CN114293207A - 离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统和方法 - Google Patents

离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114293207A
CN114293207A CN202111375855.9A CN202111375855A CN114293207A CN 114293207 A CN114293207 A CN 114293207A CN 202111375855 A CN202111375855 A CN 202111375855A CN 114293207 A CN114293207 A CN 114293207A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chlorate
brine
storage tank
decomposing
caustic soda
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111375855.9A
Other languages
English (en)
Inventor
代良云
李永红
周兴斌
王�华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningxia Jinyuyuan Energy Chemistry Co ltd
Original Assignee
Ningxia Jinyuyuan Energy Chemistry Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningxia Jinyuyuan Energy Chemistry Co ltd filed Critical Ningxia Jinyuyuan Energy Chemistry Co ltd
Priority to CN202111375855.9A priority Critical patent/CN114293207A/zh
Publication of CN114293207A publication Critical patent/CN114293207A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

本申请提供的一种离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统和方法,该系统包括:电解槽、第一淡盐水储槽,所述电解槽与沿阳极淡盐水流出方向依次串联的阳极液储槽、换热器、氯酸盐分解槽、含氯盐水储槽、真空脱氯塔、膜分离装置、树脂床和第二淡盐水储槽形成回路;所述电解槽和第一淡盐水储槽连接并形成另一回路;所述氯酸盐分解槽还连接有加药装置。本申请的系统通过上述装置的组合使用能有效分解和去除阳极淡盐水中的氯酸盐,处理氯酸盐过程中可选用氯化氢工序产生的冷凝废酸,不仅降低了生产成本,而且能缓解废酸造成的环保压力,上述处理氯酸盐过程中产生的氯气可以集中回收,避免了资源浪费。

Description

离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统和方法
技术领域
本申请涉及烧碱除氯酸盐技术,尤其涉及一种离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统和方法。
背景技术
离子膜法烧碱长周期运行过程中,使用的盐水采用闭路循环,由于阳极产物的溶解及通电时阴极、阳极产物的迁移扩散等原因,氯酸盐会在盐水系统中积累,并逐渐积累到相当高的浓度。氯酸盐在阳极室内的产生有2种途径:
途径1,阳极液中发生的副反应产生氯酸盐。阳极产生的氯气部分溶解在阳极液中,与水反应生成次氯酸和盐酸,反应式为:
Cl2+H2O=HClO+HCl。
此时,阴极液中的少量OH-在渗透和反向扩散作用下,通过膜进入阳极室与次氯酸、氯气反应,反应式为:
NaOH+HClO=NaClO+H2O,
2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O。
生成的次氯酸钠在酸性条件下很快变成氯酸钠,反应式为:
NaClO+2HClO=NaClO3+NaCl+2HCl。
途径2,在阳极上发生的副反应产生氯酸,然后生成氯酸盐。当ClO-聚积到一定量后,由于ClO-的放电电位比Cl-低,因此在阳极上也要放电,生成氯酸,反应式为:
12ClO-+6H2O-12e-=4HClO3+8HCl+3O2
生成的氯酸进一步与阴极扩散来的氢氧化钠作用,生成氯酸钠:
HClO3+NaOH=NaClO3+H2O。
电解槽阳极液中氯酸盐的富集会带来一系列的危害,最直观的就是电流效率的降低。因为在阳极液中氯酸钠含量的增加,意味着盐水中氯化钠含量的减少,电解槽的电流效率就会随着氯化钠浓度的降低而下降,同时增多汽、电、盐的消耗。据估算,氯化钠的质量浓度每降低10g/L,电流效率就会下降1%。尤其是在pH值小于9时,对碳素烧结管、螯合树脂的危害巨大。当盐水中的ClO3 -升高,ClO3 -会扩散到阴极,使得烧碱中的ClO3 -含量升高,造成碱中氯酸盐偏高,影响下游工序,对蒸发浓缩装置设备造成损害。同时若盐水中的氯酸钠含量过高(>30g/L),则容易造成盐水浓度偏低,电解槽内水迁移量偏大,引起离子膜鼓泡。
因此,在离子膜烧碱生产工艺中,为了保证离子膜的长期高效运行,必须去除系统中积累的氯酸盐,控制盐水中氯酸盐含量。现有技术中对氯酸盐的控制方法一般是向阳极电解槽加入高纯盐酸,在80~85℃的槽温条件下使氯酸盐发生如下反应而分解:
NaClO3+6HCl=3Cl2+NaCl+3H2O。
但是这种简单向阳极加酸的方式对电解槽的腐蚀危害大,而且去除氯酸盐的效果差。
发明内容
第一方面,本申请提供一种离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统,用以解决上述现有去除电解槽阳极液中氯酸盐效果差,对电解槽腐蚀危害大的问题。
本申请提供的一种离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统,包括:
电解槽、第一淡盐水储槽,上述电解槽与沿阳极淡盐水流出方向依次串联的阳极液储槽、换热器、氯酸盐分解槽、含氯盐水储槽、真空脱氯塔、膜分离装置、树脂床和第二淡盐水储槽形成第一回路;上述电解槽和第一淡盐水储槽连接并形成第二回路;上述氯酸盐分解槽还连接有加药装置。
可选的,在上述真空脱氯塔和上述膜分离装置之间还设置有再脱氯装置。
可选的,在上述真空脱氯塔和上述膜分离装置之间还设置有光解池。
可选的,上述第一淡盐水储槽中淡盐水的pH为2~3。
可选的,上述氯酸盐分解装置中的淡盐水的pH为0.5~1.5。
可选的,上述氯酸盐分解装置的材质为玻璃钢、聚四氟乙烯、聚双环戊二烯中的一种或多种。
可选的,上述换热器为列管式换热器或板式换热器。
可选的,上述换热器内加热介质的温度为85~100℃。
可选的,上述光解池内所用光源波长为350~760nm。
本申请的系统,从电解槽中流出的含氯酸盐的阳极淡盐水,进入阳极液储槽中,再经过换热器加热或者保温至85~100℃,然后将淡盐水输入至氯酸盐分解槽中,与氯酸盐分解槽相连的加药装置,定量地向氯酸盐分解槽中加入浓度为18~35%的盐酸。可选的,还可以同时加入LSZ药剂,上述盐酸也可以改为氯化氢工序产生的冷凝废酸,调节氯酸盐分解槽中淡盐水的pH在0.5~1.5,使得氯酸盐在氯酸盐分解槽中与盐酸在85~100℃发生如下反应而将氯酸盐除去:
NaClO3+6HCl=3Cl2+NaCl+3H2O。
此时,从氯酸盐分解槽中流出的淡盐水溶有氯气,将其集中在含氯盐水储槽中,再进入真空脱氯塔中脱除氯气,被脱除的氯气单独收集或者输送到厂内的氯气总管以集中处理。
从真空脱氯塔流出的淡盐水再进入膜处理装置,将淡盐水中前序处理阶段或操作过程中引入的固体颗粒物、硫酸根等杂质除掉。膜分离装置处理后流出的淡盐水,经过树脂床除掉淡盐水中的铁离子、钙离子、镁离子等操作中引入的阳离子。此时进入第二淡盐水储槽中的淡盐水即为纯净的淡盐水,即此时的淡盐水中只含有溶质氯化钠。在第二淡盐水储槽中也可以加入电解用精制氯化钠,调节淡盐水浓度,以便于直接加入电解槽中使用。
在另一种可选的方案中,在含氯盐水储槽和真空脱氯塔之间设置光解槽,将氯酸盐分解槽中副反应产生的二氧化氯经光解生成氯气和氧气。
在另一种可选的方案中,在真空脱氯塔和膜处理装置之间设置再脱氯装置,除掉淡盐水中的残余氯气。
本申请的系统中,电解槽和第一淡盐水储槽连接并形成第二回路。在该回路中将部分阳极淡盐水排入第一淡盐水储槽中,加入盐酸调节阳极淡盐水的酸度,使得氯酸盐与盐酸发生反应而分解。在使用中,来自电解槽的一部分阳极淡盐水进入第一淡盐水储槽,加入盐酸调节阳极淡盐水的酸度,使得氯酸盐与盐酸发生反应而分解;另一部分阳极淡盐水进入第一回路中处理,以除掉氯酸盐。第一回路与第二回路可以同时使用,也可以只使用第一回路。使用第二回路,能减小第一回路处理氯酸盐的压力。
第二方面,本申请提供一种离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解方法,应用于上述第一方面中的的离子膜法烧碱生产中氯酸盐的系统,本申请的方法方法包括如下两种处理方式中任一种:
第一种处理方式:将从电解槽中流出的含氯酸盐的阳极淡盐水,转入阳极液储槽中,再经过换热器加热或者保温至85~100℃,并输入至氯酸盐分解槽中;利用加药装置向进入氯酸盐分解装置中的淡盐水中加入反应所需盐酸,调节淡盐水的pH为0.5~1.5,并进行反应;将反应完后的淡盐水从氯酸盐分解槽中转入含氯盐水储槽中,再进入真空脱氯塔中脱除氯气;将真空脱氯塔流出的淡盐水转入膜处理装置中,进行第一次精制;膜分离装置处理后流出的淡盐水,经过树脂床进行二次精制,再将二次精制后的淡盐水输入第二淡盐水储槽中,以循环利用;
第二种处理方式:将从电解槽中流出的一部分阳极淡盐水采用第一种处理方式处理,将从电解槽中流出的另一部分阳极淡盐水排入第一淡盐水储槽中,加入盐酸调节pH为2~3,使得氯酸盐与盐酸发生反应而分解,除掉氯酸盐。
本申请的系统和方法,能有效分解和去除阳极淡盐水中的氯酸盐,处理氯酸盐过程中可选用氯化氢工序产生的冷凝废酸,不仅降低了生产成本,而且能缓解废酸造成的环保压力;上述处理氯酸盐过程中产生的氯气可以集中回收,避免了资源浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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为本申请一实施例提供离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统的示意图;
图2为本申请另一实施例提供离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统示意图;
图3为本申请又一实施例提供离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统的示意图。
附图标记说明:
1、电解槽;2、第一淡盐水储槽;3、阳极液储槽;4、换热器;5、氯酸盐分解装置;6、含氯盐水储槽;7、真空脱氯塔;8、膜分离装置;9、树脂床;10、第二淡盐水储槽;11、加药装置;12、再脱氯装置;13、光解池。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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它实施例,也属于本申请保护的范围。
图1为本申请一实施例提供离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统的示意图,如图1所示,本申请提供的一种离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统,包括:
电解槽1、第一淡盐水储槽2,电解槽1与沿阳极淡盐水流出方向依次串联的阳极液储槽3、换热器4、氯酸盐分解槽5、含氯盐水储槽6、真空脱氯塔7、膜分离装置8、树脂床9和第二淡盐水储槽10形成第一回路;电解槽1和第一淡盐水储槽2连接并形成第二回路;氯酸盐分解槽5还连接有加药装置11。
本申请的系统,设置阳极液储槽3,可以便于将来自不同电解槽1的阳极液集中处理,并且阳极液储槽3还起到均质的作用,节省操作步骤。
电解槽1在使用过程中槽内阳极液的温度一般在85~90℃,换热器4的设置是为了对从阳极液储槽3流出的淡盐水,进行加热或者保温,以使得淡盐水在进入氯酸盐分解槽时能达到相应的反应温度。
氯酸盐分解槽5是氯酸盐分解的反应装置,氯酸盐分解槽5和加药装置11相连。加药装置11能定量的向氯酸盐分解槽5中加入浓度为18~35%的盐酸,可选地,还可以同时加入LSZ药剂,其中上述的盐酸可以改为氯化氢工序产生的冷凝废酸,不仅降低了生产成本,而且能缓解废酸造成的环保压力。在氯酸盐分解槽中氯酸盐和盐酸在85~100℃时发生如下反应,将氯酸盐除去:
NaClO3+6HCl=3Cl2+NaCl+3H2O。
如若反应中温度低于反应温度或者盐酸的加入量不足(即反应液的酸度不足)时会发生如下的副反应,而产生危害:
2NaClO3+4HCl=2NaC1+2ClO2+Cl2+2H2O。
该副反应中产生的二氧化氯是易爆的强氧化性物质,会对下游的装置造成损害,甚至会导致严重的安全事故。为避免氯酸盐分解槽5中该副反应的产生,在氯酸盐分解槽5之前设置换热器4,对流入氯酸盐分解槽5的淡盐水加热是很有必要的。此外,还需保证氯酸盐分解槽5加入足量的盐酸,保证淡盐水的酸度以避免副反应的发生而产生二氧化氯。
含氯盐水储槽6的设置,是为了将来自氯酸盐分解槽5的淡盐水集中处理,并能起到缓冲的作用,减小后续处理装置的压力。
真空脱氯塔7,是对氯酸盐分解槽5中氯酸盐分解后产生的氯气进行脱除、收集的装置。氯酸盐在氯酸盐分解槽5中分解产生的氯气,会溶于淡盐水中,1体积水在常温常压下可溶解2体积氯气,氯酸盐在氯酸盐分解槽5中分解生成的氯气几乎完全溶于淡盐水中,因此需要将溶于淡盐水中的氯气除去。真空脱氯塔7,在真空条件下使含氯盐水(温度在75~85℃)处于沸腾状态,产生水蒸气,利用生成的气泡带走氯气,并将脱除的氯气单独收集或者输送到厂内的氯气总管以集中处理,利用真空脱氯塔7脱除的氯气纯度高,易于再次纯化。
膜分离装置8,在膜分离装置8中进行第一次精制,一般采用反渗透膜将经过真空脱氯塔7脱除氯气的淡盐水进行过滤、纯化,除去前序处理阶段或操作过程中引入的固体颗粒物、硫酸根等杂质。
树脂床9,在树脂床9中进行第二次精制,树脂床9中填充有螯合树脂,螯合树脂的目的是为了除去经过膜分离装置8处理后的淡盐水中的铁离子、钙离子、镁离子等操作中引入的阳离子。
第二淡盐水储槽10,将处理后的淡盐水集中储存,便于管理;而且可以向第二淡盐水储槽10中加入电解用精制氯化钠,调节淡盐水浓度,以便于直接加入电解槽1中使用。
本申请的系统中,电解槽1和第一淡盐水储槽2连接并形成第二回路。在该回路中,将部分阳极淡盐水排入第一淡盐水储槽2中,加入盐酸调节阳极淡盐水的酸度,使得氯酸盐与盐酸发生反应而分解。在使用中,电解槽1在使用过程中槽内阳极液的温度一般在85~90℃,将来自电解槽1的一部分阳极淡盐水排入第一淡盐水储槽2中,进入第一淡盐水储槽2中的阳极淡盐水温度在83~87℃,在此温度下,加入盐酸调节阳极淡盐水的酸度,能使得氯酸盐与盐酸发生反应而分解;另一部分阳极淡盐水进入第一回路中处理,以除掉氯酸盐。第一回路与第二回路可以同时使用,也可以只使用第一回路。使用第二回路,能减小第一回路处理氯酸盐的压力。在第二回路中,氯酸盐分解产生的氯气可由真空脱氯泵脱除并送入氯气总管集中处理。
图2为本申请另一实施例提供离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统示意图,可选的,如图2所示,在真空脱氯塔7和膜分离装置8之间还设置有再脱氯装置12。
本申请的系统中,真空脱氯塔7和膜分离装置8之间还设置有再脱氯装置12。含氯的淡盐水在经过真空脱氯塔7时,往往难以完全被脱除,若淡盐水中的氯气含量过高,会对后续工艺中的膜分离装置8和树脂床9产生危害,因此有必要完全除掉淡盐水中的残余氯气。一般选择向含有残余氯气的淡盐水中加入亚硫酸钠将残余氯气除去,向再脱氯装置12加入亚硫酸钠后,在再脱氯装置12中发生如下反应而将残余的氯气除掉:
Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl。
图3为本申请又一实施例提供离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统的示意图,可选的,如图3所示,在含氯盐水储槽6和真空脱氯塔7之间还设置有光解池13。
本申请的系统中,在含氯盐水储槽6和真空脱氯塔7之间设置有光解池13。在氯酸盐分解槽5中,氯酸盐与盐酸发生的主反应生成氯气、氯化钠和水。但是实际中,氯酸盐与盐酸反应生成二氧化氯的副反应也存在,在氯酸盐与盐酸反应中总会产生少量二氧化氯。二氧化氯性质不稳定,为避免二氧化氯对操作工艺带来危险,因此需要将混在体系中的少量二氧化氯分解除去。在含氯淡盐水进入真空脱氯塔7之前,设置光解池13可以将含氯淡盐水中混有的少量二氧化氯除去。在光照下二氧化氯发生如下反应而被分解除掉:
Figure BDA0003363799030000081
可选的,第一淡盐水储槽2中淡盐水的pH为2~3。
本申请的系统中,第一淡盐水储槽2中淡盐水的pH为2~3,能够使得进入第一淡盐水储槽2淡盐水中的氯酸盐在酸度下和盐酸反应分解成氯气、氯化钠和水而除去;并且,第一淡盐水储槽2只能对含有氯酸盐的淡盐水进行简单的除氯酸盐操作,而且考虑到第一淡盐水储槽2的使用寿命,所以第一淡盐水储槽2中淡盐水的pH为2~3。
可选的,氯酸盐分解装置5中的淡盐水的pH为0.5~1.5。
本申请的系统中,实际操作中氯酸盐分解槽5是氯酸盐分解的主要反应装置,在氯酸盐分解槽5中要保证,淡盐水中的氯酸盐被充分反应而分解掉,考虑到pH对反应结果的影响,氯酸盐分解装置5中的淡盐水的pH应尽可能的低即pH小于1.5,同时还需考虑到氯酸盐分解槽5的使用寿命,所以氯酸盐分解装置5中的淡盐水的pH也不能过低即应大于0.5。因此在保证氯酸盐分解装置5的使用寿命的前提下,调节氯酸盐分解装置5中的淡盐水的pH为0.5~1.5,有利于充分除去淡盐水中的氯酸盐。
可选的,氯酸盐分解装置5的材质为玻璃钢、聚四氟乙烯、聚双环戊二烯中的一种或多种。
本申请的系统中,氯酸盐分解装置5的pH在0.5~1.5,处于强酸环境中,因此需要选用耐酸、耐腐蚀的材料,玻璃钢、聚四氟乙烯、聚双环戊二烯是工业上常用的耐酸、耐腐蚀材料。氯酸盐分解装置5采用上述材料制成能保证该系统的稳定运行,长期看来还具有节约成本、减少维护成本的优点。
可选的,换热器4为列管式换热器或板式换热器。
本申请的系统中,换热器4可选用列管式换热器或板式换热器,优选为列管式换热器。
可选的,换热器4内加热介质的温度为85~100℃。
本申请的系统中,前已述及在氯酸盐分解槽中氯酸盐和盐酸在85~100℃时发生如下反应而将氯酸盐除去:
NaClO3+6HCl=3Cl2+NaCl+3H2O。
如若反应中温度低于反应温度或者盐酸的加入量不足(即反应液的酸度不足)时会发生如下的副反应,生成具有氧化性和易爆的二氧化氯气体而对后续装置产生危害:
2NaClO3+4HCl→2NaC1+2ClO2+Cl2+2H2O。
为使得淡盐水在进入氯酸盐分解槽时能达到相应的反应温度,换热器4内加热介质的温度应大于或等于反应温度。
可选的,光解池13内所用光源波长为350~760nm。
本申请的系统中,二氧化氯在光照下易分解,优选为350~360nm波段的紫外光,在此波段下二氧化氯的分解速率最快。
本申请的系统,从电解槽1中流出的含氯酸盐的阳极淡盐水,进入阳极液储槽3中,再经过换热器4加热或者保温至85~100℃,将淡盐水输入至氯酸盐分解槽5中,与氯酸盐分解槽5相连的加药装置11,定量地向氯酸盐分解槽5中加入LSZ药剂和浓度为18~35%的盐酸,上述盐酸也可以改为氯化氢工序产生的冷凝废酸,调节氯酸盐分解槽5中淡盐水的pH在0.5~1.5,使得氯酸盐在氯酸盐分解槽5中与盐酸在85~100℃发生如下反应而将氯酸盐除去:
NaClO3+6HCl=3Cl2+NaCl+3H2O。
此时,从氯酸盐分解槽5中流出的淡盐水溶有氯气,将其集中在含氯盐水储槽6中,再进入真空脱氯塔7中脱除氯气,被脱除的氯气单独收集或者输送到厂内的氯气总管以集中处理。
从真空脱氯塔7流出的淡盐水再进入膜处理装置8,进行第一次精制将淡盐水中前序处理阶段或操作过程中引入的固体颗粒物、硫酸根等杂质除掉。
膜分离装置8处理后流出的淡盐水,经过树脂床9进行第二次精制,除掉淡盐水中的铁离子、钙离子、镁离子等操作中引入的阳离子。此时进入第二淡盐水储槽10中的淡盐水即为纯净的淡盐水,即此时的淡盐水中只含有溶质氯化钠。在第二淡盐水储槽10中也可以加入电解用精制氯化钠,调节淡盐水浓度,以便于直接加入电解槽1中使用。
本申请的系统,在使用中,来自电解槽1的一部分阳极淡盐水进入第一淡盐水储槽2,加入盐酸调节淡盐水的酸度,使得氯酸盐与盐酸发生反应而分解;另一部分阳极淡盐水进入第一回路中处理,以除掉氯酸盐。可以只使用第一回路,也可以第一回路与第二回路可以同时使用,以缓解处理压力。
第二方面,本申请提供一种离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解方法,应用于上述任一实施例中的离子膜法烧碱生产中氯酸盐的系统,
本申请的方法方法包括如下两种处理方式中任一种:
第一种处理方式:将从电解槽1中流出的含氯酸盐的阳极淡盐水,转入阳极液储槽3中,再经过换热器4加热或者保温至85~100℃,并输入至氯酸盐分解槽5中;利用加药装置11向进入氯酸盐分解装置5中的淡盐水中加入反应所需盐酸,调节淡盐水的pH为0.5~1.5,并进行反应;将反应完后的淡盐水从氯酸盐分解槽5中转入含氯盐水储槽6中,再进入真空脱氯塔7中脱除氯气;将真空脱氯塔7流出的淡盐水转入膜处理装置8中,进行第一次精制;膜分离装置8处理后流出的淡盐水,经过树脂床9进行二次精制,再将二次精制后的淡盐水输入第二淡盐水储槽10中,以循环利用;
第二种处理方式:将从电解槽1中流出的一部分阳极淡盐水采用第一种处理方式处理,将从电解槽1中流出的另一部分阳极淡盐水排入第一淡盐水储槽2中,加入盐酸调节pH为2~3,使得氯酸盐与盐酸发生反应而分解,除掉氯酸盐。
本申请的系统和方法能有效分解并去除阳极淡盐水中的氯酸盐,处理氯酸盐过程中可选用氯化氢工序产生的冷凝废酸,不仅降低了生产成本,而且能缓解废酸造成的环保压力;上述处理氯酸盐过程中产生的氯气可以集中回收,避免了资源浪费。
最后应说明的是,以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统,其特征在于,包括:
电解槽(1)、第一淡盐水储槽(2),所述电解槽(1)与沿阳极淡盐水流出方向依次串联的阳极液储槽(3)、换热器(4)、氯酸盐分解槽(5)、含氯盐水储槽(6)、真空脱氯塔(7)、膜分离装置(8)、树脂床(9)和第二淡盐水储槽(10)形成第一回路;所述电解槽(1)和第一淡盐水储槽(2)连接并形成第二回路;所述氯酸盐分解槽(5)还连接有加药装置(11)。
2.根据权利要求1所述的离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统,其特征在于,在所述真空脱氯塔(7)和所述膜分离装置(8)之间还设置有再脱氯装置(12)。
3.根据权利要求1或2所述的离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统,其特征在于,在所述含氯盐水储槽(6)和真空脱氯塔(7)之间还设置有光解池(13)。
4.根据权利要求1或2所述的离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统,其特征在于,所述第一淡盐水储槽(2)中淡盐水的pH为2~3。
5.根据权利要求1或2所述的离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统,其特征在于,所述氯酸盐分解装置(5)中的淡盐水的pH为0.5~1.5。
6.根据权利要求1所述的离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统,其特征在于,所述氯酸盐分解装置(5)的材质为玻璃钢、聚四氟乙烯、聚双环戊二烯中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统,其特征在于,所述换热器(4)为列管式换热器或板式换热器。
8.根据权利要求1所述的离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统,其特征在于,所述换热器(4)内加热介质的温度为85~100℃。
9.根据权利要求3所述的离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统,其特征在于,所述光解池(13)内所用光源波长为350~760nm。
10.一种离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解方法,其特征在于,应用于如权利要求1-9任一项所述的分解系统,所述方法包括如下两种处理方式中任一种:
第一种处理方式:将从电解槽(1)中流出的含氯酸盐的阳极淡盐水,转入阳极液储槽(3)中,再经过换热器(4)加热或者保温至85~100℃,并输入至氯酸盐分解槽(5)中;利用加药装置(11)向进入氯酸盐分解装置(5)中的淡盐水中加入反应所需盐酸,调节淡盐水的pH为0.5~1.5,并进行反应;将反应完后的淡盐水从氯酸盐分解槽(5)中转入含氯盐水储槽(6)中,再进入真空脱氯塔(7)中脱除氯气;将真空脱氯塔(7)流出的淡盐水转入膜处理装置(8)中,进行第一次精制;膜分离装置(8)处理后流出的淡盐水,经过树脂床(9)进行二次精制,再将二次精制后的淡盐水输入第二淡盐水储槽(10)中,以循环利用;
第二种处理方式:将从所述电解槽(1)中流出的一部分阳极淡盐水采用所述第一种处理方式处理,将从所述电解槽(1)中流出的另一部分阳极淡盐水排入第一淡盐水储槽(2)中,加入盐酸调节pH为2~3,使得氯酸盐与盐酸发生反应而分解,除掉氯酸盐。
CN202111375855.9A 2021-11-19 2021-11-19 离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统和方法 Pending CN114293207A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111375855.9A CN114293207A (zh) 2021-11-19 2021-11-19 离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111375855.9A CN114293207A (zh) 2021-11-19 2021-11-19 离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统和方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114293207A true CN114293207A (zh) 2022-04-08

Family

ID=80965574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111375855.9A Pending CN114293207A (zh) 2021-11-19 2021-11-19 离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114293207A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115369428A (zh) * 2022-08-03 2022-11-22 江苏索普新材料科技有限公司 一种离子膜电解系统的氯酸盐分解方法以及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101293661A (zh) * 2008-06-11 2008-10-29 昊华宇航化工有限责任公司 离子膜烧碱淡盐水精制工艺
CN101456638A (zh) * 2007-12-10 2009-06-17 四川中荷环保分离技术有限责任公司 一种工业生产过程中淡盐水净化回用工艺
CN111074293A (zh) * 2020-01-14 2020-04-28 石河子天域新实化工有限公司 离子膜法烧碱生产中氯酸盐分解工艺方法
CN111254455A (zh) * 2020-03-17 2020-06-09 吕子红 一种氯碱生产中电解槽阳极室副反应生成的氯酸盐的分解装置、方法及所涉及的加酸工艺
CN211394648U (zh) * 2020-01-14 2020-09-01 石河子天域新实化工有限公司 离子膜法烧碱生产中氯酸盐分解工艺装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101456638A (zh) * 2007-12-10 2009-06-17 四川中荷环保分离技术有限责任公司 一种工业生产过程中淡盐水净化回用工艺
CN101293661A (zh) * 2008-06-11 2008-10-29 昊华宇航化工有限责任公司 离子膜烧碱淡盐水精制工艺
CN111074293A (zh) * 2020-01-14 2020-04-28 石河子天域新实化工有限公司 离子膜法烧碱生产中氯酸盐分解工艺方法
CN211394648U (zh) * 2020-01-14 2020-09-01 石河子天域新实化工有限公司 离子膜法烧碱生产中氯酸盐分解工艺装置
CN111254455A (zh) * 2020-03-17 2020-06-09 吕子红 一种氯碱生产中电解槽阳极室副反应生成的氯酸盐的分解装置、方法及所涉及的加酸工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M.O.库尔特编: "现代氯碱技术", vol. 1, 化学工业出版社, pages: 66 - 68 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115369428A (zh) * 2022-08-03 2022-11-22 江苏索普新材料科技有限公司 一种离子膜电解系统的氯酸盐分解方法以及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2867388B1 (en) Process and apparatus for generating or recovering hydrochloric acid from metal salt solutions
US4169773A (en) Removal of chlorate from electrolytic cell anolyte
US5938916A (en) Electrolytic treatment of aqueous salt solutions
CN111254455B (zh) 一种氯碱生产中电解槽阳极室副反应生成的氯酸盐的分解装置、方法及所涉及的加酸工艺
KR101269948B1 (ko) 질소 폐수 처리장치 및 그 방법
CN105154910B (zh) 一种碱的生产工艺
US4481088A (en) Removal of chlorate from electrolyte cell brine
JPH10121280A (ja) 次亜塩素酸塩の製造装置
CN114984735A (zh) 一种氢氧化钠溶液吸收氯气处理方法
CN114293207A (zh) 离子膜法烧碱生产中氯酸盐的分解系统和方法
CN107628674A (zh) 树脂塔再生液的分类收集利用工艺
KR101373486B1 (ko) 고염도 폐수의 전기화학적 처리 및 재활용 방법
CN112281180A (zh) 一种双极膜电解浓海水制氯的方法
RU2459768C1 (ru) Станция обеззараживания воды
TWI506166B (zh) Drainage treatment method
CN215251227U (zh) 一种离子膜法烧碱生产中氯酸盐分解装置
CN212701353U (zh) 一种基于ClO2烟气脱硝的脱硝液再生系统
JP2757537B2 (ja) 塩水中の塩素酸塩の除去方法
CN111304683A (zh) 一种脱除电解循环淡盐水中氯酸盐的方法
KR102433006B1 (ko) 차아염소산나트륨의 제조방법 및 차아염소산나트륨의 제조장치
JP3568294B2 (ja) 塩水中の塩素酸塩の増加防止方法
CN109811366A (zh) 一种分解电解循环淡盐水中氯酸盐的方法
CN216585247U (zh) 一种双电解法二氧化氯制备系统
CN110079825A (zh) 一种脱除淡盐水中氯酸盐的方法
KR20230099318A (ko) 차아염소산나트륨의 제조방법 및 차아염소산나트륨의 제조장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220408

RJ01 Rejection of invention patent application after publication