[发明专利]一种双极膜强化的氯化钠制碱方法

权利要求书

1.一种双极膜强化的氯化钠制碱方法，特征在于，包括以下步骤：

（1）将氯化钠废盐精制，然后溶解加入到氯化钠储罐中；将碳酸氢铵溶解后加入到碳酸氢铵储罐中；

（2）在电场内设置依次相接的碳酸氢铵电渗析膜堆和氯化钠电渗析膜堆，配备两种选择性透过膜，分别配套氯化钠和碳酸氢铵，氯化钠电渗析膜堆的阳膜与碳酸氢铵电渗析膜堆的阴膜配对形成碳酸氢钠生成通道，氯化钠电渗析膜堆的阴膜与碳酸氢铵电渗析膜堆的阳膜配对形成氯化铵生成通道；

（3）将氯化钠溶液导入氯化钠电渗析膜堆中，将碳酸氢铵溶液导入碳酸氢铵电渗析膜堆中；在电场的作用下，氯化钠电渗析膜堆中氯化钠溶液内钠离子穿过阳离子交换膜进入碳酸氢钠通道内，氯化钠电渗析膜堆中氯离子穿过阴离子交换膜进入氯化铵通道内，碳酸氢铵电渗析膜堆中铵离子穿过阳离子交换膜进入氯化铵通道内与氯离子形成氯化铵溶液，碳酸氢铵电渗析膜堆中碳酸氢根离子穿过阴离子交换膜进入碳酸氢钠通道内与钠离子形成碳酸氢钠溶液；氯化钠电渗析和碳酸氢铵电渗析均为连续运行，通过补充氯化钠保证氯化钠浓度，通过补充氨气和二氧化碳保证碳酸氢铵浓度，氯化钠和碳酸氢铵的浓度范围为10-150g/L；

（4）当氯化铵通道内的氯化铵溶液浓度达到预设浓度后，将氯化铵溶液导出至氯化铵浓液储罐中，然后输送至蒸发结晶单元得到氯化铵产品；

（5）将碳酸氢钠通道内的碳酸氢钠溶液导出至冷冻结晶器中，在冷冻结晶器中析出、分离得到碳酸氢钠产品，冷冻结晶母液进入碳酸氢钠储罐，再进入碳酸氢钠通道中循环生产；碳酸氢钠的生产为连续式操作：碳酸氢钠通道中碳酸氢钠浓度维持在150-300g/L、温度为25-35℃，通道内碳酸氢钠溶液进入碳酸氢钠冷冻结晶单元，冷冻结晶的温度为0-10℃；冷冻结晶分离出碳酸氢钠产品，结晶母液回流至碳酸氢钠溶液储罐，调整温度后回用至碳酸氢钠通道，循环往复。

2.根据权利要求1所述的一种双极膜强化的氯化钠制碱方法，特征在于，步骤（1）中将氯化钠废盐精制的指标为COD含量小于100ppm、总硬度小于50ppm、总硅小于20ppm、总重金属小于20ppm、总不溶物含量小于10ppm且粒度小于10μm。

3.根据权利要求1所述的一种双极膜强化的氯化钠制碱方法，特征在于，步骤（1）中碳酸氢铵由二氧化碳和氨气合成，步骤为先吸收氨、再通过二氧化碳碳化。

4.根据权利要求1所述的一种双极膜强化的氯化钠制碱方法，特征在于，步骤（3）中从氯化钠电渗析膜堆导出的氯化钠溶液，导回至氯化钠储罐中，再由氯化钠储罐循环至氯化钠电渗析膜堆，向氯化钠储罐连续补充氯化钠以保证循环液中氯化钠的浓度。

5.根据权利要求1所述的一种双极膜强化的氯化钠制碱方法，特征在于，步骤（3）中从碳酸氢铵电渗析膜堆导出的碳酸氢铵溶液，导回至碳酸氢铵储罐中，再由碳酸氢铵储罐循环至碳酸氢铵电渗析膜堆，向碳酸氢铵储罐连续补充氨气和二氧化碳以保证循环液中碳酸氢铵的浓度。

6.根据权利要求1所述的一种双极膜强化的氯化钠制碱方法，特征在于，步骤（4）中氯化铵的生产为序批式操作：氯化铵溶液浓度达到150-300g/L后，将氯化铵通道内的氯化铵溶液导出至氯化铵浓液储罐中，然后输送至蒸发结晶单元得到氯化铵产品，蒸发温度为65-95℃；蒸发冷凝液回流至淡水补充罐，回用至氯化铵通道，用于下一批次生产。