CN1256277C - 脱除碱卤中水不溶物（微细悬浮物、有机质色素）的方法 - Google Patents

Abstract

一种脱除碱卤中水不溶物(微细悬浮物、有机质色素)的方法，属于化工领域。本方法，采用原卤预热、粉状活性炭吸附、助滤介质预涂“着床”处理、“种植膜”固、液分离过滤净化的工艺过程；它是利用活性炭在50～70℃活化状态下，将碱卤中夹带的微细水不溶物、有机质胶体和色素进行充分吸附后，通过填加碱卤重量1～6%的助滤剂进行连续化预涂“着床”处理，最后经“种植膜”固液分离一次得到高质量精制碱液；活性炭的加入量是碱卤重量的0.01～0.03%。工艺要求低、滤袋运行周期长、反冲清洗时间短、运行成本低、过滤产能大、过程控制简单稳定，并可实现连续作业和自动化控制，滤饼脱落彻底，效果理想。

Description

脱除碱卤中水不溶物(微细悬浮物、有机质色素)的方法

技术领域：

一种脱除碱卤中水不溶物(微细悬浮物、有机质色素)的方法，属于化工领域。

背景技术：

目前，我国利用天然碱生产纯碱的规模居世界第二位。纯碱生产原料有食盐、天然碱、盐卤、天然碱矿石等，生产方法主要有氨碱法、联碱法和天然碱加工等。利用天然碱生产优质重质纯碱，在远兴天然碱股份有限公司海晶分公司采取稀烧碱液溶采地下碱矿制卤，制得碱卤中含NaHCO₃采用石灰中和成Na₂CO₃，再用一水碱蒸发工艺制造重质纯碱，其中中和过程中由于苛化泥排放量大、生产成本高、对环境造成一定的污染而逐步被淘汰。目前最为先进的天然碱加工优质重质纯碱的方法是倍半碱一步蒸发法。该方法的工艺为：通过钻井热水溶采工艺制取碱卤、碱卤澄清、精制、深度蒸发、离心分离、干燥煅烧过程制成成品。不论用哪种方法生产纯碱精制是重要工序，因天然碱中含有大量微细水不溶物、有机质胶体和色素，影响了产品的结晶，导致产品的粒度、纯度、白度都达不到重质纯碱的国标指标要求。采用传统的精制方法无法有效去除其中夹带的轻质微细水不溶物、有机胶体和色素。因此，如何采用低成本的方法，实现有效脱除天然碱卤中夹带的轻质微细水不溶物、有机胶体和色素，成为制约天然碱工业产品质量提高和产业升级换代的关键技术。

发明内容：

本发明的目的是通过改进传统的天然碱液精制工艺，有效去除天然碱液中夹带的轻质微细水不溶物、有机胶体和色素，进一步降低天然碱碱卤的浊度、色度、水不溶物含量，提高纯碱产品的纯度、粒度和白度。

本脱除碱卤中水不溶物(微细悬浮物、有机质色素)的方法，采用原卤预热、粉状活性炭吸附、助滤介质预涂“着床”处理、“种植膜”固、液分离过滤净化的工艺过程；原卤预热温度为50～70℃，它是利用活性炭在50～70℃活化状态下，将碱卤中夹带的微细水不溶物、有机质胶体和色素进行充分吸附后，通过填加碱卤重量1～6％的助滤剂进行连续化预涂“着床”处理，最后经“种植膜”固液分离一次得到高质量精制碱液；活性炭的加入量是碱卤重量的0.01～0.03％，采用精卤以5～15％的重量比来配制活性炭混合液，以保证活性炭的有效吸附能力；过滤器滤芯由种植膜及支撑龙骨组成，“种植膜”滤料在编织过程中，种植有复合POLYMER/PU材质；在活性炭吸附、助滤介质预涂“着床”处理、“种植膜”固液分过滤离净化及渣池等设备间，均采用挠性阀联接，可实现计算机的自动控制。

该工艺对微细水不溶物吸附能力强，对有机质胶体和色素捕捉效果明显，污渣脱除效率高，过滤收率高达99％以上，滤袋运行周期长达48小时以上，反冲清洗时间短2～5min。

本脱除碱卤中水不溶物(微细悬浮物、有机质色素)的方法，与传统采用板框压滤机精制相比，具有以下特点：工艺要求低、滤袋运行周期长、反冲清洗时间短、运行成本低、过滤产能大、过程控制简单稳定，并可实现连续作业和自动化控制，滤饼脱落彻底，效果理想。

本脱除碱卤中水不溶物(微细悬浮物、有机质色素)的方法，该工艺选用的设备适应性强，对设备材质要求不高，设备投资较小。处理能力一般在0.5～1.5m³/m²*hr，过滤压力0.07～0.4Mpa范围选择。

本脱除碱卤中水不溶物(微细悬浮物、有机质色素)的方法，过滤介质具有极佳的滤饼脱落性能和使用寿命较长的特点。吸附介质活性炭吸附能力强，填加量少约0.01～0.03％，并可再生利用。过滤器滤芯由种植膜及支撑龙骨组成，“种植膜”滤料在编织过程中，种植了一种复合POLYMER/PU材质，其作用相当于初次滤饼；但不同的是，此材质过滤搭桥性好，出水量大，不易堵死，具有极佳的脱泥性能，过滤初期颗粒100％截流；能在较高压力下过滤，能承受高反冲压力，冲洗干净，再生能力强，方法简单，运行过程无机械磨损，使用寿命在两年以上。

本脱除碱卤中水不溶物(微细悬浮物、有机质色素)的方法，过程可控制辅以挠性阀和PLC集成软件控制系统，已实现了对本过滤机所需的负压自动反冲功能，自动化操作控制简便易行，运行维护费用很低。

本方法对脱除天然碱卤中夹带的较大颗粒悬浮物而采取的澄清、过滤精制的传统工艺做了创新性的改进，实现了对天然碱卤中的轻质微细水不溶物、有机胶体和色素的有效脱除，进一步降低清碱液的色度和浊度，使浊度≤3ppm，精制后卤水色度基本接近无色，所得产品白度高于国标，且产品粒度和主含量得到进一步提高，主含量≥99.5％，粒度(80目筛余物)≥75％，产品各项指标完全优于(GB210-92)优质重质纯碱标准。这不仅推动了纯碱工业的技术进步，而且填补了高品位纯碱产品的较大市场需求空缺，提高了纯碱产品的附加值和科技含量，满足了特殊精细化工行业的需求，促进了纯碱工业不断提升传统产业的长足进展，该精制方法在天然碱加工及同行业或同类型的开发应用领域具有极高的推广应用价值。

附图说明

图为本脱除碱卤中水不溶物(微细悬浮物、有机质色素)的方法的工艺流程图。

具体实施方式

实施例：(见图)

天然碱水溶碱液或钻井水溶采的碱卤，经澄清后原卤的悬浮物浊度≥50ppm，原卤颜色呈浅棕黄色，将原卤预热到50～70℃后，按0.01～0.03％的活性炭比例投加至原卤中，抽吸速度200m³/hr、吸附时间5小时，并采取连续“推进式”吸附、过滤方式。

采用2个500m³的活性炭吸附桶，第一个吸附桶中，原卤和活性炭从底部加入，然后通过上方溢流的方式进入第二个吸附桶内，并从底部抽取已吸附后的原卤，进行过滤。这样保证5小时的停留时间。

活性炭按5～15％的比例预先配制好，然后泵入顶部的6m³高位储罐中，开启阀门使之自流至吸附桶，使流量维持在0.4m³/hr。

然后进入连续式预涂助滤剂，助滤剂预涂桶采用锥体，定期人工排放大颗粒介质渣，以防止大颗粒介质渣堵塞、损坏离心泵。采用1～6％的颗粒助滤剂进行预涂处理，主要目的是反冲时将黏附在滤袋表面上的滤饼脱落快，实现长时间的工业运行，并同时延长了冲洗滤袋的周期，助滤剂预涂储罐的有效容积最小为60m³。

助滤剂“着床”和吸附过滤切换，全部采用PLC控制系统和挠性阀完成。

活性炭混合槽中用精卤以5～15％的重量比来配制活性炭混合液，以保证活性炭的有效吸附能力。

最后进入2μ“种植膜”过滤器进行固液分离，以100m²过滤设备计算，当过滤速率为0.75m³/m²·hr.时，过滤14小时后，反冲时间为约30-40min，反冲水量小，整个周期中卤水的精制量为1050m³，得到的精制液浊度≤3ppm，精制后卤水色度基本接近无色，精制卤水的收率≥99％。滤饼预涂均匀，运行稳定，反冲后滤饼脱落效果理想。

在其它参数均不变的情况下，采用5μ“种植膜”滤布比2μ“种植膜”滤布效果更佳，浊度为1.3ppm，过滤能力在1.5m³/m²·hr.以上。

Claims (3)

1、一种脱除碱卤中水不溶物的方法，其特征在于采用原卤预热、粉状活性炭吸附、助滤介质预涂“着床”处理、“种植膜”过滤器固、液分离过滤净化的工艺过程；原卤预热温度为50～70℃，它是利用活性炭在50～70℃活化状态下，将碱卤中夹带的微细水不溶物、有机质胶体和色素进行充分吸附后，通过填加碱卤重量1～6％的助滤剂进行连续化预涂“着床”处理，最后经“种植膜”过滤器固液分离一次得到高质量精制碱液；活性炭的加入量是碱卤重量的0.01～0.03％；采用精卤以5～15％的重量比来配制活性炭混合液，以保证活性炭的有效吸附能力。

2、根据权利要求1所述的脱除碱卤中水不溶物的方法，其特征在于过滤器滤芯由种植膜及支撑龙骨组成，“种植膜”过滤器滤料在编织过程中，种植有复合POLYMER/PU材质。

3、根据权利要求1所述的脱除碱卤中水不溶物的方法，其特征在于在活性炭吸附、助滤介质预涂“着床”处理、“种植膜”过滤器固液分离过滤净化设备间，均采用挠性阀联接，可实现计算机的自动控制。