氯堿鹽泥在融雪劑生產(chǎn)中的應(yīng)用

盧國軍，張 慧

（1.張家口市綠源生物工程有限公司，河北 張家口 075000；2.河北盛華化工有限公司，河北 張家口 075000）

1 中國氯堿生產(chǎn)所用食鹽的產(chǎn)地及成分

電解法生產(chǎn)燒堿的主要原料是食鹽，目前，中國氯堿廠所用食鹽以海鹽為主。內(nèi)地氯堿廠也有用當(dāng)?shù)氐暮}、巖鹽及井鹽。中國海鹽、湖鹽、巖鹽及井鹽各主要產(chǎn)地及其組成分別見表1、表2、表3和表4。

表1 主要海鹽產(chǎn)地及成分 %

表2 主要湖鹽產(chǎn)地及成分 %

表3 主要井鹽產(chǎn)地及成分 %

表4 主要巖鹽產(chǎn)地及成分 %

2 鹽水精制的原理

鹽水的化學(xué)雜質(zhì)可用化學(xué)方法處理，加精制劑，使Ca2+、Mg2+、等雜質(zhì)生成溶解度很小的Mg（OH）2、CaCO3、BaSO4等。

（1）除Ca2+是通過向鹽水中添加Na2CO3，使與Ca2+反應(yīng)，生成不溶性的CaCO3沉淀，其化學(xué)反應(yīng)如下：

為了把Ca2+除凈，精制劑Na2CO3的加入量必須稍超過理論需要量。

（2）除Mg2+是通過向鹽水中添加NaOH，使與Mg2+反應(yīng)，生成不溶性的Mg（OH）2沉淀，其化學(xué)反應(yīng)如下：

同樣為了把Mg2+除凈，精制劑NaOH 的加入量必須稍超過理論需要量。

精制劑BaCl2不應(yīng)過量，因?yàn)檫^剩的BaCl2在電解槽中與電解產(chǎn)物NaOH 反應(yīng)生成Ba（OH）2沉淀，其反應(yīng)如下：

通過以上處理與其他機(jī)械雜質(zhì)形成鹽泥，以20萬t/a 燒堿項(xiàng)目為例，每年大約可產(chǎn)生鹽泥一萬噸，其中，主要成分是，碳酸鈣約占23%；氫氧化鎂約8.5%；SS 約25%；氯化鈉約10%；水分約30%。

3 鹽泥的綜合利用和融雪劑的種類

目前，中國對鹽泥的綜合利用方式主要是制建筑石膏、建筑涂料、保溫磚、人行道磚、水泥、七水硫酸鎂、硫酸鋇、氯化鎂、氯化鈣、NO-3吸附劑等，鹽泥中主要含有鈣、鎂離子，價(jià)格低廉，回收利用價(jià)值較低，且各種方法均存在工藝復(fù)雜，成本高以及所含NaCl 等雜質(zhì)的腐蝕問題而難以推廣。

通過對鹽泥各成分進(jìn)行研究分析，將鹽泥開發(fā)為環(huán)保型融雪劑具有可行性，又有現(xiàn)實(shí)意義。

融雪劑的作用是代替食鹽主要作為城市道路、高速公路、機(jī)場、港口、橋梁等設(shè)施的除雪化冰，有的融雪劑還可用作建筑工程冬季施工時(shí)的冰雪速融劑和防凍外加劑等。要求融雪劑不能對道路、混凝土構(gòu)件、橋梁設(shè)施有損害，也不能對花草樹木、農(nóng)作物及動物等有損害。

目前，中國開發(fā)的融雪劑種類較多，按物態(tài)分為固體和液體；按成分為無機(jī)物和無機(jī)物與有機(jī)物的混合物。國內(nèi)融雪劑產(chǎn)銷量數(shù)據(jù)依靠氯化鈣的產(chǎn)量粗略計(jì)算，年產(chǎn)量為一百萬噸左右，出口量為1/3。融雪劑主要有2種：有機(jī)融雪劑和氯鹽類融雪劑。有機(jī)融雪劑對基礎(chǔ)設(shè)施沒有腐蝕作用，但由于價(jià)格過高，只是在機(jī)場、高爾夫球場等場所少量施用；在城市、高速公路中融雪應(yīng)用較廣的是氯鹽類融雪劑，以“氯鹽”為主要成分的無機(jī)融雪劑，如氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀等，通稱為‘化冰鹽'，其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，僅相當(dāng)于有機(jī)類融雪劑的1/10，但如氯化鈉含量高，腐蝕很嚴(yán)重。

4 以鹽泥生產(chǎn)融雪劑的方法

河北盛華化工有限公司以氯堿鹽泥及副產(chǎn)鹽酸生產(chǎn)融雪劑。

鹽酸與鹽泥中的CaCO3及，Mg（OH）2反應(yīng)生成溶于水的CaCl2及MgCl2。

每噸鹽泥中CaCO3理論耗用31%鹽酸541 kg；生成CaCl2255 kg；每噸鹽泥中Mg（OH）2理論耗用31%鹽酸為357 kg；生成MgCl2144 kg；每噸鹽泥中NaCl 含量為100 kg。

（1）融雪劑粉劑。將鹽泥經(jīng)計(jì)量加入混和反應(yīng)器中，加鹽酸充分反應(yīng)至pH 值為6，將反應(yīng)物加緩蝕劑混合均勻后，輸送至真空槳葉干燥器中進(jìn)行干燥、粉碎過篩后為成品,其中，CaCl2∶MgCl2∶NaCl=255∶144∶100；CaCl2占51%，MgCl2占29%，NaCl 占20%。各水溶液百分比濃度與冰點(diǎn)的關(guān)系為，濃度15%氯化鎂水溶液冰點(diǎn)為-15 ℃；濃度15%氯化鈣水溶液冰點(diǎn)為-11 ℃；濃度25%氯化鈣水溶液冰點(diǎn)為-27 ℃；濃度15%氯化鈉水溶液冰點(diǎn)為-10 ℃。

（2）融雪劑水劑。將鹽泥經(jīng)計(jì)量加入反應(yīng)釜，按一定量加水，攪拌均勻后加入鹽酸反應(yīng)液加緩蝕劑為液體融雪劑。

5 融雪劑的應(yīng)用

目前，市面上銷售的無機(jī)融雪劑成分：（1）1#融雪劑：成分∶NaCl≤60%，MgCl2·6H2O≥40%；水分≤0.1%～0.6%；粒度1～7 mm；融雪溫度≤-15 ℃。（2）2#溶雪劑：成分：NaCl≤60%；MgCl2·6H2O≥40%；水分≤0.1%～0.6%；添加劑 粒度指標(biāo)：1～7 mm，融雪溫度≤-30 ℃。

融雪物質(zhì)的融雪能力順序?yàn)椋郝然V＞氯化鈣＞氯化鈉＞尿素＞氯化鉀，氯化鈣、氯化鎂可用作植物、水果蔬菜的輔助改良劑，除忌氯作物外可直接應(yīng)用。以鹽泥生產(chǎn)的融雪劑比單純用氯化鈉做融雪劑環(huán)保，且成本低，既解決了氯堿鹽泥處理難題，也消耗了副產(chǎn)鹽酸，與其他融雪劑相比，氯化鈉含量低，融雪速度快，環(huán)境溫度為-5～-35 ℃的市區(qū)道路，高速公路等均可使用，對人和動植物無毒無害，如有特殊需要，添加緩蝕劑可大大減輕對水泥路面及橋梁的腐蝕，溶液長期具有活力，在持續(xù)降雪中融雪效果更加明顯。