本發(fā)明涉及無機(jī)鹽分離技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及濃硝水鹽回收硫酸根離子分離系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著中國氯堿行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的快速發(fā)展,特別是離子膜電解槽的廣泛應(yīng)用,精制鹽水的質(zhì)量越來越被重視。氯堿化工的第一道生產(chǎn)工序是鹽水的精制,精制鹽水質(zhì)量的好壞,直接影響著氯堿行業(yè)離子膜的安全運(yùn)行,精制鹽水的運(yùn)行指標(biāo)對離子膜的影響有多個(gè)方面,其中硫酸根離子的含量高低是一個(gè)重要指標(biāo),指標(biāo)過高將影響離子膜的電解效率,并以晶體的形式沉積在陰極側(cè)的表面,也就是離子膜的增強(qiáng)纖維上,縮短離子膜使用壽命。對于硫酸根離子的處理,我國氯堿行業(yè)基本上都是采用化學(xué)沉淀工藝,利用鈣、鋇等金屬陽離子和硫酸根離子發(fā)生沉淀、澄清、分離的方法將硫酸根離子脫除。雖然化學(xué)沉淀法效果好,但會(huì)產(chǎn)生:精制費(fèi)用高、鋇鹽毒性大、加入新的雜質(zhì)離子、設(shè)備管路容易結(jié)垢、有固形物排出、鹽水澄清較困難、二次精鹽水中殘存的金屬離子容易超標(biāo)、影響離子膜壽命等不利因素。因此化學(xué)沉淀法一直影響著我國氯堿行業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。
膜法分離氯化鈉與硫酸根,只能在氯化鈉水溶液中濃縮硫酸根為40—50克/升,如要增加硫酸根濃縮濃度,一是易造成硫酸根在膜表面結(jié)晶、二是易增加膜表面鹽水壓力,對現(xiàn)階段膜結(jié)構(gòu)是不充許的,因?yàn)闈庀跛泻然c為200克/升,回收這個(gè)氯化鈉是很重要的,現(xiàn)有分離技術(shù)采用結(jié)晶方式進(jìn)行氯化鈉與硫酸根分離,且一部分母液是回收不了,是要排放的,一造成結(jié)晶是在低溫下進(jìn)行的,對能耗消耗較高,且分離不是很好。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種濃硝水鹽回收硫酸根離子分離系統(tǒng),包括相互連通的三段膜組件,所述膜組件包括輸入端、濃液輸出端、淡液輸出端,所述輸入端分別連通有進(jìn)液裝置,所述進(jìn)液裝置包括去離子水槽、保安濾器,所述去離子水槽與所述保安濾器之間設(shè)置有增壓泵,所述保安濾器輸出端連接有高壓泵;所述淡液輸出端連接有管道混合器。
優(yōu)選的,所述膜組件包括外殼,所述外殼內(nèi)設(shè)有濾柱芯,所述濾柱芯外部設(shè)有兩層篩網(wǎng),所述篩網(wǎng)之間設(shè)有納濾膜。
優(yōu)選的,所述膜組件上連接有清洗裝置,所述清洗裝置包括沖洗泵,所述沖洗泵安裝于所述外殼上并與內(nèi)部連通。
優(yōu)選的,所述膜組件的輸入端連接有流量計(jì),用于控制濃硝水流量。
本發(fā)明提出的濃硝水鹽回收硫酸根離子分離系統(tǒng)有以下有益效果:本系統(tǒng)將每段洗下的鹽水分離出來,同時(shí)將硫酸根截留在濃縮液側(cè),使得回收得到的鹽水的硫酸根始終低于3g/l以下,無需脫硫酸根,可直接作為化鹽用的鹽水回到生產(chǎn)線中。段前加入的水分離出來,從而將氯化鈉帶出來?;厥盏柠}水量為12-15m3/h,氯化鈉含量為50-80g/l,鹽回收率可達(dá)85%以上。濃硝水的量為4-5m3/h,其硫酸根高于50g/l,氯化鈉含量為30g/l以下。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的連接圖;
圖3為本發(fā)明的膜組件示意圖;
其中,1-膜組件,2-輸入端,3-濃液輸出端,4-淡液輸出端,5-去離子水槽,6-保安濾器,7-增壓泵,8-高壓泵,9-管道混合器,10-外殼,11-濾柱芯,12-篩網(wǎng),13-納濾膜,14-沖洗泵。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
如圖1所示,本發(fā)明提出了一種濃硝水鹽回收硫酸根離子分離系統(tǒng),包括相互連通的三段膜組件1,所述膜組件1包括輸入端2、濃液輸出端3、淡液輸出端4,所述輸入端2分別連通有進(jìn)液裝置,所述進(jìn)液裝置包括去離子水槽5、保安濾器6,所述去離子水槽5與所述保安濾器6之間設(shè)置有增壓泵7,所述保安濾器6輸出端連接有高壓泵8;所述淡液輸出端4連接有管道混合器9,其中,高壓泵8主要是為膜運(yùn)行提供足夠的推動(dòng)力,以克服滲透壓進(jìn)行回收過程,實(shí)現(xiàn)硫酸根和氯化鈉的分離,高壓泵8部分采用進(jìn)口的高壓泵8,雙相鋼材質(zhì),運(yùn)行效率高,噪音小,運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)。保安濾器6主要是防止設(shè)備、管道及物料中帶入的微粒進(jìn)入膜系統(tǒng),堵塞或劃傷膜元件,造成損失,提高膜使用壽命。
本發(fā)明的工作方式是:取濃硝酸從輸入端2輸入,濃硝水是經(jīng)濃縮系統(tǒng)濃縮后,含量在180-210g/l,硫酸根含量在50-80g/l左右的膜濃縮液,控制濃硝水流量計(jì)(4-5m3/h,根據(jù)濃液檢測結(jié)果調(diào)節(jié)),分別調(diào)節(jié)三個(gè)去離子水閥門,保持一級進(jìn)水5m3/h,二級進(jìn)水4m3/h,三級進(jìn)水4m3/h,待調(diào)節(jié)穩(wěn)定后系統(tǒng)就正常運(yùn)行了,三個(gè)膜組件1之間連接時(shí),其濃液輸出端3依次與下一級的輸入端2連接,得到的硫酸根離子含量低的淡液從淡液輸出端4流出得以回收,并送至回收鹽系統(tǒng)
本系統(tǒng)將每段洗下的鹽水分離出來,同時(shí)將硫酸根截留在濃縮液側(cè),使得回收得到的鹽水的硫酸根始終低于3g/l以下,無需脫硫酸根,可直接作為化鹽用的鹽水回到生產(chǎn)線中。段前加入的水分離出來,從而將氯化鈉帶出來?;厥盏柠}水量為12-15m3/h,氯化鈉含量為50-80g/l,鹽回收率可達(dá)85%以上。濃硝水的量為4-5m3/h,其硫酸根高于50g/l,氯化鈉含量為30g/l以下。
優(yōu)選的,所述膜組件1包括外殼10,所述外殼10內(nèi)設(shè)有濾柱芯11,所述濾柱芯11外部設(shè)有兩層篩網(wǎng)12,所述篩網(wǎng)12之間設(shè)有納濾膜13,納濾膜13能夠有效阻隔硫酸根離子進(jìn)入濾柱管芯內(nèi),濾柱管芯與淡液輸出端4連接。
其中,為了系統(tǒng)運(yùn)行良好,系統(tǒng)需要進(jìn)行定時(shí)的沖洗與定期的化學(xué)清洗,所述膜組件1上連接有清洗裝置,所述清洗裝置包括沖洗泵14,所述沖洗泵14安裝于所述外殼10上并與內(nèi)部連通,停機(jī)后,使用沖洗泵14向內(nèi)部泵送高壓水,將內(nèi)部濃液部內(nèi)進(jìn)行沖洗,運(yùn)行過程中,發(fā)現(xiàn)膜淡液通量下降,且下降明顯,膜可能已經(jīng)有結(jié)垢或者污堵,使用沖洗泵14用檸檬酸洗滌半小時(shí),再用去離子水沖洗10分鐘,接著用堿洗滌半小時(shí),用去離子水沖洗30分鐘,待排放閥pH值在7左右停止去離子水沖洗,開車,觀察流量變化。
優(yōu)選的,所述膜組件1的輸入端2連接有流量計(jì),用于控制濃硝水流量。
對實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。