岩盐而获得卤水进行生产的。
平顶山盐矿卤水由于是石膏型的,如不采取措旅直接使用原卤在蒸发器内蒸发制盐,不仅会有垢的生成而降低设备的生产能力,同时也会影响产品的质量。
为了解决这一问题,平顶山30万吨盐厂在生产上采用了石膏晶种法防垢,即通过控制回液比量保持各效石膏量20~509/L作为晶种进行生产。
利用此法制得的精制盐,能够达到优级精制盐的理化指标,但若作为高纯工业盐使用就不合格了。
为了彻底解决影响产品质量的问题,以便生产高纯工业盐,平顶山中盐皓龙有限责任公司兼并了叶县天河盐厂,专门进行高纯工业盐的生产。
此生产的前提是对卤水进行净化。
由于原卤水含有Ca”、Mg”、s0。
”等杂质,因而采用了BaCl:一Na。
cO。
—-Na0H法净化卤水。
要使杂质离子彻底除掉,关键的问题是把各净化控制点确定下来,并选择好合适的净化工艺。
经过大量实验,通过实测杂质离子的量,确定净化剂的投放量:(1)BaCl:的投放量以氯化钡与硫酸根按摩尔比1:1投放;(2)控制碳酸钠的过量指标为0.59/L;(3)氢氧化钠的过量指标控制在0.29/L。
在利用传统工艺进行卤水处理上,由于存在设备数量多、占地面积大、能耗高、净化速度慢以及沉淀过滤不完全等问题,经考察,把戈尔膜分离技术应用于卤水净化,基本上避免了传统工艺的弊端。
首先,大幅缩短了卤水净化时间,使净化时间比传统工艺缩短了十几倍;其次,使卤水净化质量有了根本的提高。
不仅使杂质离子基本得以清除,而且处理后卤水中的固相杂质也极其微量(ss≤lmg/L),避免了蒸发设备垢的生成,提高了盐的产量和质量;最后,也节省了大量资金。
浅析原料卤水净化试验方法
高佳喜
【期刊名称】《中国井矿盐》
【年(卷),期】2011(042)004
【摘要】在盐品生产中,原料卤水杂质组分较高对盐产品质量影响严重,此方法论述了如何从源头上去除原料卤水的杂质离子,达到既经济又能产出高质量盐产品的卤水净化方案。
【总页数】4页(P12-15)
【作者】高佳喜
【作者单位】中盐榆林盐化有限公司,陕西榆林719000
【正文语种】中文
【中图分类】TS35
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书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
高纯度药用盐关键工序操作技术介绍(1)
1、卤水净化工序
1.1 卤水净化工序的主要任务是将原料盐进行溶解,制备成粗卤后,再加入一定量的化学原料去除卤水中的杂质,将粗卤制备成符合中间体要求的精卤备用。
1.2 中间体精卤的主要技术指标(仍以我们当地石膏型卤水为例)
1.3 卤水净化处理程序在卤水净化处理前必须将药品配置槽清洗干净,计量器具进行校准。
通知化验人员准确分析出卤水的现有成分,根据粗卤中Ca2+、Mg2+、SO42-的含量,依据化学离子反应方程式:
Ca 2+ +CO3 2- =CaCO3↓
Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓
SO42-+Ba2+= BaSO4↓
分别计算出反应完全,除去上述三种离子杂质所需用的BaCl2、Na2CO3、NaOH 的用量。
根据计算结果,用台秤分别称取BaCl2、Na2CO3、NaOH 的所需要量,缓慢加入各自已注满蒸馏水的配置槽内,利用压缩空气搅拌直至完全
溶解。
然后先将配制好的BaCl2 溶液缓慢加入到反应沉降器内正在搅拌的待处
理粗卤中,持续搅拌30 分钟,待反应完全后,再一次缓慢加入配制好的
Na2CO3、NaOH 溶液,三种药品加完后,再用天平称取适量的聚丙烯酰胺,放入1000ml 烧杯内加水溶解制备成溶液后,倒入絮凝沉降器正在处理的粗卤中,持续搅拌30 分钟,静置待用。
静置后的合格卤水,先通过絮凝沉降器的清液流出管道,进入砂滤器内进
行初过滤,初过滤后的卤水进入砂滤后盐水贮槽内,加入盐酸,将卤水pH 值。
钙型卤水制盐工艺比较钙型卤水制盐工艺比较[摘要]:本文通过分析我国钙型卤水的成份特点,以及当前的钙型卤水制盐工艺特点及卤水净化特点,采用较为典型的卤水成份作为分析对象,分析了钙型卤水采用继承传统的石膏型晶种防垢法并作创新的制盐工艺和卤水净化后的制盐工艺的技术经济性对比。
供钙型卤水制盐工艺设计参考。
[关键词]:钙型卤水、卤水净化、石膏型晶种防垢法、技术经济;前言:中国地下盐卤水主要分布于东南盐卤水区(四川盆地、江汉盆地和东部红层盆地为主)和西北盐卤水区(新甘宁地区),其中东南盐卤区四川盆地和江汉盆地盐卤水以钙型为主和红层盆地以硝型卤水为主。
西北盐卤水区以钙型盐卤水为主。
硝型卤水因为其盐硝联产方法的推出,其前处理工序的卤水净化研究也非常活跃。
从钙型与硝型卤水的储量来看,钙型卤水的储量也可占半壁江山,钙型卤水的制盐工艺的研究也显得非常重要。
本文以钙型卤水为例分析钙型卤水的制盐工艺特点,以下列出了各地区钙型卤水的成份:1) 陕西榆林原料卤水成分:NaCl <?xml:namespace prefix = st1 />/L;Ca SO4 /L。
2) 新疆轮南油田原料卤水成分:NaCl /L;CaCl2 /L;Br2/L;I2/L;3) 四川蓬莱盐化原料卤水成分:浓度22.79°Be′、NaCl /L;CaCl2 /L;Ca SO4 /Ll。
4) 四川长山盐矿原料卤水成分:NaCl /L;Mg SO4 /L;Ca SO4 /L;Mg Cl2 /L。
5) 河南平顶山叶县原料卤水成分:NaCl /L;Ca SO4 /L ;CaCl2 /L;Mg Cl2 /L。
综合起来看,钙型卤水资源主要分布在四川、河南、陕西等省。
硫酸钙含量的典型含量为4~5g/L,氯化镁含量为0.50~1/L;1、石膏型晶种防垢法及发展趋势我国钙型卤水主要采用石膏晶种防垢法,其卤水净化主要是争对黄卤和黑卤中的钡离子和含硫杂质,并未对钙镁离子进行处理。
卤水净化工艺探讨一、概要在真空制盐生产中,卤水净化是重要的一个工序,其目的是大大减少卤水中的钙、镁离子,以提高盐产品质量,延长设备使用寿命,降低能源消耗。
本文就目前国内主要采用的几种方法进行探讨,比较其中的优缺点,以做企业选用参考。
二、目前国内常用方法1.石灰-纯碱法使用CaSO4型岩盐时,为除去其中的钙、镁等杂质,广泛采用石灰—纯碱法。
1.1基本原理反应中所得的沉淀是氢氧化镁和碳酸钙以及一部分硫酸钙,而溶液中的主要成分是氯化钠和硫酸钠。
因此,制盐母液可回头再利用,利用其中的硫酸钠。
根据资料,当硫酸钠初始浓度一定时,温度升高,硫酸钠转化率降低,当温度一定时,硫酸钠初始浓度升高,硫酸钠转化率亦降低。
但在较好的温度(15℃)和较好的硫酸钠初始浓度时(0.1N)时,硫酸钠转化率最高。
3.2其工艺流程如下:整个反应过程中分两步进行,两次沉降。
硫酸钠(或制盐母液)和石灰在配制桶中用净化卤配制成浆状,泵入反应桶中,与原料卤水混合搅拌约4个小时,反应生成氢氧化镁、硫酸钙和氢氧化钠等。
用泵送入一次反应液斜板澄清桶,一次澄清卤水送至碳化反应桶,一次反应液沉淀由底部排入过滤池,滤渣洗后弃去,滤液和洗液与一次澄清卤水混合后,通入含二氧化碳的烟道气碳化,并加入一定量的纯碱溶液,在搅拌下完成碳化和沉淀反应,碳化时PH值8.2-9.0为宜。
然后泵入二次反应液斜板澄清桶,上层清液溢流至净化卤贮池,供蒸发制盐用,下层泥浆为碳酸钙沉淀,洗后弃去或作综合利用。
此法优点是降低纯碱消耗量,缺点是净化设备较多,排渣量大,工人劳动强度大。
三、运行成本四、结论根据图表及各种方法工艺流程可以得出以下结论:1.石灰纯碱法运行成本最高,逐渐被淘汰;烧碱-纯碱法次之,但卤水质量好,工艺简单,建设投资少;石灰-烟道气法运行成本最低,卤水质量较好,工艺较复杂。
2.因碳酸钠价格较高,运行成本主要与卤水中钙离子初始浓度有关,钙离子初始浓度越高,石灰烟道气法节约成本的效果就越好,钙离子浓度较低,三者成本被拉近。
硫酸钙型卤水真空制盐工艺分析-传统工艺论文-轻手工业论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:针对硫酸钙型卤水的真空制盐工艺,分别从卤水净化、蒸发工艺选择、蒸发设备的选择、钙沫杂质分离、盐产品颗粒度的控制技术等方面进行了分析研究,提出了高效率、低成本生产出大颗粒盐产品的工艺路径。
关键词:硫酸钙型卤水;净化;蒸发设备;盐产品颗粒度1前言真空制盐工艺在我国的推广已近60年,生产工艺的发展和新型设备应用都取得了长足的进步,但就能耗而言是发达国家1.5~2倍,说明还有很大的进步余地。
另外,我国已进入新时代,要有新的发展理念,同时我国食盐逐步走向市场化,消费者和客户对盐品质的要求也在提高,成本效益的需要,产品品质提升的需要,对盐业提出了新的要求。
真空制盐的原理非常简单,但深入对各个环节和各因素以及它们之间的相关作用进行分析,又是一个非常复杂的系统,要平衡和优化各环节和因素之间的关系,达到更好的生产效率,产生更好的效益,产生满足社会所需要的高品质产品,此文主要研究分析硫酸钙型卤水的真空制盐工艺技术。
根据我国目前的生产情况,卤水分为硫酸钙型和芒硝型两种,真空制盐的工艺流程控制针对不同的卤水有所差别,有的方面还有很大的差异。
本文将就硫酸钙型卤水的真空制盐蒸发工艺选择、蒸发设备的选择、钙沫杂质分离、制盐颗粒的控制技术进行分析和研究。
2硫酸钙型卤水的特点卤水中除含有NaCl之外,还含有一定量的CaSO4,其含量在4.5~6g/L之间。
各地的矿床、矿石成分、水温及酸碱度不一样,造成了CaSO4含量的差异,但相对于硫酸钙型卤水,CaSO4的含量较高,是芒硝型卤水的3~4倍。
对此两种卤水CaSO4含量差距较大,芒硝型卤水主要是同离子效应的影响,Na2SO4对CaSO4有抑制挤出效应。
3硫酸钙型卤水净化工艺流程的选择3.1卤水深度净化要把钙离子除去达到PPm级的程度,需要进行设备投入和购买相应的净化用原料,加上人工工资等,卤水净化的成本就要3~6元/m3,按卤耗为3.5原方计算,卤水净化在吨盐中的成本达到12~18元/吨。
真空制盐工艺防垢除垢方法全解,结垢无处可逃!【本期内容由上海神农冠名播出】盐即是人类生活中必不可少的营养素和调味品,又是化学工业的基本原料。
但是制盐工艺中有一个问题一直困扰大家,那就是结垢,今天就和小七一起揭开制盐工艺的神秘面纱,以及制盐过程中如何预防结垢和结垢后除垢的方法01首先我们先看一下真空制盐是个什么工艺?真空制盐是指卤水在不同“真空”状态下的蒸发罐组中进行蒸发,由于各罐间的压降差,形成沸点递降,从而使热量依次传递,“二次蒸汽”能多次利用的一种现代化制盐生产方法。
该方法具有机械化和自动化程度高,热能消耗少,生产成本低等优点。
整个真空制盐生产,分为卤水处理、蒸发制盐、脱水干燥、包装仑贮四大工序。
其总体方块流程如图1-1:四大工艺详细介绍如下:卤水处理因卤源不同而处理方法不同,石膏型沿卤主要除钙;芒硝型岩主要除硫酸纳;有钡黄卤主要除钡;黑卤主要除硫化氢;各类卤水均应脱氧,调节PH进罐;为保证盐质也应该除铁。
卤水处理工序一般分为加药搅拌和沉清岗位。
蒸发工序是真空制盐的主要工序。
其主要过程为蒸汽加热一效卤水,二次蒸汽逐效加热下一效卤水,末效二次蒸汽由冷凝器用水冷凝带走。
盐由盐脚抽至旋流增稠,稠料液去离心脱水,稀料液回罐或排除系统。
各效冷凝水闪发回收热量,最后送至其他工段。
该工序主要分液面操作、旋流增稠选水、排盐、冷凝水等四个岗位。
脱水干燥工序主要是将增稠为60%~70%左右盐浆在离心机内脱水,得含水3%左右湿盐。
母液返回蒸发罐。
湿盐去干燥器(一般为沸腾干燥器),经与热空气接触使大部份水分气化,得到含水0.5%以下干盐。
在干燥入口处加入防结块添加剂——亚铁氢化钾——2~3PPM。
该工序一般分为二次增稠选水,沸腾干燥几个岗位。
干燥经皮带机和计量称分别包装或入仓散装该工序一般分为运输、计量、包装三个岗位。
02那么如何才能提高真空制盐的生产能力呢?1.提高卤水流速由于流速高、温升小,则避免卤水在加热管内沸腾,从而可克服生产上出现的堵管现象。