CN101041487A - 膜法脱除盐水中硫酸根的预处理方法 - Google Patents

膜法脱除盐水中硫酸根的预处理方法 Download PDF

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李德敏
宋绍勇
宋作强
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Abstract

本发明公开了一种膜法脱除盐水中硫酸根离子的预处理方法，包括如下过程：(1)向离子膜烧碱系统脱氯塔来的盐水中加亚硫酸钠脱除残余的游离氯；(2)调整脱除游离氯后的盐水的pH值为3～7，调整温度为35～50℃；(3)将经过pH值和温度调整后的盐水用活性炭过滤，以防止氯离子进入膜分离装置；(4)经过活性炭过滤后的盐水用保安过滤器脱除活性炭与游离氯反应生成的微小颗粒后，用膜分离装置分离出硫酸根离子。这种方法具有无污染、低能耗、运行稳定的优点。

Description

膜法脱除盐水中硫酸根的预处理方法
技术领域
本发明涉及膜分离技术脱除盐水中硫酸根的预处理方法，特别是从氯碱离子膜烧碱系统的淡盐水或一次盐水、二次盐水等溶液中用膜分离技术脱除硫酸根的预处理方法。
背景技术
在氯碱离子膜烧碱生产中，由于SO4 2-等二价离子杂质会损坏离子膜的增强纤维，而且电解过程中会发生副反应，所以必须在电解前除去SO4 2-等杂质。现在存在的膜法脱硫酸根技术主要有纳滤膜法、反渗透膜法和改性反渗透膜法。
氯碱离子膜烧碱系统膜氯塔产生的盐水，仍然会有游离的Cl-，且盐水的pH为2-4，Cl-的存在，会破坏纳滤膜、反渗透膜和改性反渗透膜等膜分离设备中的分离膜，影响膜处理效率和运转周期，需要更换膜装置。但由于使用的纳滤膜、反渗透膜和改性反渗透膜在价格上都十分昂贵，因此如何延长膜的使用寿命、增加运行的稳定性成为重要的一个课题。
发明内容
本发明的目的就在于通过对盐水在进行膜处理之间进行预处理，以提高膜分离装置运转周期和降低生产成本。
本发明采用如下技术解决方案：一种膜法脱除盐水中硫酸根离子的预处理方法，包括如下过程：
(1)向离子膜烧碱系统脱氯塔来的盐水中加亚硫酸钠脱除残余的游离氯；
(2)调整脱除游离氯后的盐水的pH值为3～7，调整温度为35～50℃；
(3)将经过pH值和温度调整后的盐水用活性炭过滤，以防止氯离子进入膜分离装置；
(4)经过活性碳过滤后的盐水用保安过滤器脱除活性炭与游离氯反应生成的微小颗粒后，用膜分离装置分离出硫酸根离子。
所述的步骤(1)中，在加亚硫酸钠之前还可以先调整pH值至7～11，在碱性条件下脱氯可以减少亚硫酸钠的用量。
所述的活性炭优选椰壳型活性炭，粒度在10～20目之间，并且经过酸洗，酸洗pH值2～6。
所采用的滤芯可采用PVDF(聚偏二氟乙烯)管、PTFE(聚四氟乙烯)管、PP(喷熔聚丙烯)管、碳微孔管、金属微孔管和陶瓷微孔管中的任何一种，其孔径可在1μm～5μm之间。
本发明的这种膜法脱除盐水中硫酸根的预处理方法，充分利用了膜分离技术的优势，具有无污染、低能耗的优点，而且通过对盐水进行预处理，进一步除氯，延长了膜分离装置的使用寿命，使分离工艺更加稳定。
附图说明
图1为本发明实施例1中的膜法脱除盐水中硫酸根的预处理方法的工艺流程图。
图2为本发明实施例2中的膜法脱除盐水中硫酸根的预处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。
实施1
如图1所示，膜法脱除盐水中硫酸根的预处理方法如下：
1)离子膜烧碱系统脱氯塔来的淡盐水，先加碱调整其pH值为7～11，在这种碱性条件加亚硫酸钠进行化学脱氯，脱除残余的游离氯，游离氯含量为0，即不能检出氯，以避免氯对膜分离过程中用的纳滤膜或反渗透膜、改性反渗透膜的破坏；
2)通过换热器调整盐水温度在35～50℃，并通过加酸调整系统的pH值在3～7，达到纳滤膜、反渗透膜或改性反渗透膜运行的最佳条件；
3)调整后的盐水经过活性炭过滤，以防止用户控制不稳定或停车时游离氯大量存在时无保护装置而直接进入膜分离装置；
4)经过活性碳过滤后的盐水经过保安过滤器脱除活性炭与游离氯反应生成的微小颗粒，所采用的滤芯可采用PVDF管、PTFE管、PP管、碳微孔管、金属微孔管和陶瓷微孔管中的任何一种，其孔径可在1μm～5μm之间；
5)经过保安过滤器脱除固体颗粒杂质后的盐水进入膜分离系统，用纳滤膜、反渗透膜或改性反渗透膜进行处理，以脱除硫酸根。
实施例2
如图2所示，膜法脱除盐水中硫酸根的预处理方法如下：
1)离子膜烧碱系统脱氯塔来的pH值为2～4的淡盐水，加入加亚硫酸钠进行化学脱氯；
2)通过换热器调整盐水温度在35～50℃，并通过加酸调整系统的pH值在3～7，达到纳滤膜、反渗透膜或改性反渗透膜运行的最佳条件；
3)调整后的盐水经过活性炭过滤，以防止用户控制不稳定或停车时游离氯大量存在时无保护装置而直接进入膜分离系统；
4)经过活性碳过滤后的盐水经过安过滤器脱除活性炭与游离氯反应生成的微小颗粒，所采用的滤芯可采用PVDF管、PTFE管、PP管、碳微孔管、金属微孔管和陶瓷微孔管中的任何一种，其孔径可在1μm～5μm之间；
5)经过保安过滤器脱除固体颗粒杂质后的盐水进入膜分离系统，用纳滤膜、反渗透膜或改性反渗透膜进行处理，以脱除硫酸根。
实施例1和实施例2中的两种用膜法脱除盐水中硫酸根离子的预处理方法，均加入亚硫酸钠脱除游离氯直至不能检出，并通过活性碳过滤和保安过滤器，以防止生产不稳定等原因有氯进入膜分离装置，并调整盐水的温度和pH值到纳滤膜、反渗透膜或改性反渗透膜运行的最佳条件，使得这种盐水可以用纳滤膜、反渗透膜或改性反渗透膜等膜分离装置脱除硫酸根离子。不同之处在于，实施例1中先将离子膜烧碱系统脱氯塔来的酸性的淡盐水调整到碱性条件进行化学脱氯，同实施例2中直接进行化学脱氯的方式相比较，在碱性条件特别在pH值为7～11时，能够用较少的亚硫酸钠达到脱除游离氯的效果。

Claims (5)

1、一种膜法脱除盐水中硫酸根的预处理方法，包括如下过程：
(1)向离子膜烧碱系统脱氯塔来的盐水中加亚硫酸钠脱除残余的游离氯；
(2)调整脱除游离氯后的盐水的pH值为3～7，调整温度为35～50℃；
(3)将经过pH值和温度调整后的盐水用活性炭过滤，以防止氯离子进入膜分离装置；
(4)经过活性碳过滤后的盐水用保安过滤器脱除活性炭与游离氯反应生成的微小颗粒后，用膜分离装置分离出硫酸根离子。
2、如权利要求1所述的膜法脱除盐水中硫酸根的预处理方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，在加亚硫酸钠之前还先调整pH值至7～11，在碱性条件下脱氯。
3、如权利要求1或2所述的膜法脱除盐水中硫酸根的预处理方法，其特征在于：所述的活性炭为椰壳型活性炭，粒度在10～20目之间，并且经过酸洗，酸洗pH值2～6。
4、如权利要求1或2所述的膜法脱除盐水中硫酸根的预处理方法，其特征在于：所保安过滤器采用的滤芯为PVDF管、PTFE管、PP管、碳微孔管、金属微孔管和陶瓷微孔管中的任何一种，其孔径在1μm～5μm之间。
5、如权利要求1或2所述的膜法脱除盐水中硫酸根的预处理方法，其特征在于：所述的膜分离装置为纳滤膜分离装置、反渗透膜分离装置或改性反渗透膜分离装置。
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