CN110065957A - 一种复杂卤水的深度精制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复杂卤水的深度精制系统，其包括圆斜化碱池、浑碱液换热器、浑碱液絮凝澄清桶、一次精制卤水溢流桶、一次精制卤水泵、卤水预涂过滤器、二次精制卤水储桶。本发明是在天然碱小苏打生产过程中，针对天然碱贫尾矿复杂卤水进行深度精制的系统，降低卤水中的悬浮物含量、卤水浊度、卤水中铁含量，提高小苏打产品的白度指标，使其满足生产要求。
Description
技术领域：
本发明涉及一种复杂卤水的深度精制系统，特别是涉及一种经济适用贫尾矿复杂卤水的深度精制系统。
背景技术：
卤水精制主要包括去除卤水中的不溶性悬浮物、可溶性杂质元素等技术指标，是化工、食品等行业主要的工艺过程，直接决定生产方式和产品的品质，如氨碱法、联碱法、氯碱行业中原料氯化钠盐水的精制、天然碱法中卤水的精制、一些化工原料液的精制等。
现有卤水精制工艺技术有膜过滤法、砂滤法、吸附法和化学沉淀法等，主要根据不同物料来源、不同生产工艺技术，需要采用各自适用的卤水精制工艺。
在天然碱法生产工艺中，特别是湖湘沉积碱矿，其加工工艺区别于氨碱法和联碱法，主要分为卤水制备和精制工段、卤水碳化工段、母液湿分解、过滤干燥包装工段，在化碱制备的卤水中，卤水成分复杂，物料中杂质含量较高，悬浮物粒径较小，采用传统膜过滤法会很快堵塞膜孔道；采用砂滤法时，由于卤水中的悬浮物粒径太小，通过砂石很难过滤掉；吸附法主要是用在水中微量悬浮物、及溶剂性离子的去除，本系统的卤水中的悬浮物太多，不能使用；而化学沉淀法主要是使用一些混凝剂，对物料的pH值要求较严格，需要介于5-9，制碱卤水呈碱性且pH大于9；因此也不能使用。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种复杂卤水的深度精制系统。
本发明由如下技术方案实施：一种复杂卤水的深度精制系统，其包括圆斜化碱池、浑碱液换热器、浑碱液絮凝澄清桶、一次精制卤水溢流桶、一次精制卤水泵、卤水预涂过滤器、二次精制卤水储桶，所述圆斜化碱池的出料口与杂质外排管连通，所述圆斜化碱池的出液口与所述浑碱液换热器的冷介质入口连通，所述浑碱液换热器的冷介质出口与所述浑碱液絮凝澄清桶的进料口连通，所述浑碱液絮凝澄清桶的出料口与碱泥外排管线连通，所述浑碱液絮凝澄清桶的出液口与所述一次精制卤水溢流桶的进料口连通，所述一次精制卤水溢流桶的溢流口与所述一次精制卤水泵的进料口连通，所述一次精制卤水泵的出料口与所述卤水预涂过滤器的进料口连通，所述卤水预涂过滤器的出液口与所述二次精制卤水储桶连通，所述卤水预涂过滤器的出料口与废渣外排管线连接。
进一步的，其还包括蒸汽管，所述蒸汽管与所述浑碱液换热器的热介质入口连通，所述浑碱液换热器的热介质出口与所述圆斜化碱池的进料口连通。
进一步的，其还包括浑碱液泵，所述圆斜化碱池与所述浑碱液泵的进料口连通，所述浑碱液泵的出料口与所述浑碱液换热器的冷介质入口连通。
进一步的，其还包括硅藻土预涂泵，所述硅藻土预涂泵的出料口与所述卤水预涂过滤器的进料口连通。
进一步的，其还包括助滤剂泵，所述助滤剂泵的出料口与所述一次精制卤水泵的进料口连通。
进一步的，其还包括絮凝剂泵，所述絮凝剂泵的出料口与所述浑碱液絮凝澄清桶的进液口连通。
本发明是在天然碱小苏打生产过程中，针对天然碱贫尾矿复杂卤水进行深度精制的系统，降低卤水中的悬浮物含量、卤水浊度、卤水中铁含量，提高小苏打产品的白度指标，使其满足生产要求。
本发明的优点在于：(1)针对制碱过程中贫尾矿复杂卤水采用絮凝沉淀技术在含固量10-20wt％的浑碱液中加入絮凝剂40-100ppm，得到一次精制卤水悬浮物含量100-500mg/l，浊度20-50NTU；(2)采用预涂过滤技术，一次精制卤水中助滤剂添加为200-600ppm，经过滤后得到二次精制卤水，其悬浮物含量≤35mg/l，浊度≤15NTU。(3)在圆斜化碱制得浑碱液过程中加入硫化钠，生成硫化亚铁沉淀被碱泥吸附，在絮凝沉淀过程中除去，降低了卤水中的铁含量，除铁率≥60％。(4)通过深度精制后的复杂卤水，进行碳化得到小苏打产品白度≥85质量合格，品质得到极大提升。
附图说明：
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施方式中一种复杂卤水的深度精制系统的示意图；
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种复杂卤水的深度精制系统，其包括圆斜化碱池1、浑碱液泵2、浑碱液换热器3、硅藻土预涂泵4、助滤剂泵5、絮凝剂泵6、浑碱液絮凝澄清桶7、一次精制卤水溢流桶8、一次精制卤水泵9、卤水预涂过滤器10、二次精制卤水储桶11，圆斜化碱池1的出料口与杂质外排管12连通，圆斜化碱池1的出液口与浑碱液泵2的进料口连通，浑碱液泵2的出料口与浑碱液换热器3的冷介质入口连通，浑碱液换热器3的冷介质出口与浑碱液絮凝澄清桶7的进料口连通，浑碱液絮凝澄清桶7的出料口与碱泥外排管线13连通，浑碱液絮凝澄清桶7的出液口与一次精制卤水溢流桶8的进料口连通，一次精制卤水溢流桶8的溢流口与一次精制卤水泵9的进料口连通，一次精制卤水泵9的出料口与卤水预涂过滤器10的进料口连通，卤水预涂过滤器10的出液口与二次精制卤水储桶11连通，卤水预涂过滤器10的出料口与废渣外排管线14连接。
硅藻土预涂泵4的出料口与卤水预涂过滤器10的进料口连通，助滤剂泵5的出料口与一次精制卤水泵9的进料口连通，絮凝剂泵6的出料口与浑碱液絮凝澄清桶7的进液口连通。
其还包括蒸汽管15，蒸汽管15与浑碱液换热器3的热介质入口连通，浑碱液换热器3的热介质出口与圆斜化碱池1的进料口连通。
系统工艺流程描述如下：
冬季生产作业模式，
(1)在圆斜化碱池1中加入来自湖区开采出来的天然碱原料d、来自湿分解工段的完成液c、来自圆斜化碱池1中心导流筒中加入的硫化钠固体b、以及来自浑碱液换热器的蒸汽凝水，通过浑碱液泵2循环化碱获得总碱浓度100g/l、60℃、固含量10-20wt％的浑碱液；
(2)指标合格的浑碱液通过浑碱液泵2送至浑碱液絮凝澄清桶7，在输送管线上加入万分之一浓度的絮凝剂溶液h于浑碱液中至40-100ppm，进行絮凝澄清；
(3)浑碱液絮凝澄清桶7上层清液溢流入一次精制卤水溢流桶8，下层碱泥i通过碱泥外排管线13流出系统；
(4)一次精制卤水通过一次精制卤水泵9送至卤水预涂过滤器10，在输出管线上加入助滤剂料浆g至约200-600ppm，卤水预涂过滤器10需要预涂来自硅藻土预涂泵4的10wt％硅藻土料浆f，预涂量约0.5kg/m2，过滤的废渣j通过废渣外排管线14流出系统，过滤后的二次精制卤水流入二次精制卤水储桶11，做下一碳化工段使用的原料—二次精制卤水k。
春、夏、秋季生产作业模式，
(1)在圆斜化碱池1中加入来自湖区开采出来的天然碱原料d、来自湖区的洗泥日晒蒸发卤水c、来自圆斜化碱池1中心导流筒中加入的硫化钠固体b、以及来自浑碱液换热器3的蒸汽凝水，通过浑碱液泵2循环化碱获得总碱浓度100g/l、60℃、固含量10-20wt％的浑碱液；
(2)指标合格的浑碱液通过浑碱液泵2送至浑碱液絮凝澄清桶7，在输送管线上加入万分之一浓度的絮凝剂溶液h于浑碱液中至40-100ppm，进行絮凝澄清；
(3)浑碱液絮凝澄清桶7上层清液溢流入一次精制卤水溢流桶8，下层碱泥i通过碱泥外排管线13流出系统；
(4)一次精制卤水通过一次精制卤水泵9送至卤水预涂过滤器10，在输出管线上加入助滤剂料浆g至约200-600ppm，卤水预涂过滤器10需要预涂来自硅藻土预涂泵4的10wt％硅藻土料浆f，预涂量约0.5kg/m2，过滤的废渣j通过废渣外排管线14流出系统，过滤后的二次精制卤水流入二次精制卤水储桶11，做下一碳化工段使用的原料—二次精制卤水k。
由于天然碱原料中的不溶性固含量很高，通过水溶化碱后固含量达到20wt％，因此只能通过絮凝沉淀技术实现卤水的一次精制，若采用砂滤法实施二次卤水精制，采用石英砂过滤器，床层高度2米，床层流速5m/h。进砂滤器的一次卤水浊度大于35NTU，总悬浮物含量大于300mg/l，出砂滤器的二次精制卤水浊度大于20NTU，悬浮物含量大于200mg/l，大部分悬浮物没有被过滤掉，造成产品的白度小于85。同样卤水采用预涂过滤法实施卤水二次精制，通过在一次卤水中添加200-600ppm的硅藻土助滤剂，通过硅藻土预涂过滤器，实现卤水的二次精制，卤水浊度≤15NTU，总悬浮物含量≤35mg/l，产品白度≥85。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种复杂卤水的深度精制系统，其特征在于，其包括圆斜化碱池(1)、浑碱液换热器(3)、浑碱液絮凝澄清桶(7)、一次精制卤水溢流桶(8)、一次精制卤水泵(9)、卤水预涂过滤器(10)、二次精制卤水储桶(11)，
所述圆斜化碱池(1)的出料口与杂质外排管(12)连通，所述圆斜化碱池(1)的出液口与所述浑碱液换热器(3)的冷介质入口连通，所述浑碱液换热器(3)的冷介质出口与所述浑碱液絮凝澄清桶(7)的进料口连通，所述浑碱液絮凝澄清桶(7)的出料口与碱泥外排管线(13)连通，所述浑碱液絮凝澄清桶(7)的出液口与所述一次精制卤水溢流桶(8)的进料口连通，所述一次精制卤水溢流桶(8)的溢流口与所述一次精制卤水泵(9)的进料口连通，所述一次精制卤水泵(9)的出料口与所述卤水预涂过滤器(10)的进料口连通，所述卤水预涂过滤器(10)的出液口与所述二次精制卤水储桶(11)连通，所述卤水预涂过滤器(10)的出料口与废渣外排管线(14)连接。
2.根据权利要求1所述一种复杂卤水的深度精制系统，其特征在于，其还包括蒸汽管(15)，所述蒸汽管(15)与所述浑碱液换热器(3)的热介质入口连通，所述浑碱液换热器(3)的热介质出口与所述圆斜化碱池(1)的进料口连通。
3.根据权利要求1所述一种复杂卤水的深度精制系统，其特征在于，其还包括浑碱液泵(2)，所述圆斜化碱池(1)与所述浑碱液泵(2)的进料口连通，所述浑碱液泵(2)的出料口与所述浑碱液换热器(3)的冷介质入口连通。
4.根据权利要求1所述一种复杂卤水的深度精制系统，其特征在于，其还包括硅藻土预涂泵(4)，所述硅藻土预涂泵(4)的出料口与所述卤水预涂过滤器(10)的进料口连通。
5.根据权利要求1所述一种复杂卤水的深度精制系统，其特征在于，其还包括助滤剂泵(5)，所述助滤剂泵(5)的出料口与所述一次精制卤水泵(9)的进料口连通。
6.根据权利要求1所述一种复杂卤水的深度精制系统，其特征在于，其还包括絮凝剂泵(6)，所述絮凝剂泵(6)的出料口与所述浑碱液絮凝澄清桶(7)的进液口连通。
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