專(zhuān)利名稱：去除堿回收爐飛灰中氯、鉀離子回收硫酸根的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種去除堿回收爐飛灰中氯、鉀離子并回收硫酸根的方法和裝置，用于去除制漿造紙廠堿回收爐飛灰中的氯離子和鉀離子，并回收硫酸根離子。
背景技術(shù)：
造紙工業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)之一，近年來(lái)發(fā)展迅速，紙和紙板產(chǎn)量已居世界第一位。堿回收作為造紙廢液處理及能量回收的主要方式被廣泛采用。作為堿回收爐中黑液的燃燒產(chǎn)物之一的飛灰，其主要成分為Na2SCV NaCl, K2SO4, KC1、Na2CO3和 K2CO3等化合物，其中氯和鉀為非工藝元素，對(duì)堿回收車(chē)間生產(chǎn)的正常運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生了嚴(yán)重的危害。如表1所示，為對(duì)國(guó)內(nèi)兩家制漿廠飛灰元素分析的結(jié)果，非工藝元素氯、鉀含量較高。飛灰中氯和鉀元素的含量增高將增加飛灰的黏著性，降低黏結(jié)溫度，飛灰黏結(jié)溫度的降低加速了堿回收爐飛灰通道的堵塞。飛灰中氯、鉀元素含量過(guò)高其主要危害有以下幾個(gè)方面(1)導(dǎo)致堿爐頻繁出現(xiàn)結(jié)垢和堵灰現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至產(chǎn)生結(jié)焦，堿回收爐需要頻繁停機(jī)、清洗；(2)降低了傳熱系數(shù)、蒸汽溫度，汽輪機(jī)的發(fā)電量隨之降低，增加了吹灰蒸汽消耗；(3)氯元素在鍋爐管的高溫腐蝕中危害極大，氯會(huì)對(duì)碳鋼中的鐵及其氧化物進(jìn)行腐蝕， 這種腐蝕是重復(fù)性的。并且在高溫條件下會(huì)對(duì)合金鋼中的Cr和Ni產(chǎn)生腐蝕，破壞其表面的致密保護(hù)膜。當(dāng)溫度大于550°C時(shí)，氯化物的揮發(fā)相當(dāng)劇烈，使腐蝕呈線性高速發(fā)展。不僅如此，當(dāng)有硫化物共存時(shí)，氯化物的腐蝕更加嚴(yán)重，極易造成堿爐壓力部件損壞以及造成爆菅。表1國(guó)內(nèi)兩家制漿廠飛灰元素分析結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種去除堿回收爐飛灰中氯、鉀離子并回收硫酸根的裝置，其特征在于，包括溶解槽 (1)，溶解槽(1)連接第三固液分離器(2)的入口，第三固液分離器(2)的液相出口連接第一混合槽(3)的入口，第一混合槽(3)的出口連接第一固液分離裝置(4)的入口，第一固液分離裝置(4 )的液相出口連接離子交換樹(shù)脂裝置(5 )，離子交換樹(shù)脂裝置(5 )連接第二混合槽 (7)的入口，第一固液分離裝置(4)的固相出口連接第一送料裝置(6)，第一送料裝置(6)連接第二混合槽(7)的入口，第二混合槽(7)的出口連接第二固液分離裝置(8)的入口，第二固液分離裝置(8)的液相出口連接貯料槽(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的去除堿回收爐飛灰中氯、鉀離子并回收硫酸根的裝置，其特征在于，所述的第二固液分離裝置(8)的固相出口連接第二送料裝置(10)，第二送料裝置 (10)連接第一混合槽(3)的入口。
3.如權(quán)利要求2所述的去除堿回收爐飛灰中氯、鉀離子并回收硫酸根的裝置，其特征在于，所述的第一送料裝置(6)和第二送料裝置(10)均為螺旋送料器。
4.如權(quán)利要求1所述的去除堿回收爐飛灰中氯、鉀離子并回收硫酸根的裝置，其特征在于，所述的離子交換樹(shù)脂裝置(5)中的樹(shù)脂為混床樹(shù)脂，包括強(qiáng)堿型陰離子樹(shù)脂和鈉型陽(yáng)離子樹(shù)脂。
5.如權(quán)利要求1所述的去除堿回收爐飛灰中氯、鉀離子并回收硫酸根的裝置，其特征在于，所述的第一混合槽(3)和第二混合槽(7)均為立式帶攪拌的混合槽。
6.如權(quán)利要求1所述的去除堿回收爐飛灰中氯、鉀離子并回收硫酸根的裝置，其特征在于，所述的第三固液分離器(2)為旋流分離器，所述的第一固液分離裝置(4)和第二固液分離裝置(8)為過(guò)濾機(jī)或離心機(jī)。
7.—種去除堿回收爐飛灰中氯、鉀離子并回收硫酸根的方法，其特征在于，具體步驟為第一步將飛灰加水?dāng)嚢枞芙獬娠柡腿芤?，將其中的不溶物分離后排出；第二步將第一步所得溶液的PH值調(diào)節(jié)到2 4，加入氫氧化鋯，攪拌使得溶液與氫氧化鋯充分接觸，以吸附溶液中的硫酸根；第三步將第二步所得的溶液進(jìn)行固液分離得到液相和固相，將所得的液相用離子交換樹(shù)脂進(jìn)行離子交換去除氯離子和鉀離子后得到含氫氧化鈉的溶液，與所得的固相混合；第四步將第三步所得的混合液的PH值調(diào)節(jié)到12 14，充分?jǐn)嚢?，使得氫氧化鋯吸附的硫酸根離子解析出來(lái)得到懸濁液；第五步將第四步所得的懸濁液固液分離，將液相與稀黑液混合進(jìn)行蒸發(fā)提濃。
8.如權(quán)利要求7所述的去除堿回收爐飛灰中氯、鉀離子并回收硫酸根的方法，其特征在于，所述第二步中氫氧化鋯與堿灰中硫酸根的摩爾比為2 6 :1。
9.如權(quán)利要求7所述的去除堿回收爐飛灰中氯、鉀離子并回收硫酸根的方法，其特征在于，所述第五步中的固液分離所得的固相為氫氧化鋯，將所述的固相回收，作為氫氧化鋯原料用于第二步中吸附硫酸根。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種去除堿回收爐飛灰中氯、鉀離子并回收硫酸根的方法和裝置。所述的去除堿回收爐飛灰中氯、鉀離子并回收硫酸根的裝置，其特征在于，包括溶解槽，溶解槽連接第三固液分離器的入口，第三固液分離器的液相出口連接第一混合槽的入口，第一混合槽的出口連接第一固液分離裝置的入口，第一固液分離裝置的液相出口連接離子交換樹(shù)脂裝置，離子交換樹(shù)脂裝置連接第二混合槽的入口，第一固液分離裝置的固相出口連接第一送料裝置，第一送料裝置連接第二混合槽的入口，第二混合槽的出口連接第二固液分離裝置的入口，第二固液分離裝置的液相出口連接貯料槽。本發(fā)明的氯、鉀離子去除率和硫酸根離子保留率都很高，達(dá)90%以上。
文檔編號(hào)C01D5/06GK102432038SQ20111030244
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者劉攀, 吳立群, 歐陽(yáng)春, 薛融, 賀磊 申請(qǐng)人:中國(guó)海誠(chéng)工程科技股份有限公司