專利名稱：納濾膜裝置用于純堿生產(chǎn)中廢液脫鹽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種新型的膜分離技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及納濾膜裝置用于純堿生產(chǎn)中廢液脫鹽的方法。
背景技術(shù)：
純堿生產(chǎn)中廢液的來源以天然堿為原料加工生產(chǎn)純堿中，對于采用溶采方法開采的天然堿礦，采出液組成為含有碳酸氫鈉、碳酸鈉、氯化鈉及其它少量無機鹽和不溶雜質(zhì)的混合物，將采出液經(jīng)過預(yù)處理之后，用蒸發(fā)法濃縮溶液使一水碳酸鈉結(jié)晶析出，然后干燥而成重質(zhì)碳酸鈉成品，起初溶采液中氯化鈉含量較少，但隨生產(chǎn)能力的增加及注井液的循環(huán)利用，溶采液中氯化鈉不斷富集，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，溶采液含鹽量不斷累積，使之無法再次被利用，最終成為廢液。廢液必須進行脫鹽處理。如果不進行脫鹽處理，而想要生產(chǎn)出合格的純堿產(chǎn)品，成 本會急劇增加，工藝也會更復(fù)雜，而且隨著循環(huán)次數(shù)的增加，含鹽量不斷累積，使之無法再次被利用，只能作為廢液排放，不但污染了環(huán)境，還造成了資源的浪費。為了使廢液能夠循環(huán)利用，使生產(chǎn)進入良性循環(huán)，以保證純堿產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)品率，因此，必須對廢液進行脫鹽處理。目前，國內(nèi)外對天然堿廢液脫鹽主要根據(jù)碳酸鈉、碳酸氫鈉和氯化鈉在不同溫度下溶解度的不同，以Na2CO3-NaHCO3-NaCl-H2O四兀體系的相律平衡規(guī)律進行脫鹽，但是此種方法由于受溶解度限制，對廢液的脫鹽率不高。另外，一些利用天然堿生產(chǎn)純堿的廠家將無法利用的廢液要運送到氨堿廠進行處理，反而增加了自己的運輸成本。因此需要研究一種新的脫鹽方法，能將鹽堿高效分離，提高廢液的脫鹽率，使廢液循環(huán)利用。為此，我們發(fā)明了一種鹽堿分離的方法，采用膜分離技術(shù)，利用納濾膜裝置對廢液進行脫鹽處理，以提高廢液脫鹽效率，提高純堿的質(zhì)量，使生產(chǎn)進入良性循環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種納濾膜裝置用于純堿生產(chǎn)中廢液脫鹽的方法，以解決廢液脫鹽率低，無法循環(huán)利用的問題。納濾膜裝置用于純堿生產(chǎn)中廢液脫鹽的方法，其特征在于將納濾膜裝置用于純堿生產(chǎn)中廢液脫鹽的方法，納濾膜裝置包括濃縮液槽、滲透液槽、納濾膜組件、循環(huán)泵、供料泵；脫鹽的工藝流程為首先將純堿或者小蘇打廢液，用泵打入濃縮液儲槽，開啟供料泵以及循環(huán)泵，濃縮液槽的廢液進入到納濾膜組件，通過膜的納濾過程，透過液流入滲透液槽，截留液流回到濃縮液槽；當濃縮液與滲透液流量之比達到1:9到1:4時，停止膜過濾；以上所述的納濾膜裝置所用的膜是卷式納濾膜，納濾膜裝置所用的納濾膜是截留分子量400道爾頓以下的。本發(fā)明將膜分離方法應(yīng)用于純堿生產(chǎn)中廢液的脫鹽處理，通過納濾膜裝置以除去廢液中的NaCl，該方法能夠解決脫鹽時因溶解度的限制而導(dǎo)致脫鹽率低的問題，提高廢液的脫鹽率，進而提聞純喊的質(zhì)量，實現(xiàn)純喊生廣過程中廢液的循環(huán)利用，減少廢液排放對環(huán)境造成的污染，使生產(chǎn)進入良性循環(huán)。


圖I為納濾膜裝置用于純堿生產(chǎn)中廢液脫鹽方法的流程示意圖。I一納濾膜組件；2—濃縮液流量計；3—滲透液流量計；4一高壓泵；5—膜后壓力表；6—膜前壓力表；7—保安過濾器；8—低壓泵；9一濃縮液槽；10—滲透液槽
具體實施例方式脫鹽的具體工藝流程為首先將純堿或者小蘇打廢液，具體將含有Na2CO3S10-120g/L, NaHCO3為10_120g/L，NaCl為20_200g/L的廢液用泵打入濃縮液儲槽，關(guān)閉放空閥與外排閥門，打開循環(huán)系統(tǒng)上所有閥門，開啟低壓泵；開啟高壓泵，調(diào)節(jié)閥門，按要求控 制濃縮液循環(huán)流量及膜組件前后壓力；記錄不同時間流量計與流量計數(shù)值；分析化驗不同時間濃縮液及滲透液各項指標；當滲透液流量變得非常小時，停止膜過濾。通過離子色譜儀測定廢液中NaCl含量的變化，鹽酸滴定法測定廢液中Na2CO3濃度。以下通過實施例進一步詳細說明本發(fā)明納濾膜裝置用于純堿生產(chǎn)中廢液脫鹽的方法。實施例I按圖I所示電解流程圖連接各個裝置，即納濾膜裝置的納濾膜采用科式2540膜，膜的有效膜面積為2. 6m2。將含有Na2CO3為45g/L，NaCl為170g/L的廢液40L經(jīng)鈉型陽離子交換樹脂柱進行軟化除去其中的Ca2+、Mg2+離子，然后加入到濃縮液槽。操作方法為開啟低壓泵，打開保安過濾器閥門，放空空氣，關(guān)閉保安過濾器；然后打開高壓泵，在高壓泵的作用下，濃縮液槽的廢液進入到納濾膜組件，通過膜的納濾過程，透過液流入滲透液槽，截留液流回到濃縮液槽。調(diào)節(jié)高壓泵閥門，使納濾過程的操作壓力為2. 2MPa。運行過程中，廢液通過換熱器與冷卻水進行熱量交換來維持料液的溫度為25。。。納濾膜分離原理廢液經(jīng)過納濾膜時，由于納濾膜的電荷效應(yīng)和篩分效應(yīng)，一價Cr和Na+可以大量透過膜，而二價C032_被較多的截留。實驗開始后，從濃縮液槽和滲透液槽分別取樣分析。采用CIC-100離子色譜儀測定廢液中NaCl濃度，鹽酸滴定法測定廢液中Na2CO3濃度。表I是廢液鹽堿分離效果
權(quán)利要求
1.納濾膜裝置用于純堿生產(chǎn)中廢液脫鹽的方法，其特征在于 將納濾膜裝置用于純堿生產(chǎn)中廢液脫鹽的方法，納濾膜裝置包括濃縮液槽、滲透液槽、納濾膜組件、循環(huán)泵、供料泵； 脫鹽的工藝流程為首先將純堿或者小蘇打廢液，用泵打入濃縮液儲槽，開啟供料泵以及循環(huán)泵，濃縮液槽的廢液進入到納濾膜組件，通過膜的納濾過程，透過液流入滲透液槽，截留液流回到濃縮液槽；當濃縮液與滲透液流量之比達到1:9到1:4時，停止膜過濾； 以上所述的納濾膜裝置所用的膜是卷式納濾膜；納濾膜裝置所用的納濾膜是截留分子量400道爾頓以下的。
全文摘要
納濾膜裝置用于純堿生產(chǎn)中廢液脫鹽的方法屬于膜分離技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明將含有碳酸鈉、碳酸氫鈉和氯化鈉的廢液用泵打入濃縮液儲槽，開啟供料泵；開啟循環(huán)泵，把廢液打到納濾膜組件，廢液中Cl-和Na+透過納濾膜進入透過液槽，而二價CO32-被較多的截留，從而實現(xiàn)純堿生產(chǎn)中廢液脫鹽處理。本發(fā)明使廢液中氯化鈉含量降低80%以上，從而保障純堿生產(chǎn)過程中氯化鈉不至于富集，實現(xiàn)純堿生產(chǎn)中廢液的循環(huán)利用。
文檔編號B01D61/08GK102806013SQ20121013796
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者周俊波, 董鵬宇, 李琦 申請人:北京化工大學