（中职）氯碱PVC生产工艺及设备1项目一 食盐水电解教学课件.ppt

正版可修改PPT 课件（中职）氯碱PVC 生产工艺及设备1 项目一 食盐水电解教学课件氯碱PVC生产工艺及设备项目一 食盐水电解项目内容1任务一 原盐、精制井矿盐及卤盐水的选用任务二 一次盐水精制任务三 二次盐水精制任务四 离子膜电解任务五 淡盐水脱氯 项目一 食盐水电解任务一原盐、精制井矿盐及卤盐水的选用内容提要1一、选用原盐、精制井矿盐及盐卤水二、原盐及盐卤水输送一、选用原盐、精制井矿盐及盐卤水21.原盐(1)原盐的种类原盐是指具有商品属性（按标准划分等级）、未经过精制加工的工业盐（氯化钠）。从来源分为海盐、湖盐、井盐和矿盐，在全国17个省（区）都有产出，我国形成了北方沿海大型海盐、西部湖盐和中、东、南井矿盐等三大原盐产区。自2005年以来，我国原盐总产量已越居世界第一位，成为全球最大的原盐生产国。盐产量原以海盐为主，其次是湖盐和井矿盐。但2010年后，我国井矿盐产量首次超过海盐。一、选用原盐、精制井矿盐及盐卤水31.原盐海盐海盐主要是以海水为原料，通过盐田日晒而得到。主要成分有氯化钠、硫酸镁、硫酸钾、硫酸钙、氯化镁、溴化镁和碳酸钙等。某海盐的主要组分，如表1-1所示。表1-1 某海盐的主要成分 成分NaCl Ca2+Mg2+SO42-水不溶物水溶杂质指标%一级94.0 0.20 0.20 0.70 0.30 1.50二级92.0 0.20 0.30 0.80 0.40 1.70三级89.5 0.30 0.30-1.00 0.50 2.60一、选用原盐、精制井矿盐及盐卤水41.原盐湖盐湖盐指从盐湖中直接采出和以盐湖卤水为原料在盐田中晒制而成的盐。一般来说，湖盐资源丰富，含盐量高，生产成本和能耗低于海盐和井矿盐，开发潜力较大。但是湖盐中含有泥沙、芒硝和石膏等杂质。湖盐的主要成分，如表1-2所示。表1-2 湖盐的主要成分成分NaCl Ca2+Mg2+SO42-水不溶物水溶杂质指标%一级94.0 0.08 0.30 0.50 1.00 0.40二级94.0-0.40 1.40三级92.0-0.40 2.00一、选用原盐、精制井矿盐及盐卤水51.原盐井矿盐井盐主要是运用凿井法汲取地表浅部或地下天然卤水加工制得；矿盐是通过开采古代岩盐矿床加工制得。井矿盐是井盐和矿盐的总称，主要含有天然卤水盐矿和岩盐矿床，运用开采矿盐钻井水溶法。其主要成分含有钾、钠、钙、镁等金属离子和碳酸氢根、硫酸根、碳酸根及氯离子等阴离子。井矿盐的主要成分，如表1-3所示。表1-3 井矿盐的主要成分成分NaCl Ca2+Mg2+SO42-水不溶物水溶杂质指标%优级95.5 0.25 0.20 0.70 2.00 1.00一级94.0-0.40 1.40合格92.0-0.40 2.00一、选用原盐、精制井矿盐及盐卤水62.精制井矿盐及盐卤水(1)精制井矿盐精制工业盐是指具有商品属性（按标准划分等级）、经过精制加工的工业用盐（氯化钠）。精制井矿盐是对井矿盐卤水进行精制加工而得到的精制工业盐，在精制工业盐中占较大比重。精制井矿盐是离子膜电解中食盐水配制的首选原料之一。精制井矿盐的主要成分，如表1-4所示。表1-4 精制井矿盐的主要成分成分NaCl Mg2+Ca2+SO42-指标/%99.5 0.005 0.01 0.005一、选用原盐、精制井矿盐及盐卤水72.精制井矿盐及盐卤水(2)盐卤水盐卤水即盐的水溶液，在食盐水电解中井矿盐的盐卤水可作为原料之一，用来配制电解原料食盐水。从井矿提取的盐卤水的主要成分含量，如表1-5所示。表1-5 盐卤水的主要成分成分 NaCl CaSO4MgSO4Na2SO4指标/g/L 290 1.5 0.2 20一、选用原盐、精制井矿盐及盐卤水83.原料（盐）质量对生产的影响原盐的化学成份指标，如表1-6所示。表1-6 原盐的化学成份指标（%）级别 NaCl 水分 水不溶物 水溶性杂质优级 95.50 3.30 0.20 1.00一级 94.00 4.20 0.40 1.40二级 92.00 5.60 0.40 2.00三级 89.00 8.00 0.60 2.50一、选用原盐、精制井矿盐及盐卤水93.原料（盐）质量对生产的影响原料（盐）的质量对生产氯碱有很大的影响，具体来说，影响如下。（1）影响生产成本如果原盐中钙、镁离子含量高，增加了精制过程中纯碱、氢氧化钠、氯化钡的用量，从而增加了费用，提高了生产成本。一、选用原盐、精制井矿盐及盐卤水103.原料（盐）质量对生产的影响（2）电解槽性能盐水中的钙离子、镁离子、硫酸根离子在精制过程中形成氢氧化镁、碳酸钙、硫酸镁等沉淀，堵塞电解槽离子膜，使槽电压升高，降低电解槽离子膜寿命，并且，如果硫酸根离子浓度太高，在阳极上可放电产生氧气，降低电流效率和氯气纯度。一、选用原盐、精制井矿盐及盐卤水113.原料（盐）质量对生产的影响（3）澄清能力原盐中的镁离子和钙离子的比值会直接影响盐水的澄清速率，镁离子和钙离子比值越大，澄清能力越低。（4）化盐速度和盐水饱和度如果原盐杂质含量升高，化盐速度降低，盐水不容易达到饱和，化盐设备的生产强度降低。一、选用原盐、精制井矿盐及盐卤水124.原料（盐）的选用原则及要求各种盐的生产工艺不同，产品质量差别也很大，各单位可以根据实际情况合理选用原盐，但总体上应遵循以下两个原则。(1)产地就近原则为了消除涨价因素和原盐供应不足给企业造成的经济损失，也为了降低原盐运输成本，氯碱企业应当首选离企业最近的盐场生产的原盐，或氯碱厂建厂时就应尽量靠近盐场。一、选用原盐、精制井矿盐及盐卤水134.原料（盐）的选用原则及要求（2）质量优先原则选择品位高的原盐作原料，可以减少盐水精制工段人力、物力、财力的投入，节约大量的投资和运行费用，因此企业应尽量选用含杂质少的原盐作为原料。一般情况下，海盐和湖盐的生产以日晒为主，未经过净化处理，盐的品质差，泥沙、悬浮物含量高；井矿盐通过真空蒸发生产，盐的品质好，不含泥沙、悬浮物，杂质含量低。总之，氯碱企业根据自己实际情况，选用适合自己的原盐，从整体降低企业的成本。食盐水离子膜电解中，原料（盐）偏向选择精制工业盐，尤其选精制井矿盐，配料中可以使用卤盐水。一、选用原盐、精制井矿盐及盐卤水14【任务评价】(1)填空题原盐的主要组分是。工业上原盐分为、湖盐和井矿盐三种。优级原盐中，氯化钠含量应该大或等于。原盐的选用遵循产地就近和 两个原则。(2)判断题食盐不溶于水，易溶于盐酸。（）温度升高，食盐在水中的溶解度增大。（）原盐质量对生产氯碱影响很大，故一般都用优级原盐。（）一、选用原盐、精制井矿盐及盐卤水15【课外训练】（1）通过互联网搜索，我国海盐、湖盐、矿井盐的分布和储量。（2）通过互联网搜索，我国氯碱的产量和氯碱生产企业的分布。二、原盐及盐卤水输送161.原盐输送的流程生产用原盐通过火车运到盐场，由龙门吊车抓斗送入集盐场，在盐场内用龙门吊车将盐送入盐斗，然后通过皮带运输机将原盐经过电子皮带称计量后，连续送入化盐桶内。2.原盐输送的主要设备原盐输送的主要设备有龙门吊车、皮带运盐机、铲车等，下面做一简单介绍。二、原盐及盐卤水输送172.原盐输送的主要设备（1）龙门吊车龙门吊车是盐场装卸盐的主要设备，担负着将进厂原盐从火车内卸进盐场，并将盐场内原盐连续的供给皮带运盐机。若生产需要，也可用于将盐场内的新旧原盐进行搭配供盐。其操作规程如下。遵守安全操作规程，施工作业人员按规定作业，持证上岗。现龙门吊已加装遥控器，司机操作时站在地面上，前后方有许多管片，视线不好，开动门吊时必须先鸣长哨，然后按行走键。二、原盐及盐卤水输送182.原盐输送的主要设备（1）龙门吊车工作时，不准看书、看报、吃东西、闲谈，不准瞌睡，严禁酒后作业。起重作业工人不得擅离岗位，工作中必须集中精神，注意倾听周围有无异响，注意指挥信号，信号不明或可能引起事故时，应暂停作业，待弄清情况后方可继续作业。起重司机必须思想集中，养成上、下、左、右、前、后观察的习惯，做到心中有数，准确安全地工作。无起重人员指挥不得起吊物件，起重设备需有安全保险装置，坚持“起重十不吊”，不得超负荷作业，预防机械事故的发生。二、原盐及盐卤水输送192.原盐输送的主要设备（1）龙门吊车在工作状态下，如多人挂钩时，在紧急意外情况下，发出任何的危险信号，都要要求司机紧急刹车，停车检查。严禁吊物在人头上空通过，空中运行时吊具最低位置不得低于二米高度。起重机在每次起吊或移动前，必须先发出警铃等警告信号。驾驶人员离岗时，必须将起重机开到固定地点，吊具不准悬持吊物，各控制手柄应置于零位，切断主开关。二、原盐及盐卤水输送202.原盐输送的主要设备（2）皮带运盐机皮带运盐机是原盐输送的主要设备，担负着连续向化盐桶输送原盐的任务。利用水银接点实现化盐桶盐层高度与皮带运盐机联锁自控，原盐通过电子皮带称计量。操作人员上岗前穿戴好劳动保护用品，将长发挽入工作帽内，防止卷入皮带发生人身受伤事故。开机前必须对设备进行全面检查，排除障碍物，做好开机准备工作，确认皮带上和皮带机部位无人方可开机。开机前检查输送机的安全装置是否齐全，检查传动部位，严禁在无润滑油时运转；机架及紧固件是否有变形、松动现象，确认无误后方可开车。多节皮带串联时，其开机的顺序是卸料端至喂料端依次启动。二、原盐及盐卤水输送212.原盐输送的主要设备（2）皮带运盐机开动以后，先空转35分钟，检查各部运行是否正常，皮带有无打滑、刮卡及跑偏现象，如有及时调好，如无异常方可载负荷运行。运行中如发现皮带跑偏、打滑、乱跳等异常现象时，应及时进行调整；皮带打滑时严禁用脚蹬、手拉、压杆子、往转轮和皮带间塞东西等方法处理；皮带松紧度不合适，要及时调整拉紧装置。运行中要注意检查电动机、变速箱、传动齿轮、轴承轴瓦、联轴器、传动皮带、滚筒、托辊等是否正常。二、原盐及盐卤水输送222.原盐输送的主要设备（2）皮带运盐机巡检和操作时，禁止从皮带上方跨越、皮带下方穿越通过，所有安全防护罩和安全栏杆必须保证牢固可靠；上下楼梯巡查时，要扶好楼梯扶手，防止滑倒跌伤。设备运行时，严禁用手触摸设备的运转部位，严禁在皮带下打扫卫生和清料。皮带运行中或停机时，严禁人员在皮带上行走或休息。设备出现异常或故障时，要在设备停止运转并切断电源的状态下进行，严禁边运转边维修。二、原盐及盐卤水输送232.原盐输送的主要设备（2）皮带运盐机往皮带上加料一定要均匀，防止加料过多，压死皮带，影响机械安全运转。停机前要首先停止给料，待皮带上的物料全部卸完后，才能停机,停机后在检查机械各部的同时，必须做好清扫工作，并认真填写设备运转记录。二、原盐及盐卤水输送242.原盐输送的主要设备（3）铲车铲车是实现把原盐送入吊车的主要设备。操作规程如下。检查车辆、燃油、冷却水及润滑油情况；检查行车、驻车制动可靠性；检查空载时铲斗系统运行情况；检查叉车与铲车有关的内容。发动机的水温及润滑油温度达到规定值时方可进行全负荷作业，当水温、油温超过90时方可作业，否则会损坏发动机。禁止在前后车体形成角度时铲装货物。取货前，应使前后车体形成直线，对正并靠近货堆，同时使铲斗平等接触地面，然后取货。二、原盐及盐卤水输送252.原盐输送的主要设备（3）铲车不准边行驶边起升铲斗；铲斗铲装货物应均衡，不准铲斗偏重装载货物。禁止在铲斗悬空时驾驶员离车。起升的铲斗下面严禁站人或进行检修作业。禁止用铲斗举升人员从事高处作业。铲斗起升时应注意不要碰到上方的障碍物，在高压输电线路下面作业时，铲斗还应与输电线路保持足够的安全距离。停车后应将换向操纵杆放到中央位置。二、原盐及盐卤水输送263.盐卤水的输送打深井，将水注入盐矿层，使盐岩溶化成盐卤水，管道经深井口下沉到盐卤水矿内，盐卤水经管道，通过泵打入管输送网送往输送用户。二、原盐及盐卤水输送27【任务评价】（1）判断题在工作状态下，发出任何的危险信号，都要要求司机紧急刹车，停车检查。（）起重作业时，严禁吊物在人头上空通过，空中运行时吊具最低位置不得低于1m。（）皮带运行过程中，遇到紧急情况，可以从皮带上方跨越、皮带下方穿越通过。（）起升的铲斗下面严禁站人或进行检修作业，可以用铲斗举升人员从事高处作业。（2）简答题 简述原盐输送流程。简述盐卤水输送流程。二、原盐及盐卤水输送27【课外训练】(1)通过互联网搜索，吊车的种类及特点。(2)通过互联网搜索，铲车的型号及特点。项目一 食盐水电解任务二一次盐水精制内容提要1一、一次盐水精制中常用方法二、一次盐水精制中生产过程三、一次盐水精制中主要设备四、淡盐水除硝常用方法与生产过程五、淡盐水除硝设备及清洗六、一次盐水精制岗位操作七、一次盐水精制中常见故障判断与处理八、一次盐水精制中安全防范一、一次盐水精制中常用方法21.一次盐水精制岗位任务一次盐水精制的主要任务就是利用饱和卤水或用固体盐溶解成饱和粗盐水，除去钙镁离子、天然有机物及水不溶物，制成饱和食盐水，供下一工段使用。一、一次盐水精制中常用方法32.一次盐水精制的质量指标经处理后的一次盐水要达到以下指标，如表1-7所示。表1-7 一次盐水的精制指标(参考值)盐水成分NaCl NaOH Na2CO3ClO3-SO42Al3+指标要求g/L3055 0.20.4 0.30.6 2 6 0.1盐水成分Fe3+ClO-总氨NH4+SiO2Ba2+指标要求mg/L1 0 4 1 5 0.5盐水成分Hg2+Mn2+I2悬浮物Ca2+Mg2PH指标要求mg/L10 0.01 0.2 1 5 911一、一次盐水精制中常用方法43.一次盐水精制中生产过程（1）饱和食盐水配制原料饱和食盐水配制原料有原盐、精制井矿盐、盐卤水、淡盐水等。（2）饱和食盐水的制备方法饱和食盐水制备就是将固体的原盐或精制井矿盐加水溶解，制成饱和食盐水；或者是用盐卤水加盐溶解制成饱和食盐水。若以固体盐为原料，固体盐的溶解在化盐桶中进行。固体盐通过皮带运输进入化盐桶上部，化盐水从桶底部加入，化盐水由淡盐水、蒸发回盐水、压滤水、反渗透杂水、反洗水等混合而成。一、一次盐水精制中常用方法53.一次盐水精制中生产过程（2）饱和食盐水的制备方法化盐温度保持在5060。化盐桶保持一定的岩层高度。原盐中的不溶解杂质沉积在化盐桶底部，定期清理。原盐溶解，被制成粗饱和盐水，从化盐桶上部溢流槽留出，进入下一工序。若以液体盐（盐卤水）为原料，可以直接用管道送往工厂使用，如果浓度较低，也可以先浓缩，或加入固体盐，增加其浓度。一定温度下某物质在100g溶剂中达到饱和状态时,所溶解的溶质的质量,叫这种物质在这种溶剂中溶解度。一、一次盐水精制中常用方法63.一次盐水精制中生产过程（2）饱和食盐水的制备方法一般来说温度对食盐在水中的溶解度影响不大，但是高温能加快食盐的溶解速度，氯化钠在水中的溶解度，如表1-8所示。一、一次盐水精制中常用方法73.一次盐水精制中生产过程（2）饱和食盐水的制备方法表1-8 氯化钠在水中的溶解度温度/NaCl溶解度/g/100gH2O0 35.710 35.820 36.030 36.340 36.650 37.060 37.370 37.880 38.490 39.0100 39.8一、一次盐水精制中常用方法8（2）饱和食盐水的制备方法从表中可以看出，氯化钠在水中的溶解度随温度的升高而增加。例题1-1 求20时，制备250克饱和食盐水，需用多少克水和多少克食盐？解：通过表1-7知：20时氯化钠溶解度为36克，说明在20时当食盐水达到饱和时，100克水中有36克氯化钠。也就是说20时136克饱和食盐水中有36克氯化钠。假设需用x克氯化钠，则需用250-x克水。根据：36:136=x:250得:x=66.2(克)则：250-x=183.8（克）答：20时，制备250克饱和食盐水，需用66.2克水和183.8克食盐。一、一次盐水精制中常用方法9（3）一次盐水精制方法 钙、镁离子的脱除 钙、镁离子的脱除有烧碱-纯碱法、石灰-纯碱法、石灰-芒硝法，较常用的是烧碱-纯碱法。它的原理是用烧碱除去Mg2+，用纯碱除去Ca2+，主要反应是：Mg2+2OH Mg(OH)2Ca2+CO32-CaCO3 烧碱-纯碱法除去Mg2+、Ca2+用到的烧碱为本车间的电解产品，且从浓碱工段返回的回收盐水中就含有碱，来源非常方便；这种方法沉淀比较完全，除去率高；其中Co32-的除去率可达95%以上，Mg2+的除去率则可达98%以上。另外此方法过程简单，劳动条件好。一、一次盐水精制中常用方法103.一次盐水精制中生产过程（3）一次盐水精制方法 钙、镁离子的脱除 在Ca2+、Mg2+脱除过程中，Mg(OH)2结晶很细，只有0.030.10m，沉降速度很慢，温度低于15是几乎不沉降。碳酸钙结晶约310m，碳酸钙形成饱和溶液的趋向性很强，15时碳酸钙在盐水中的溶解度是56/L，此时过饱和浓度可达150200/L，析出的结晶为絮状，这种较大的聚合体在25，沉降速度可达到0.40.8m/h。一、一次盐水精制中常用方法11（3）一次盐水精制方法SO42-的脱除脱除SO42-常用四种方法。第一种，钙法钙法是在要处理的一部分返回盐水中，加入氯化钙，使Ca2+与SO42-作用生成CaSO4沉淀。氯化钙可有盐酸与消石灰反应制得。此方法缺点是：一方面过量的钙需要增加纯碱的消耗，另一方面盐泥将大量增加。第二种，钡法钡法是加入氯化钡，使之生成BaSO4沉淀。Na2SO4BaCl2BaSO42NaCl此方法缺点是：成本较高，另一方面过量的钡离子会对离子膜产生严重的二次污染，同时生产的盐泥量较大，且游离的钡离子有毒。一、一次盐水精制中常用方法12（3）一次盐水精制方法SO42-的脱除第三种，冷冻法冷冻法是利用冷冻来降低淡盐水或盐卤水的温度，让SO42-与Na+结合形成硫酸钠结晶（芒硝）而除去SO42-的方法。该法属于直接除硝法，但成本较高，若利用纳滤膜预先对淡盐水或盐卤水中SO42-进行增浓，再用冷冻法除硝，则成本会显著降低。一、一次盐水精制中常用方法13（3）一次盐水精制方法SO42-的脱除第四种，膜法除硝膜法除硝原理是根据道南效应（若将负电性的阳离子交换膜置于含盐溶剂中，则在膜内侧溶液中阴离子浓度会大于其在主体溶液中的浓度，同时在膜内侧溶液中阳离子浓度会低于其在主体溶液中的浓度形成道南位差）和纳滤膜的选择性分离功能（表面孔径0.51nm，一价离子如氯离子、钠离子可以透过此膜，而两价的硫酸根离子则难透过此膜被截留），将淡盐水或盐卤水中的硫酸根离子截留在膜内。膜法除硝实际上还替代了传统工艺上的砂滤器和碳素管过滤器，能更加提高精制盐水的质量，成为盐水精制的新的发展方向。一、一次盐水精制中常用方法14（3）一次盐水精制方法NH3的脱除对于盐水中含NH3的脱除，一般是加入氯水（其中有HClO）或次氯酸钠，使之生成NH2Cl挥发，如下式：NH3NaClONH2ClNaOH 有机物、不溶性机械杂质的脱除 盐水中菌藻类、腐殖酸等天然有机物，可通过加入次氯酸钠去除。菌藻类有机物被次氯酸钠杀死，腐殖酸等天然有机物被次氯酸钠氧化分解成小分子，分解后的小分子与不溶性泥沙等机械杂质一起，被三氯化铁吸附、共沉淀，最终除去。一、一次盐水精制中常用方法15（3）一次盐水精制方法游离氯的脱除盐水中的游离氯一般以ClO-的形式存在，想盐水中加入Na2SO3即可除去。反应式如下：ClO-+SO32-SO42-+Cl-PH值的调节盐水的PH值的调节方法一般是加入HCl即可。反应式如下：NaOH+HCl NaCl+H2ONa2CO3+HCl NaCl+H2O+CO2一、一次盐水精制中常用方法16【任务评价】（1）填空题合格的一次盐水中，氯化钠含量为。最常用的钙、镁离子精制方法是。一次盐水PH值的调节是向盐水中加入。（2）判断题一次盐水都偏酸性。（）原盐中含有的有害杂质SO42-可以用BaCl2除去的。（）化盐温度一般控制在（555）左右。（）（3）选择题20时，氯化钠的溶解度为36g。对这句话理解错误的是（）。A 20时，100 g水中最多能溶解氯化钠36 gB 20时，100 g氯化钠饱和溶液中含氯化钠36 gC 20时，氯化钠饱和溶液中水与氯化钠的质量比为10036D 20时，将36 g氯化钠溶解于100 g水中，所得溶液为该温度下氯化钠的饱和溶液一、一次盐水精制中常用方法173.一次盐水精制中生产过程【课外训练】(1)通过互联网搜索，饱和食盐水浓度和温度的关系？(2)通过互联网搜索，一次盐水中杂质的来源？(3)70时，氯化钠的溶解度为37.8，试求，在70时，250克饱和氯化钠溶液中有氯化钠多少克？二、一次盐水精制中生产过程181.杂质的分离方法(1)沉淀物的分离方法在盐水精制过程中，为了更好分离沉淀物，需要加入泥浆及聚丙烯酸钠。泥浆有利于沉淀的生成和陈化，增加絮凝晶，泥浆可作为晶核吸附更多的碳酸钙和氢氧化镁，形成共沉淀，使沉淀颗粒加大；聚丙烯酸钠是一种助沉剂，它可以吸附碳酸钙、氢氧化镁及硫酸镁沉淀颗粒，使颗粒形成絮团，使沉淀物更容易分离。二、一次盐水精制中生产过程191.杂质的分离方法(2)盐泥的处理方法含汞盐泥的处理发达国家是把处理后的含汞盐泥加入汞的固定剂和水泥砂浆固型化处理后埋入地下或投入深海。我国从盐泥中回收汞的方法主要为氧化熔出法或氯化硫化焙烧法。第一种方法：氧化熔出法将含汞泥浆加入次氯酸钠并在温度为5055，pH值为1112条件下反应4050min，不溶性汞转化为可溶性汞，过滤后的清盐水加入精盐水系统中，在电解槽阴极上还原为金属汞。二、一次盐水精制中生产过程201.杂质的分离方法(2)盐泥的处理方法含汞盐泥的处理第二种方法：氯化硫化焙烧法把盐酸加入洗盐后的含汞泥浆中，然后通入氯气，使沉淀的汞转化为可溶性汞化合物。沉降分离后的清液用亚硫酸钠除去游离氯，加硫化钠使汞离子变为硫化汞，沉降分离出含汞2530的黑色沉淀物。沉淀物自然干燥后在800焙烧炉内蒸出汞，冷却回收得到金属汞，回收率约80。非汞盐泥的综合利用利用非汞盐泥废料可以制取塑料橡胶填料，可以生产沉淀硫酸钡，可以制备锅炉烟气脱硫剂以及制备以及制备氟离子吸附剂。二、一次盐水精制中生产过程211.杂质的分离方法(2)盐泥的处理方法非汞盐泥的综合利用图1-1 一次盐水精制中凯膜过滤工艺流程二、一次盐水精制中生产过程222.一次盐水精制过程一次盐水精制的工艺大体分为四种：传统过滤工艺、CN过滤工艺、戈尔膜过滤工艺和凯膜过滤工艺。这四种工艺都被采用，但凯膜过滤工艺使用最多。（1）凯膜过滤工艺凯膜过滤工艺流程凯膜过滤工艺流程，如图1-1所示。该流程主要包括配水、化盐、精制反应及预处理、凯膜过滤、盐泥压滤和加入精制剂等六个阶段。配水过程是自电解出来的脱氯淡盐水进入除硝装置，除去部分硫酸根离子后与生产上水、压滤清液一起进入化盐水贮槽，经循环加热后送至化盐桶。二、一次盐水精制中生产过程232.一次盐水精制过程（1）凯膜过滤工艺凯膜过滤工艺流程化盐过程是化盐水进入化盐桶底部，自下而上流动，原盐从化盐桶顶部加入，与化盐水逆流接触，为保证化盐速度，一般维持化盐温度为5562。精制反应及预处理是从化盐桶流出的粗盐水流入前折流槽，通过加入烧碱和次氯酸钠除去镁离子、部分钙离子和菌类、天然有机物及氨类杂质后进入粗盐水中间槽，反应后进入加压溶气罐加入压缩空气，与氯化铁混合后，盐泥从下流出，进入盐泥槽。清液从上流出进入反应槽，加入纯碱除去钙离子。二、一次盐水精制中生产过程242.一次盐水精制过程（1）凯膜过滤工艺凯膜过滤工艺流程凯膜过滤是从反应槽流出的盐水进入缓冲槽，由于压差的存在使盐水自动流入凯膜过滤器，过滤后的合格盐水进入后折流槽，在此加入亚硫酸钠除去盐水中的游离氯后进入一次盐水贮槽，送入电解工序。凯膜过滤后产生的盐泥从底部进入盐泥槽。盐泥压滤是从预处理器和凯膜过滤器出来的盐泥进入盐泥槽，用盐泥泵打入板框过滤机，压滤后清液进入滤液罐，打入化盐桶循环使用，盐泥滤饼送出界区。加入精制剂流程是在配制槽中配置符合条件的纯碱、氯化铁溶液，用泵打入高位槽；烧碱和次氯酸钠为氯碱厂自产。二、一次盐水精制中生产过程252.一次盐水精制过程（1）凯膜过滤工艺凯膜过滤工艺特点凯膜过滤工艺简单，流程短；液固分离一次完成，无需其他附属设备；盐水质量稳定，处理能力大，节约了技术改造资金；操作简单，全自动控制；与传统工艺比较省去了清理澄清桶、砂滤器的工作量，大大降低了劳动强度；占地面积小，每小时处理50m盐水的过滤器直径不超过2m。凯膜工艺降低了对原盐质量的需求，拓宽了盐的选择范围，为原料采购提供了方便；精盐水质量高且稳定，且降低了电耗；运营费用低；整个设备的特殊防腐处理，可适应更宽松的酸碱度液体要求。二、一次盐水精制中生产过程262.一次盐水精制过程（1）凯膜过滤工艺凯膜过滤工艺特点凯膜滤料寿命远高于其它常规滤膜；凯膜有极高的孔隙率，使它具有较高的过滤精度和渗透通量；聚四氟乙烯薄膜使固体颗粒的穿透率接近于零，实现了完全的表面过滤；全聚四氟乙烯管式整体结构和无复合搭接缝，可避免发生复合膜的剥离、撕裂、腐蚀等情况；凯膜较小的直径，较高的比表面积。二、一次盐水精制中生产过程272.一次盐水精制过程(2)传统过滤工艺传统过滤工艺流程，如图1-2所示。从蒸发装置来的回收盐水和一次盐水的洗泥水一并进入配水槽，除去硫酸根后，被送入化盐桶进行化盐，制成的粗盐水从化盐桶上部流出，在折流槽加入NaOH、Na2CO3后进入反应桶，上清液从反应桶出来，在反应桶的出口处加入助沉剂聚丙烯酸钠，共同溢流进入道尔澄清桶，经砂滤器过滤后，进入精盐水贮槽供电解使用。从反应桶和澄清桶底部出来的盐泥水，进入板框压滤机，经板框压滤机处理后的回收盐水进入配水槽进行循环使用。二、一次盐水精制中生产过程282.一次盐水精制过程(2)传统过滤工艺图1-2 传统过滤工艺流程二、一次盐水精制中生产过程292.一次盐水精制过程(3)CN过滤工艺 CN过滤工流程，如图1-3所示。CN过滤技术采用的是悬浮离子吸附和过滤作用进行的固液分离，即采用动态吸附和深层床过滤相结合的原理，去除液体中的悬浮物。CN过滤工艺流程为：固体原盐从化盐桶的顶部加入，化盐水从化盐桶的底部进入，两者进行逆流接触，制成饱和食盐水。饱和食盐水从化盐桶的顶部溢流流出，进入折流反应槽，在反应槽中相继加入纯碱、氢氧化钠、氯化钡等各种助剂，与盐水中的Ca2+、Mg2+、SO42-进行充分反应，再加入絮凝剂，与盐水混合后，一起进入CN过滤系统。上清液进入一次盐水储槽，盐泥送往板框压滤机。二、一次盐水精制中生产过程302.一次盐水精制过程(3)CN过滤工艺 图1-3 CN过滤工艺流程二、一次盐水精制中生产过程312.一次盐水精制过程（4）戈尔膜过滤工艺 戈尔膜过滤工艺流程，如图1-4所示。卤水和电解工序回收淡盐水经过配水槽进入化盐桶底部，原盐经过提升机卸入化盐桶上部进行溶解后，流入1#折流槽，与加入折流槽的NaOH溶液（除Mg2+）、NaClO溶液（除去卤水中的有机物及NH4+）一起流入前反应桶，在前反应桶内经充分搅拌反应后，通过变频泵打入高位加压溶气罐，同时向高位加压溶气罐充入一定压力的空气，两者混合形成泡沫状液体，进入文丘里混合器与FeCl3溶液（絮凝、助沉）混合，共同进入预处理器，清液从预处理器上部流出，流入2#折流槽与Na2CO3溶液（除Ca2+）混合，进入后反应桶；从后反应桶溢流入中间槽，通过泵打入并列的两台戈尔过滤器，在3#折流槽加入Na2SO3除游离氯，加入HCl调整pH值后的一次盐水，送入精盐水贮槽备用。二、一次盐水精制中生产过程322.一次盐水精制过程（4）戈尔膜过滤工艺 图1-4戈尔膜过滤工艺流二、一次盐水精制中生产过程33【任务评价】（1）填空题一次盐水精制方法中 工艺最常用。一次盐水精制中，凯膜过滤工艺流程主要包括配水、化盐、精制反 应及预处理、盐泥压滤和精制剂等六个过程。（2）简答题一次盐水精制中，凯膜过滤工艺的优点是什么？一次盐水精制中，凯膜过滤工艺用到的凯膜有哪些特点？二、一次盐水精制中生产过程34【课外训练】（1）绘出凯膜过滤的工艺流程方框图。（2）通过互联网搜索，还有哪些一次盐水精制方法。三、一次盐水精制中主要设备351.化盐桶（1）化盐桶作用化盐桶的作用是把固体原盐、部分盐卤水、蒸发回收盐水和洗盐泥回收淡盐水，按照一定比例混合，加热溶解后制成饱和食盐水。（2）化盐桶结构 化盐桶是一立式衬橡胶的钢制圆桶型设备。高度一般在4.56m左右。底部由化盐水分布管，中间有一折流圈；上部有一溢流栏，栏内有铁栅（用以拦截杂草、纤维等）。化盐桶结构，如图1-5所示。图1-5 化盐桶的结构1-铁栅；2-溢流槽；3-粗盐水出口；4-桶体；5-折流圈；6-分布管出口（菌状帽）；7-化盐水进口；8-人孔三、一次盐水精制中主要设备361.化盐桶（2）化盐桶结构 有的化盐桶下部是圆锥形，这样进入的化盐水以较高的速度向上通过盐层中盐粒间的间隙，其剪切力不断更新盐粒周围生成的饱和食盐水而形成“湍流区”。化盐桶的上部为圆桶型，盐水的流速因截面的增大而相应减小，构成一个“平稳区”，有利于细小盐粒与饱和食盐水的分离。这种结构更适合溶解粒度较小的原盐。三、一次盐水精制中主要设备372.凯膜过滤器（1）凯膜过滤器作用 粗盐水经缓冲罐进入过滤器，利用膜过滤袋进行过滤。清液经过薄膜过滤袋进入上腔（清液腔），并通过液位罐清液管至精盐水储槽；过滤液中的固体物质（滤渣）被薄膜过滤袋截留在过滤袋表面。当过滤一段时间后，薄膜过滤袋上的滤渣达到一定厚度后，过滤器自动进入冲清膜状态，过滤器各阀按各自的功能自动切换，使滤渣脱离薄膜过滤袋表面并沉降到过滤器的锥形底部，过滤器自动进入下一个过滤、反冲、沉降周期；当过滤器锥形底部滤渣达到一定量时，过滤器自动打开排渣阀排出滤渣，然后重新进入下一运行循环周期。三、一次盐水精制中主要设备382.凯膜过滤器（2）凯膜过滤器结构 凯膜过滤器主要有过滤器筒体、膜芯（HVM）、反冲罐、挠性阀门（HFV）、管道和控制系统组成。凯膜过滤器的结构，如图1-6所示。图1-6 凯膜过滤器的结构1-反冲罐；2-挠性阀门；3-过滤器筒体；4-膜芯（HVM）三、一次盐水精制中主要设备392.凯膜过滤器（3）凯膜过滤原理 现用的凯膜技术源自人造血管技术，采用特殊工艺，制造出的一种外壁孔小、内壁孔大的多孔膜。这种膜具有极佳的不黏性和非常小的摩擦系数，可以保证液体以最大通量进行过滤。过滤时，可将液体中的悬浮物全部截留在凯膜的表面，滤清液通过膜孔从中空的管式膜中部排出。（4）凯膜的特点 凯膜滤料寿命远高于其它常规滤膜；凯膜有极高的孔隙率，使它具有较高的过滤精度和渗透通量；聚四氟乙烯薄膜使固体颗粒的穿透率接近于零，实现了完全的表面过滤；全聚四氟乙烯管式整体结构和无复合搭接缝，可避免发生复合膜的剥离、撕裂、腐蚀等情况；凯膜较小的直径，较高的比表面积。三、一次盐水精制中主要设备40【任务评价】（1）填空题凯膜过滤器由凯膜过滤器主要有过滤器筒体、反冲罐、挠性阀门、管道和控制系统组成。化盐桶主要由铁栅、粗盐水出口、桶体、折流圈、分布管出口（菌状帽）、化盐水进口、人孔组成。（2）问答题化盐桶作用是什么？凯膜过滤的原理是什么？三、一次盐水精制中主要设备41【课外训练】（1）通过复习“化工单元操作”及“化工单元操作实训”，熟悉板框过滤机的结构及操作。（2）通过互联网搜索，查找澄清桶的结构及作用。（3）通过互联网搜索，查找膜法过滤中的其他过滤膜类型。四、淡盐水除硝常用方法与生产过程421.淡盐水除硝的生产任务和质量指标（1）淡盐水除硝的生产任务淡盐水来自电解后淡盐水脱氯工序，因为二次盐水经电解后，氯化钠被电解，而硫酸钠没有转化，所以淡盐水中Na2SO4含量比二次盐水中含量明显提高。Na2SO4含量高的淡盐水是不能用于化盐的，因而淡盐水返回化盐工序前还必须除硝。淡盐水除硝的生产任务，是利用膜法-冷冻除硝法，先将淡盐水通入膜法系统进行膜法分离，一方面获得除硝的淡盐水、可去化盐利用；另一方面将其中Na2SO4富集到浓缩液中（含Na2SO4约100g/L），Na2SO4浓缩液再通过冷冻系统，其中硫酸钠在低温下被结晶析出，通过离心机固液分离，固体为以Na2SO410H2O的形式结晶得到的芒硝，母液为含氯化钠的盐水、可去化盐利用。四、淡盐水除硝常用方法与生产过程431.淡盐水除硝的生产任务和质量指标（2）淡盐水除硝的质量指标膜法除硝的工艺指标，如表1-9所示。表1-9 系统淡盐水及除硝透过液的主要工艺指标(参考值)淡盐水成分 工艺指标 除硝透过液成分 工艺指标NaCl 195215g/L NaCl 190210g/L NaClO31015 g/L NaClO31015 g/L SO42-7 g/L SO42-0.30.5 g/L 游离氯 微量 游离氯0PH 911 PH 57温度75 温度5560 四、淡盐水除硝常用方法与生产过程442.膜法除硝方法（1）膜法除硝原理膜法除硝原理是根据道南效应（若将负电性的阳离子交换膜置于含盐溶剂中，则在膜内侧溶液中阴离子浓度会大于其在主体溶液中的浓度，同时在膜内侧溶液中阳离子浓度会低于其在主体溶液中的浓度形成道南位差）和纳滤膜的选择性分离功能（表面孔径0.51nm，一价离子如氯离子、钠离子可以透过此膜，而两价的硫酸根离子则难透过此膜被截留），将淡盐水或盐卤水中的硫酸根离子截留在膜内，冷冻后以Na2SO410H2O的形式从盐水系统中结晶出来。而膜法除硝系统的透过液不含或含微量的Na2SO4，可以直接回到化盐工序进行使用。四、淡盐水除硝常用方法与生产过程452.膜法除硝方法（2）膜法除硝工艺流程膜法-冷冻除硝主要包括淡盐水预处理、纳滤膜浓缩、浓缩液冷冻、离心分离等四个过程。膜法除硝工艺流程，如图1-7所示。淡盐水预处理淡盐水预处理系统将电解返回的淡盐水（75左右），通过一级钛板换热器和二级钛板换热器进行降温到40左右，并通过加盐酸控制PH值，加入亚硫酸钠使游离氯含量降低到零，通过活性炭过滤器吸附有机物后进入下工序。四、淡盐水除硝常用方法与生产过程462.膜法除硝方法（2）膜法除硝工艺流程淡盐水预处理图1-7 膜法除硝工艺流程四、淡盐水除硝常用方法与生产过程472.膜法除硝方法（2）膜法除硝工艺流程纳滤膜浓缩系统 淡盐水经过预处理后，进入膜法除硝系统，通过高压泵的作用，淡盐水克服膜的纳滤阻力产生透过液，纳滤膜浓缩系统的透过液不含或含微量的硫酸钠，可以直接回到化盐工序进行使用。选择性浓缩后排出的浓缩液，其中含硫酸钠80100g/L，进入浓缩液贮槽。四、淡盐水除硝常用方法与生产过程482.膜法除硝方法（2）膜法除硝工艺流程浓缩液的冷冻纳滤膜浓缩系统的浓缩液，进入贮槽后，通过输送泵进入板式换热器预冷，预冷后的浓缩液温度可以降到10左右。浓缩液预冷后进入兑卤槽缓冲，通过冷冻液循环泵打到蒸发器系统进行换热。经过蒸发器系统换热后的冷冻液，温度维持稳定，进入沉硝槽，在沉硝槽内形成芒硝结晶，晶体在沉降过程逐渐变大，通过阀门控制排放到离心机进行固液分离。结晶后只含少量硫酸钠的母液，溢流进入冷盐水贮槽。四、淡盐水除硝常用方法与生产过程492.膜法除硝方法（2）膜法除硝工艺流程离心分离系统冷冻盐水在沉硝槽中使芒硝结晶并沉降，沉降后的晶体通过管道，利用高位压差进入离心分离系统。通过进料管连续地供入双级推料离心机，经过第一级转鼓的筛网，大部分母液得到过滤，并经液体收集罩排到回水储槽。形成的滤饼推到第二级转鼓，滤饼在转鼓内有足够的停留时间和较大的离心力，使滤饼达到很低的含湿率。当对固体产品的纯度有要求时，在离心机内可以进行洗涤，洗涤液冲洗滤饼后，经筛网、收集罩排到回水储槽。四、淡盐水除硝常用方法与生产过程502.膜法除硝方法（3）膜法除硝的优点硫酸根的除去是一个物理过程，不需要向盐水系统中加入任何化学试剂。工艺控制比较简单，环境清洁，无污染。消除任何化学处理过程可能带入盐水系统对离子膜的影响，延长了离子膜的使用寿命，保证了离子膜的稳定运行。处理成本比较低。四、淡盐水除硝常用方法与生产过程51【任务评价】（1）填空题除硝有、钡法、钙法、冷冻法等 四种方法。膜法除硝分淡盐水预处理、浓缩液冷冻、离心分离等四个系统。（2）判断题膜法除硝后，溶液的PH值升高。（）膜法除硝