壹、工業鹽水處理的意義
為了去除鹵水中的有害雜質,提高生產強度,延長生產時間,進行綜合利用,鹵水凈化在制鹽生產中極為重要。它的主要優點是提高產品質量。因為幾乎所有的鹵水都含有雜質,有些雜質會嚴重汙染產品,甚至毒害人體。如四川、湖北地區生產的鋇黃鹵,氯化鋇含量高達2 ~ 4g/L。在蒸發過程中,當鹽沈澱時,氯化鋇與母液壹起附著在鹽顆粒上。幹燥後,氯化鋇沈澱,與鹽混合成為鋇鹽。氯化鋇是壹種有毒物質,人食用後會中毒甚至死亡。
二。工業鹽水處理方法綜述
1,吹氣法
在天然鹵水中,特別是黑鹵水中,硫化氫(H. S),是壹種無色惡臭氣體,比重為1.1906。硫化氫溶於水、乙醇和甘油,溶於水後生成硫酸氫鹽。在制鹽過程中,硫化氫會與鐵反應生成硫化鐵,汙染產品,腐蝕設備,所以必須將硫化氫從鹵水中除去。
國外采用吹氣法。在荷蘭的亨格羅鹽場,鹵水流經壹個寬20英尺(1英尺= 0.3084米)、長1.50英尺、深4英尺的槽。槽內裝有擋板,鹽水沿槽迂回前進。用鼓風機自下而上將空氣吹入槽內擋板之間的鹽水中,形成分散的氣泡,將鹽水中的硫化氫帶出。這種方法可以去除大部分硫化氫,剩余的少量硫化氫在鹽水流出曝氣池後會加入氯氣,硫化氫被氧化成遊離硫,沈降在沈澱池中。
塔式爐脫氣法也可以去除硫化氫。鹽水從塔頂噴出,與上升的煙氣逆流接觸,使鹽水溫度逐漸升高,硫化氫在鹽水中的溶解度隨溫度升高而降低,逸出的硫化氫隨煙氣排出。這樣循環幾次後,硫化氫就可以被除去了。
去除硫化氫的方法除了吹脫外,還可以在含硫化氫的黑鹵中加入綠礬(FeS 04”7h:0)生成硫化亞鐵沈澱。
H2S+FeS04?7h2o-+FeSi+h2so 4+7h2o去除鹽水中的硫化氫。
2.支撐方法
用濃鹽水架設桁架在中國有著悠久的歷史。四川的自貢、五通橋、蓬萊都濃縮了鹵水,去除了硫化氫和二水硫酸鈣。因此,除了濃縮鹽水的作用外,拉撐法也是壹種凈化鹽水的方法。這種支撐方法非常經濟,尤其是在陽光充足和多風的地方。它的布局方向壹般是東西向,方便日照。支撐架為木竹結構,高7 ~ 9米,長LO ~ 15米。框架兩側鋪有細竹枝(或細柳枝),其上安裝有直徑為125 ~ 150 mm的鹽水管,兩側有幾個直徑為5 mm的小孔。淡鹽水從兩邊順著竹枝流下。於是用鹽水泵抽至機架頂部的鹽水管進行循環,使水分蒸發,除去部分硫化氫,將低價鐵氧化成高價鐵,這樣加入石灰水後,容易生成氫氧化鐵沈澱。當鹽水濃縮至14 ~ 15時。在B6,CaS0。?2H .0從鹽水和樹枝上的鱗片中結晶出來。
3、石灰(或燒堿)~芒硝法
這種方法廣泛用於用鋇處理黃鹽水。加石灰(或燒堿)除鐵鎂,加芒硝除鋇。反應後,形成極不溶於水的沈澱Mg(OH)。(溶度積為1.2×1011),Fe(oH)。(溶度積是1.1× 10。BaS04(溶度積為1.08× 1010),從而從鹽水中分離除去。
4、黃、黑(巖)鹵混合法
在同時生產黑鹵或巖鹵和鋇黃鹵的地區,壹般采用黃黑(巖)鹵混合法。因為黑鹵水和石膏鹵水中有雜質CaSO。然而,芒硝鹵水中含有大量的鈉。所以.這兩種物質都能與黃色鹽水中的BaCl:反應生成BaS0。沈澱,這樣兩種鹵素都可以在不消耗處理化學品的情況下進行精煉。在有這種條件的地方,采用這種方法是非常經濟的。它的基本反應是:
BaCl2+CaS04 - *BaS04l+CaCl2
BaCl2+NazS04 -?硫酸鋇+2氯化鈉
5.石灰蘇打法
為了去除石膏鹵水制鹽時的鈣鎂雜質,國外普遍采用石灰-純堿法。該方法技術成熟,設備簡單,去除率高。壹般鎂的去除率可達97 ~ 99%,鈣的去除率可達98 ~ 99%。對於含鎂量低的鹵水,可用純堿法代替石灰。
壹些鹽水中含有Ca(HCO)。)。,卡索。,MgSO .,MgCI .雜質,如石灰和蘇打灰,與它們反應形成不溶的沈澱物,將它們從鹽水中分離出來。
硫酸鎂+氫氧化鈣-氫氧化鎂+硫酸鈣.
氯化鎂-氫氧化鈣-氫氧化鎂+氯化鈣。
加州(HCO).)。+Ca(OH): -?2CaC0 .我+2H .0
硫酸鈣+na2co 3-CaCO 3 {+na2so 4 }
氯化鈣+碳酸鈉-+氯化鈣+氯化鈉
如果同時加入兩種化學物質,反應將如下進行:
氧化鈣+過氧化氫—氫氧化鈣
ca(0H)2+na2co 3-CaCO3 I+2 NaOH
ca(HC03)2+2na 0h—-CaCO3 l+na2co 3+H2O
MgSO .+2Na0H - Na2S0 .十毫克(哦)。我
硫酸鈣+碳酸鈉-氯化鈣+硫酸鈉
不管石灰和純堿的JJn*順序如何,根據上述反應計算出來的結果都是壹樣的。
6、石灰-芒硝-碳化法
為了MgCI。,MgSO .,卡索.CaCl:鹵水,這個方法很合理,用最少的純堿就能很好的提純。這種方法在國外工業生產中也有使用。
該方法的基礎是石灰與芒硝反應生成NaOH,NaoH與煙氣反應生成Na: C0。,不適用.C0 .然後與Ca2+反應生成不溶性CaCO。。該反應分兩步進行。
第壹步
MgCl .+氫氧化鈣.氫氧化鎂.;+氯化鈣:
氯化鈣+硫酸鈉.-“硫酸鈣+氯化鈉”
MgS0 .+Ca(OH): - *Mg(OH).I+CaSO .
Ca(OH)2+Na2SOd - *CaS0{+2Na0H
第二步
2氫氧化鈉+二氧化碳—..碳酸鈉+水
硫酸鈣+碳酸鈉-氯化鈣+硫酸鈉
反應中得到的沈澱物是氫氧化鎂。、CaC0 .還有CaS0。溶液中的產物是NaCl和Na: S0。因此,制鹽母液可以重復利用,芒硝可以利用。
案例0 .在氯化鈉和鈉中。S0 .在溶液中的溶解度大大降低,在第壹步反應中生成CaSO。基礎沈澱和沈澱。詳見更多相關技術文檔。
7、燒堿-純堿-氯化鋇法
該方法適用於含有Ca”、M92+和S0的樣品。精制鹽水雜質少,可用於需求大的食用鹽和工業鹽。反應如下:
氯化鎂+氫氧化鈉—+氫氧化鎂+氯化鈉
FeCl .+3NaOH—?氫氧化鐵.l+3 ACL
卡索。+Na:C03-CaCO 3 l+Na2SO。
氯化鈣十水碳酸鈉-氯化鈣+氯化鈉
鈉:所以{+氯化鋇-*硫酸鋇+氯化鈉
作為反應的結果,鹽水中的雜質基本上被除去,並且鹽水中的NaCl含量增加。這種鹽水非常適合蒸發,對防止結垢、降低料液沸點升高、降低料液粘度、保證產品質量有重要作用。但這種提煉方法所用的化學品價格昂貴,如果完全實現產品的綜合利用,也可以采用這種方法。世界各地的壹些鹽廠和化工廠也采用這種方法。