CN106823540A - 一种浓硝水盐回收硫酸根离子分离系统 - Google Patents

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庞中
易宁
吴树奎
代罡
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    • B01D—SEPARATION
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Abstract

本发明提出了一种浓硝水盐回收硫酸根离子分离系统，包括相互连通的三段膜组件，所述膜组件包括输入端、浓液输出端、淡液输出端，所述输入端分别连通有进液装置，所述进液装置包括去离子水槽、保安滤器，所述去离子水槽与所述保安滤器之间设置有增压泵，所述保安滤器输出端连接有高压泵；所述淡液输出端连接有管道混合器，本系统将每段洗下的盐水分离出来，同时将硫酸根截留在浓缩液侧，使得回收得到的盐水的硫酸根始终低于3g/l以下，无需脱硫酸根，可直接作为化盐用的盐水回到生产线中。段前加入的水分离出来，从而将氯化钠带出来。回收的盐水量为12‑15m3/h，氯化钠含量为50‑80g/l，盐回收率可达85％以上。

Description

一种浓硝水盐回收硫酸根离子分离系统
技术领域
本发明涉及无机盐分离技术领域，尤其涉及浓硝水盐回收硫酸根离子分离系统。
背景技术
随着中国氯碱行业生产技术的快速发展，特别是离子膜电解槽的广泛应用，精制盐水的质量越来越被重视。氯碱化工的第一道生产工序是盐水的精制，精制盐水质量的好坏，直接影响着氯碱行业离子膜的安全运行，精制盐水的运行指标对离子膜的影响有多个方面，其中硫酸根离子的含量高低是一个重要指标，指标过高将影响离子膜的电解效率，并以晶体的形式沉积在阴极侧的表面，也就是离子膜的增强纤维上，缩短离子膜使用寿命。对于硫酸根离子的处理，我国氯碱行业基本上都是采用化学沉淀工艺，利用钙、钡等金属阳离子和硫酸根离子发生沉淀、澄清、分离的方法将硫酸根离子脱除。虽然化学沉淀法效果好，但会产生：精制费用高、钡盐毒性大、加入新的杂质离子、设备管路容易结垢、有固形物排出、盐水澄清较困难、二次精盐水中残存的金属离子容易超标、影响离子膜寿命等不利因素。因此化学沉淀法一直影响着我国氯碱行业的稳定生产和产品质量。
膜法分离氯化钠与硫酸根，只能在氯化钠水溶液中浓缩硫酸根为40—50克/升，如要增加硫酸根浓缩浓度，一是易造成硫酸根在膜表面结晶、二是易增加膜表面盐水压力，对现阶段膜结构是不充许的，因为浓硝水中含氯化钠为200克/升，回收这个氯化钠是很重要的，现有分离技术采用结晶方式进行氯化钠与硫酸根分离，且一部分母液是回收不了，是要排放的，一造成结晶是在低温下进行的，对能耗消耗较高，且分离不是很好。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种浓硝水盐回收硫酸根离子分离系统，包括相互连通的三段膜组件，所述膜组件包括输入端、浓液输出端、淡液输出端，所述输入端分别连通有进液装置，所述进液装置包括去离子水槽、保安滤器，所述去离子水槽与所述保安滤器之间设置有增压泵，所述保安滤器输出端连接有高压泵；所述淡液输出端连接有管道混合器。
优选的，所述膜组件包括外壳，所述外壳内设有滤柱芯，所述滤柱芯外部设有两层筛网，所述筛网之间设有纳滤膜。
优选的，所述膜组件上连接有清洗装置，所述清洗装置包括冲洗泵，所述冲洗泵安装于所述外壳上并与内部连通。
优选的，所述膜组件的输入端连接有流量计，用于控制浓硝水流量。
本发明提出的浓硝水盐回收硫酸根离子分离系统有以下有益效果：本系统将每段洗下的盐水分离出来，同时将硫酸根截留在浓缩液侧，使得回收得到的盐水的硫酸根始终低于3g/l以下，无需脱硫酸根，可直接作为化盐用的盐水回到生产线中。段前加入的水分离出来，从而将氯化钠带出来。回收的盐水量为12-15m3/h，氯化钠含量为50-80g/l，盐回收率可达85％以上。浓硝水的量为4-5m3/h，其硫酸根高于50g/l，氯化钠含量为30g/l以下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的连接图；
图3为本发明的膜组件示意图；
其中，1-膜组件，2-输入端，3-浓液输出端，4-淡液输出端，5-去离子水槽，6-保安滤器，7-增压泵，8-高压泵，9-管道混合器，10-外壳，11-滤柱芯，12-筛网，13-纳滤膜，14-冲洗泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，本发明提出了一种浓硝水盐回收硫酸根离子分离系统，包括相互连通的三段膜组件1，所述膜组件1包括输入端2、浓液输出端3、淡液输出端4，所述输入端2分别连通有进液装置，所述进液装置包括去离子水槽5、保安滤器6，所述去离子水槽5与所述保安滤器6之间设置有增压泵7，所述保安滤器6输出端连接有高压泵8；所述淡液输出端4连接有管道混合器9，其中，高压泵8主要是为膜运行提供足够的推动力，以克服渗透压进行回收过程，实现硫酸根和氯化钠的分离，高压泵8部分采用进口的高压泵8，双相钢材质，运行效率高，噪音小，运行稳定等特点。保安滤器6主要是防止设备、管道及物料中带入的微粒进入膜系统，堵塞或划伤膜元件，造成损失，提高膜使用寿命。
本发明的工作方式是：取浓硝酸从输入端2输入，浓硝水是经浓缩系统浓缩后，含量在180-210g/l，硫酸根含量在50-80g/l左右的膜浓缩液，控制浓硝水流量计(4-5m3/h，根据浓液检测结果调节)，分别调节三个去离子水阀门，保持一级进水5m3/h，二级进水4m3/h，三级进水4m3/h，待调节稳定后系统就正常运行了，三个膜组件1之间连接时，其浓液输出端3依次与下一级的输入端2连接，得到的硫酸根离子含量低的淡液从淡液输出端4流出得以回收，并送至回收盐系统
本系统将每段洗下的盐水分离出来，同时将硫酸根截留在浓缩液侧，使得回收得到的盐水的硫酸根始终低于3g/l以下，无需脱硫酸根，可直接作为化盐用的盐水回到生产线中。段前加入的水分离出来，从而将氯化钠带出来。回收的盐水量为12-15m3/h，氯化钠含量为50-80g/l，盐回收率可达85％以上。浓硝水的量为4-5m3/h，其硫酸根高于50g/l，氯化钠含量为30g/l以下。
优选的，所述膜组件1包括外壳10，所述外壳10内设有滤柱芯11，所述滤柱芯11外部设有两层筛网12，所述筛网12之间设有纳滤膜13，纳滤膜13能够有效阻隔硫酸根离子进入滤柱管芯内，滤柱管芯与淡液输出端4连接。
其中，为了系统运行良好，系统需要进行定时的冲洗与定期的化学清洗，所述膜组件1上连接有清洗装置，所述清洗装置包括冲洗泵14，所述冲洗泵14安装于所述外壳10上并与内部连通，停机后，使用冲洗泵14向内部泵送高压水，将内部浓液部内进行冲洗，运行过程中，发现膜淡液通量下降，且下降明显，膜可能已经有结垢或者污堵，使用冲洗泵14用柠檬酸洗涤半小时，再用去离子水冲洗10分钟，接着用碱洗涤半小时，用去离子水冲洗30分钟，待排放阀pH值在7左右停止去离子水冲洗，开车，观察流量变化。
优选的，所述膜组件1的输入端2连接有流量计，用于控制浓硝水流量。
对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种浓硝水盐回收硫酸根离子分离系统，其特征在于，包括相互连通的三段膜组件，所述膜组件包括输入端、浓液输出端、淡液输出端，所述输入端分别连通有进液装置，所述进液装置包括去离子水槽、保安滤器，所述去离子水槽与所述保安滤器之间设置有增压泵，所述保安滤器输出端连接有高压泵；所述淡液输出端连接有管道混合器。
2.根据权利要求1所述的浓硝水盐回收硫酸根离子分离系统，其特征在于，所述膜组件包括外壳，所述外壳内设有滤柱芯，所述滤柱芯外部设有两层筛网，所述筛网之间设有纳滤膜。
3.根据权利要求2所述的浓硝水盐回收硫酸根离子分离系统，其特征在于，所述膜组件上连接有清洗装置，所述清洗装置包括冲洗泵，所述冲洗泵安装于所述外壳上并与内部连通。
4.根据权利要求1所述的浓硝水盐回收硫酸根离子分离系统，其特征在于，所述膜组件的输入端连接有流量计，用于控制浓硝水流量。
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