CN216237303U - 一种从卤水中提取溴化钠的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种从卤水中提取溴化钠的装置，离子膜电解槽的阳极室通过阳极液溢流管道连通至吹出塔，阴极室通过阴极液溢流管道连通至吸收塔，所述吹出塔的顶端气相出口通过管道连通至所述吸收塔的底部气相入口；所述吸收塔通过管道与所述阴极室的吸收液进料口连通。整个过程不需要使用氯气对溴离子进行氧化，只需要消耗电能、少量的铁粉和氢氧化钠，操作安全，步骤简单，成本低。同时阴极室的铁离子被还原成亚铁离子后可以随阴极液溢流至吸收塔重新进行溴分子的捕捉，原料可以循环利用，降低了成本。

Description

一种从卤水中提取溴化钠的装置

技术领域

本实用新型涉及溴化钠生产技术领域，具体涉及一种从卤水中提取溴化钠的装置。

背景技术

目前，国内制溴行业从卤水中提取溴化钠普遍采用先将溴离子氧化、空气吹出，再用吸收剂将空气中的溴分子吸收富集生成溴化钠溶液或氢溴酸溶液的方法。即卤水在酸性条件下，用氯气作氧化剂，溴离子被氧化成溴分子，然后用空气将卤水中的溴分子吹出，最后用吸收剂富集并蒸馏。在制溴过程中需要消耗大量的氯气，氯气储存和运输过程中存在着比较大的风险，同时反应产生大量的酸性的高盐废水，这严重制约着行业的发展。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种从卤水中提取溴化钠的装置，不使用氯气，操作更加安全，同时不会产生高盐废水，更加环保。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种从卤水中提取溴化钠的装置，包括离子膜电解槽，所述离子膜电解槽的阳极室设有卤水进料口，所述离子膜电解槽的阴极室设有吸收液进料口；

所述阳极室通过阳极液溢流管道连通至吹出塔，所述阴极室通过阴极液溢流管道连通至吸收塔，所述吹出塔的顶端气相出口通过管道连通至所述吸收塔的底部气相入口；

所述吸收塔通过管道与所述阴极室的吸收液进料口连通，所述吸收塔通过管道连通至吸收液贮罐，所述吸收液贮罐通过管道连通至精制釜，所述精制釜设有氢氧化钠进料管道，所述精制釜通过管道连通至过滤器，所述过滤器的液相出口通过管道连通至精制液贮罐。

作为改进的技术方案，还包括风机，所述风机的进风口与所述吸收塔的顶部连通，所述风机的出风口与所述吹出塔的底部连通。

作为改进的技术方案，所述过滤器的滤渣出口通过管道连通至滤渣罐，所述滤渣罐设有氢溴酸进料管道，所述滤渣罐通过管道连通至所述吸收塔。

作为改进的技术方案，所述吸收塔通过吸收液溢流管道连通至所述吸收液贮罐。

作为改进的技术方案，所述阳极液溢流管道、所述阴极液溢流管道和所述吸收液溢流管道均设有U型水封结构。

作为改进的技术方案，所述吹出塔的底部设有吹废卤水出料管道。

作为优选的技术方案，所述吸收塔设有溴化亚铁进料管道。

作为优选的技术方案，所述吸收塔设有吸收泵，所述吸收泵的进料口通过管道连通至所述吸收塔的底部，所述吸收泵的出料口分别通过管道连通至吸收塔的顶部和所述阴极室的吸收液进料口。

作为优选的技术方案，所述精制釜的底部通过管道连通有压滤泵，所述压滤泵的出口分别通过管道连通至所述精制釜的顶部和所述过滤器。

作为优选的技术方案，所述阳极液溢流管道伸入所述吹出塔且设有若干喷淋头。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种从卤水中提取溴化钠的装置，包括离子膜电解槽，所述离子膜电解槽的阳极室设有卤水进料口，所述离子膜电解槽的阴极室设有吸收液进料口；所述阳极室通过阳极液溢流管道连通至吹出塔，所述阴极室通过阴极液溢流管道连通至吸收塔，所述吹出塔的顶端气相出口通过管道连通至所述吸收塔的底部气相入口；所述吸收塔通过管道与所述阴极室的吸收液进料口连通，所述吸收塔通过管道连通至吸收液贮罐，所述吸收液贮罐通过管道连通至精制釜，所述精制釜设有氢氧化钠进料管道，所述精制釜通过管道连通至过滤器，所述过滤器的液相出口通过管道连通至精制液贮罐。含溴卤水通入阳极室，通过在阳极室将溴离子电解成溴分子并通过吹出塔吹出后被吸收塔内的溴化亚铁吸收液吸收生成溴化铁，吸收液打入阴极室，铁离子被还原成亚铁离子，溴化铁变成溴化亚铁和溴离子，此时阳极室内卤水中的水合钠离子通过离子膜迁移至阴极室并与溴离子结合生成溴化钠，阴极室内的阴极液通过溢流重新流入吸收塔，并从吸收塔转移至精制釜，通过添加氢氧化钠将阴极液中的亚铁离子和铁离子形成沉淀析出，过滤后的滤液即为溴化钠溶液。整个过程不需要使用氯气对溴离子进行氧化，只需要消耗电能、少量的铁粉和氢氧化钠，操作安全，步骤简单，成本低。同时阴极室的铁离子被还原成亚铁离子后可以随阴极液溢流至吸收塔重新进行溴分子的捕捉，原料可以循环利用，降低了成本。

本实用新型的风机的进风口与所述吸收塔的顶部连通，所述风机的出风口与所述吹出塔的底部连通。吸收塔内排出的气体作为吹出塔对含溴空气进行吹出的动力源，充分利用了资源，同时也避免了未吸收的溴气溢出至空气，造成原料的浪费和空气的污染。

所述过滤器的滤渣出口通过管道连通至滤渣罐，所述滤渣罐设有氢溴酸进料管道，所述滤渣罐通过管道连通至所述吸收塔。通过添加氢溴酸，将滤渣内的铁离子和亚铁离子溶解并生成溴化铁和溴化亚铁，重新投入至吸收塔内使用，避免了原料的浪费，同时也省去了处理滤渣的烦恼。

所述吸收塔通过吸收液溢流管道连通至所述吸收液贮罐。吸收塔内物料指标合格后通过溢流到达吸收液贮罐，输送更加平稳，同时节约了能源。

所述阳极液溢流管道、所述阴极液溢流管道和所述吸收液溢流管道均设有U型水封结构，针对溴素易挥发的特性，使用水封可以极大的防止溴素挥发至空气中造成原料浪费及空气污染。

所述吹出塔的底部设有吹废卤水出料管道，通过对吹废卤水添加烧碱调节其pH值可以重新回填至含溴卤水的取水处，处理成本低，同时不会造成环境的污染。

所述吸收塔设有溴化亚铁进料管道，通过向吸收塔内添加溴化亚铁，不断补充吸收塔内亚铁离子的含量，使其充分对从阴极室内溢流至吸收塔的溴分子进行吸收。

所述吸收塔设有吸收泵，所述吸收泵的进料口通过管道连通至所述吸收塔的底部，所述吸收泵的出料口分别通过管道连通至吸收塔的顶部和所述阴极室的吸收液进料口。吸收泵一方面可以作为吸收塔自循环的动力源，同时也可以作为将吸收塔内的吸收液输送至阴极室的动力源，充分的利用了资源。

所述精制釜的底部通过管道连通有压滤泵，所述压滤泵的出口分别通过管道连通至所述精制釜的顶部和所述过滤器。压滤泵一方面可以作为将精制釜内物料输送至过滤器的动力源，另一方面也可以作为精制釜自循环的动力源，充分的利用了资源。

所述阳极液溢流管道伸入所述吹出塔且设有若干喷淋头。使溢流至吹出塔的阳极液可以更均匀的分散在吹出塔内，并充分的被底部的空气吹出。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

其中：1、离子膜电解槽；2、阳极室；3、阴极室；4、阳极液溢流管道；5、吹出塔；6、阴极液溢流管道；7、吸收塔；8、吸收液贮罐；9、精制釜；10、氢氧化钠进料管道；11、过滤器；12、精制液贮罐；13、风机；14、滤渣罐；15、氢溴酸进料管道；16、吸收液溢流管道；17、U型水封结构；18、吹废卤水出料管道；19、溴化亚铁进料管道；20、吸收泵；21、压滤泵；22、喷淋头；23、卤水进料管道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，一种从卤水中提取溴化钠的装置，包括离子膜电解槽1，所述离子膜电解槽1的阳极室2底部设有卤水进料口，卤水进料口连通至卤水进料管道23，所述离子膜电解槽1的阴极室3底部设有吸收液进料口；所述阳极室2通过顶端的阳极液溢流管道4连通至吹出塔5，所述阴极室3通过顶端的阴极液溢流管道6连通至吸收塔7，所述吹出塔5的顶端气相出口通过管道连通至所述吸收塔7的底部气相入口；所述吸收塔7通过管道与所述阴极室3的吸收液进料口连通，所述吸收塔7通过管道连通至吸收液贮罐8，所述吸收液贮罐8通过管道连通至精制釜9，所述精制釜9设有氢氧化钠进料管道10，所述精制釜9通过管道连通至过滤器11，所述过滤器11的液相出口通过管道连通至精制液贮罐12。含溴卤水通入阳极室2，通过电解在阳极室2将溴离子电解成溴分子溢流至吹出塔5，被吹出塔5下部吹入的空气出吹出形成含溴空气后进入吸收塔7，含溴空气被吸收塔7内的溴化亚铁吸收液吸收生成溴化铁，吸收塔7内的吸收液打入阴极室3，电解作用下，溴化铁中的铁离子被还原成亚铁离子，溴化铁变成溴化亚铁和溴离子，此时阳极室2内卤水中的水合钠离子通过离子膜迁移至阴极室3并与溴离子结合生成溴化钠，阴极室3内的阴极液通过溢流重新流入吸收塔7，并从吸收塔7转移至精制釜9，通过添加氢氧化钠将精制釜9内阴极液中的亚铁离子和铁离子形成沉淀析出，过滤后的滤液即为溴化钠溶液。整个过程不需要使用氯气对溴离子进行氧化，只需要消耗电能、少量的铁粉和氢氧化钠，操作安全，步骤简单，成本低。同时阴极室3的铁离子被还原成亚铁离子后可以随阴极液溢流至吸收塔7重新进行溴分子的捕捉，原料可以循环利用，降低了成本。本实施例中的离子膜电解槽1中的离子膜为阳离子交换膜，具体为申请号201810988581.2所记载的氯烷季铵化聚吡咯改性阳离子交换膜，Na+相对Mg2+选择性透过值较未改性的商业膜从0.94增加到4.24，有利于溴化钠在阴极室3内的产生。

风机13的进风口与所述吸收塔7的顶部连通，所述风机13的出风口与所述吹出塔5的底部连通。吸收塔7内排出的气体作为吹出塔5对含溴空气进行吹出的动力源，充分利用了资源，同时也避免了未吸收的溴气溢出至空气，造成原料的浪费和空气的污染。

所述过滤器11的滤渣出口通过管道连通至滤渣罐14，所述滤渣罐14设有氢溴酸进料管道15，所述滤渣罐14通过管道连通至所述吸收塔7。通过添加氢溴酸，将滤渣内的铁离子和亚铁离子溶解并生成溴化铁和溴化亚铁，重新投入至吸收塔7内使用，避免了原料的浪费，同时也省去了处理滤渣的烦恼。

所述吸收塔7通过吸收液溢流管道16连通至所述吸收液贮罐8。吸收塔7内物料指标合格后通过溢流到达吸收液贮罐8，输送更加平稳，同时节约了能源。

所述阳极液溢流管道4、所述阴极液溢流管道6和所述吸收液溢流管道16均设有U型水封结构17，针对溴素易挥发的特性，使用水封可以极大的防止溴素挥发至空气中造成原料浪费及空气污染。

所述吹出塔5的底部设有吹废卤水出料管道18，通过对吹废卤水添加烧碱调节其pH值可以重新回填至含溴卤水的取水处，处理成本低，同时不会造成环境的污染。

所述吸收塔7设有溴化亚铁进料管道19，通过向吸收塔7内添加溴化亚铁，不断补充吸收塔7内亚铁离子的含量，使其充分对从阴极室3内溢流至吸收塔7的溴分子进行吸收。

所述吸收塔7设有吸收泵20，所述吸收泵20的进料口通过管道连通至所述吸收塔7的底部，所述吸收泵20的出料口分别通过管道连通至吸收塔7的顶部和所述阴极室3的吸收液进料口。吸收泵20一方面可以作为吸收塔7自循环的动力源，同时也可以作为将吸收塔7内的吸收液输送至阴极室3的动力源，充分的利用了资源。

所述精制釜9的底部通过管道连通有压滤泵21，所述压滤泵21的出口分别通过管道连通至所述精制釜9的顶部和所述过滤器11。压滤泵21一方面可以作为将精制釜9内物料输送至过滤器11的动力源，另一方面也可以作为精制釜9自循环的动力源，充分的利用了资源。

所述阳极液溢流管道4伸入所述吹出塔5且设有若干喷淋头22。使溢流至吹出塔5的阳极液可以更均匀的分散在吹出塔5内，并充分的被底部的空气吹出。

应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种从卤水中提取溴化钠的装置，其特征在于：包括离子膜电解槽，所述离子膜电解槽的阳极室设有卤水进料口，所述离子膜电解槽的阴极室设有吸收液进料口；

所述阳极室通过阳极液溢流管道连通至吹出塔，所述阴极室通过阴极液溢流管道连通至吸收塔，所述吹出塔的顶端气相出口通过管道连通至所述吸收塔的底部气相入口；

所述吸收塔通过管道与所述阴极室的吸收液进料口连通，所述吸收塔通过管道连通至吸收液贮罐，所述吸收液贮罐通过管道连通至精制釜，所述精制釜设有氢氧化钠进料管道，所述精制釜通过管道连通至过滤器，所述过滤器的液相出口通过管道连通至精制液贮罐。

2.如权利要求1所述的一种从卤水中提取溴化钠的装置，其特征在于：还包括风机，所述风机的进风口与所述吸收塔的顶部连通，所述风机的出风口与所述吹出塔的底部连通。

3.如权利要求1所述的一种从卤水中提取溴化钠的装置，其特征在于：所述过滤器的滤渣出口通过管道连通至滤渣罐，所述滤渣罐设有氢溴酸进料管道，所述滤渣罐通过管道连通至所述吸收塔。

4.如权利要求1所述的一种从卤水中提取溴化钠的装置，其特征在于：所述吸收塔通过吸收液溢流管道连通至所述吸收液贮罐。

5.如权利要求4所述的一种从卤水中提取溴化钠的装置，其特征在于：所述阳极液溢流管道、所述阴极液溢流管道和所述吸收液溢流管道均设有U型水封结构。

6.如权利要求1所述的一种从卤水中提取溴化钠的装置，其特征在于：所述吹出塔的底部设有吹废卤水出料管道。

7.如权利要求1所述的一种从卤水中提取溴化钠的装置，其特征在于：所述吸收塔设有溴化亚铁进料管道。

8.如权利要求1所述的一种从卤水中提取溴化钠的装置，其特征在于：所述吸收塔设有吸收泵，所述吸收泵的进料口通过管道连通至所述吸收塔的底部，所述吸收泵的出料口分别通过管道连通至吸收塔的顶部和所述阴极室的吸收液进料口。

9.如权利要求1所述的一种从卤水中提取溴化钠的装置，其特征在于：所述精制釜的底部通过管道连通有压滤泵，所述压滤泵的出口分别通过管道连通至所述精制釜的顶部和所述过滤器。

10.如权利要求1所述的一种从卤水中提取溴化钠的装置，其特征在于：所述阳极液溢流管道伸入所述吹出塔且设有若干喷淋头。

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