[发明专利]一种全卤制碱的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业制碱的方法，更具体地说，本发明涉及一种离子膜法全卤制碱的方法。 

背景技术

传统的氯碱生产工艺是将盐溶于水中，去除钙、镁、硫酸根、氨氮等杂质。输入电解槽进行电解制得氯气、氢气及氢氧化钠。工艺中采用盐溶于水造成了盐的生产能耗，每生产一吨盐的生产成本140元。其中，能耗折标准煤0.25吨。采用全卤制碱可以节约盐生产的能耗和成本。 

离子膜法制碱工艺过程为： 

1、除杂：卤水加入纯碱去除Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Hg²⁺等大部份离子，进入折流槽，加入一定数量的NaClO，在除氨反应槽中完成反应生成单氯胺；

2、吹脱处理：并向塔中吹入压缩空气进行吹脱处理，单氯胺被空气带出系统；

3、制碱：除去大部份金属离子及总胺后，用膜法除硝技术去除硫酸根得到一次盐水，一次盐水经过敖合树脂络合吸附进一步去除钙镁等金属阳离子，经树脂塔处理后的二次盐水达到离子膜电解槽对盐水的质量标准，二次盐水进入电解槽在电流的作用下发生反应，制得烧碱、氯气及氢气。

离子膜电解槽中产生的淡盐水（盐含量在15-21%）处理成合格的二次盐水回收用于电解槽是全卤制碱能否实现的关键，行业上有企业采用再次注入盐矿和加入固体盐的方法来处理，但受矿山距离产生运输成本或盐的生产导至能耗的增加和成本的上升。所以淡盐水直接处理回用是最经济和节能的方法。 

发明内容

本发明旨在解决现有技术中淡盐水回收成本高的问题，实现离子膜法全卤制碱的一种方法，本方法有效解决了采用卤水直接生产烧碱中回收淡盐水的技术问题，成功的应用在最先进的离子膜法全卤制碱中，达到经济、节能的效果。 

为了实现上述发明目的，本发明的具体技术方案如下： 

一种全卤制碱的方法，包括除杂、吹脱处理胺及氨氮、制备一次盐水、树脂系统制备二次盐水以及电解制碱，其特征在于：检测所述的电解制碱步骤产生的淡盐水中的游离氯，向淡盐水中加入淡盐水质量0.1-2%的亚硫酸钠，再加入盐酸调节pH值为8-9，循环反应1-8小时，除去电解过程中产生的游离氯；再通入压缩空气，过量的亚硫酸根被氧化成硫酸根；除去游离氯及亚硫酸根的淡盐水进入膜法除硝装置，除去硫酸根后的淡盐水与未经除硝的淡盐水一并进入蒸发系统，去除部分水，提高盐含量至进槽浓度要求得到回收淡盐水，与一次盐水一并进入树脂处理系统，制得符合进槽标准的精盐水即二次盐水（二次盐水继续进槽电解制碱，循环利用，节约成本）。

上述循环反应为自流动混合，无需热交换，淡盐水出槽温度为60-75℃。 

上述加入的压缩空气为0.15-0.3MPa的压缩空气。 

上述通入压缩空气的量为除去游离氯后的淡盐水与空气的体积比为1：8-12。 

上述进入膜法除硝装置的除去游离氯及亚硫酸根的淡盐水，占除去游离氯及亚硫酸根的淡盐水总量的25-100%。 

上述除去硫酸根后的淡盐水进入蒸发系统去除部分水，将盐含量提高至 250-320g/l。 

上述制得的回收二次盐水的标准为： 

NaCl=290-310g/l、I^-≤0.1ppm、Ca²⁺+Mg²⁺＜20ppb、Ba²⁺＜0.1ppm、Fe²⁺+Fe³⁺＜0.15ppm、Al³⁺ ＜0.1ppm、Sr²⁺ ＜0.1ppm、Mn²⁺ ＜0.05ppm、Ni²⁺ ＜0.01ppm。

上述用于浓缩的蒸发系统所用的容器的材质为钛或钛合金。 

本发明带来的有益技术效果： 

本发明基于集成创新提供了一套工业化生产工艺，运用合理的工艺步骤以及工艺参数设计，解决了离子膜法制碱产生淡盐水的回收利用问题，降低了成本，减少了卤水制成盐再由盐溶于水的工艺迂回，节省了制盐的大量能耗，也保护了环境。

附图说明

图1为本发明全卤制碱工艺流程图。 

具体实施方式

实施例1

对淡盐水进行回收的离子膜法全卤制碱：