卤水净化工艺技术比较及钙镁泥处理探究

2020-01-13吕其臻赵海

化工管理 2020年13期

吕其臻赵海

(中国平煤神马集团联合盐化有限公司，河南平顶山 467200)

0 引言

卤水净化是当前制盐行业工作的重点，发挥卤水净化工艺技术的优势，注重提升产品的质量，尽量降低在制盐过程中产生的能耗，将两碱自然沉降法、烟道气净化卤水法以及膜过滤净化卤水法有效的结合在一起，并做好钙镁泥处理工作，使之适应当前制盐行业发展的实际需要。

1 卤水净化工艺原理分析

当前我国岩盐矿卤种类较多，主要包络钙型卤水、硫化氢卤水以及芒硝型卤水等，其中主要以芒硝型卤水为主。在对钙型卤水进行分析时，将逆流工艺原理应用其中，在实际的生产环节中将其转化为芒硝型卤水，并对卤水净化进行详细的分析。当前卤水中的Ca2+、Mg2+成分较多，必须在卤水净化环节中将其进行清除，否则料液中的Ca2+、Mg2+、会产生一定的热损耗，同时随着系统料液温度的逐渐升高，不及时处理其中的钙离子将会出现结垢的现象，一定程度上会对蒸发系统造成影响。虽然洗盐工艺在逐渐的发展完善，但是其中存在的杂质成分仍然较高，与优级盐之间还存在较大差距。

2 卤水净化工艺主要方式

2.1 两碱自然沉降法

卤水净化工艺中的两碱自然沉降法主要是发挥纯碱与烧碱的优势，关注卤水中Ca2+、Mg2+的状态，使其发生化学反应，记录好发生沉降的反应时间，一般在15～20h 左右，将会出现沉降物，其成分主要是CaCO3以及Mg(OH)2，随即开展原料的生产，将上部的清液提取出来，当前部分制盐企业在卤水净化的过程中，为了减少损耗，在实际的净化过程中借助含有聚丙酸烯钠成分助沉剂的优势，加快沉降速度，该操作较为简单，净化后的卤水质量较高，其中经过处理后的卤水，固体不溶物质在10mg/kg 以下。但是在实际处理的过程中也存在一定的局限性，在沉降时需要保证缓冲桶的数量，并且沉降消耗的时间较长，所占用的空间比例较大，生产出的产品质量较低。同时，利用该方式开展卤水净化时，容易受到多种因素的影响，主要在预热器以及加热室进行蒸发，当蒸发的温度逐渐上升时其中存在的钙离子将会出现富积的现象，在进行酸洗除垢的过程中，会产生腐蚀问题，降低了设备的使用寿命，所需要的生产成本较高。

2.2 烟道气净化卤水法

卤水净化处理中的烟道净化卤水法主要是对锅炉烟道产生的烟气进行洗气处理，对锅炉烟道排放出的烟气成分进行分析，其中主要包括CO2以及H2O，将其二者相互结合，并对产生的CO32-与Ca2+发生化学沉淀反应，该方式的应用效果较为显著，由于纯碱的价格较高，将烟道气净化卤水法应用其中可以有效的减少纯碱原料的消耗，一定程度上有助于节约纯碱的成本，避免资源的浪费。但是该方式在应用时也存在一些显著的问题，在实际清洗以及养护过程中，所需要的成本较高，在目前的配套锅炉装置性能上与先进设备之间存在一定差距。同时烟道气净化卤水法中产生的烟气成分，在与纯碱与烧碱混合的过程中会发生不必要反应影响产品质量，与当前市场所规定的原盐质量制定差距较大。

2.3 膜过滤净化卤水法

膜过滤净化卤水法的卤水处理效果较为显著，在从整体盐碱产业进行分析时，该方法一定程度上符合当前倡导绿色发展理念。卤水净化处理中的膜过滤净化卤水法主要在制盐的第一道工序中发挥作用，该方法呈现出节能环保的优点，在进行单独制盐时所需要的成本较高，在具体的卤水净化环节中要充分考虑不同产品的质量需求，采用不同的工艺处理方式。液体盐中含有SO42-，为了降低该成分，可以采用陶瓷膜进行净化处理，将不饱和的卤水放入其中。当前卤水中的Ca2+、Mg2+、成分较多，随着卤水处理工艺水平的不断提高，可以将戈尔膜过滤技术应用其中，为了提升过滤的效果，在试验的前期阶段，需要除去卤水中的Mg2+成分，在此环节中需要发挥烧碱的作用，随即对卤水中的Mg2+成分进行过滤，加入适量的纯碱，采用将戈尔膜过滤技术将沉淀物进行分离，主要采用强制分离，该技术处理过后的卤水质量较高，经过处理过后的固体不溶物的含量在1mg/kg 以下，可以满足两碱化工的实际需要，避免其他金属离子对卤水造成影响，且操作简单，所需要的能耗较低，可以避免出现金属离子存在结垢的问题，但是该处理方式仍然存在一定的局限性，在实际的处理过程中，在膜的生产以及设备的投资方面需要的资金较多，容易产生投资以及生产成本，但是随着现代化科学信息技术的不断发展，膜生产工艺正在逐渐完善，并在实际应用的过程中应用效果显著，在今后的发展前景较为广阔。

3 钙镁泥处理探究

3.1 真空转鼓离心机脱水处理渣泥

真空转鼓离心机脱水处理渣泥是钙镁泥处理的重点，在实际处理的过程中，主要与缓冲桶进行连接，对卤水处理过后的沉淀物进行收集，借助刮板实现该操作，该处理主要发挥真空转鼓离心机的作用，进行脱水处理，使之适应渣泥特殊粘性的实际需要，在对钙镁泥的粘性进行分析时，在具体下料的过程中，一定程度上会受到钙镁泥粘性的影响，增加了下料环节的不稳定因素，在将搅拌装置应用其中时，其脱水效果并没有得到显著的提高。真空转鼓离心机脱水处理渣泥处理效果不明显，在对脱水后的钙镁泥的成分进行检测时，其中存在的氯化钠含量较多，不利于提升渣泥的利用率。同时，在利用该方式进行处理时，清理难度较大，主要在卤水净化初期发挥作用。

3.2 框式压板过滤机处理钙镁泥

框式压板过滤机处理钙镁泥一定程度上是对真空转鼓离心机脱水处理渣泥的更新与完善，在实际处理的过程中，脱水渣质中的含盐水量较高，将该处理方式应用其中可以有效的解决上述问题。在框式压板过滤机处理钙镁泥处理的环节中，在高压的作用下，实时关注钙镁泥中的盐水情况，将其及时排除，在对钙镁泥含盐水量进行分析时，可以发现，其含盐水量较低，在利用框式压板过滤机进行处理的过程中，还要及时关注脱水后的钙镁泥的状态，为了提升处理质量，需要进行专业的提纯分离处理以及热电处理，经过处理后的产品质量较高，但是该工艺的应用存在一定的局限性，处理设备在运行的环节中容易受到多种因素的影响，设备故障问题时有发生，在处理后的清洗过程中，清洗流程繁琐。

3.3 充填式方式注井处理钙镁泥

充填式方式注井处理钙镁泥呈现出一定的环保价值，不及时对钙镁泥进行处理将会对环境造成影响，在卤水净化处理过程中，部分地区对产出的钙镁泥重视程度较低，忽视钙镁泥的处理，容易产生一系列的环保问题。为了顺应节能环保的发展理念，制盐企业加大力度重视钙镁泥处理工作，邀请优秀的专家学者前来指导，积极探索，针对在钙镁泥处理环节中存在的问题进行及时纠正。在对钙镁泥处理是，需要在矿井中进行，将钙镁泥注入其中，在处理时，与缓冲桶相连接，收集需要处理的钙镁泥，随即开展稀释工作，根据溶腔所存放钙镁泥含量的实际情况，准确的计算出稀释比例，在实际填充的过程中，借助高压泵的作用对稀释的钙镁泥进行处理，充填式方式注井处理钙镁泥的处理的技术含量较高，该处理方式对现场环境的影响较小，在井下填充的过程中可以满足处理钙镁泥的实际需要，已经被广泛的应用在当前钙镁泥处理工艺中，应用效果显著。