氯酸鈉含鉻母液回收再利用技術(shù)

楊富強(qiáng)，孟曉亮，銀宇飛，程文吉，鞠紅艷

（內(nèi)蒙古蘭太實(shí)業(yè)股份有限公司，內(nèi)蒙古自治區(qū) 阿拉善盟 000000）

氯酸鈉含鉻母液回收再利用技術(shù)

楊富強(qiáng)，孟曉亮，銀宇飛，程文吉，鞠紅艷

（內(nèi)蒙古蘭太實(shí)業(yè)股份有限公司，內(nèi)蒙古自治區(qū) 阿拉善盟 000000）

主要介紹了氯酸鈉原有生產(chǎn)工藝中外排含鉻母液回收再利用技術(shù)，同時(shí)研究了生產(chǎn)過(guò)程中氯化鈉、氯酸鈉鹽析產(chǎn)生含鉻鹽泥減排技術(shù)，2種創(chuàng)新技術(shù)融合運(yùn)用達(dá)到了降低含鉻鹽泥的目的。

氯酸鈉；含鉻母液；回收再利用

內(nèi)蒙古蘭太實(shí)業(yè)股份有限公司制鈉分公司氯酸鈉廠以再生鹽或精制鹽為原料，經(jīng)鹵水過(guò)濾系統(tǒng)得到精制鹽水，然后在精制鹽水中，加入重鉻酸鈉、鹽酸，調(diào)節(jié)pH值后送入電解槽中進(jìn)行電解，電解得到的氯酸鈉溶液，經(jīng)過(guò)脫次氯酸鈉、結(jié)晶、干燥得到結(jié)晶氯酸鈉成品。在生產(chǎn)氯酸鈉過(guò)程中，為催化主反應(yīng)降低氧氣的生成量和控制電解槽中pH值，需向系統(tǒng)中添加重鉻酸鈉，為除去原料鹽中鈣離子、鎂離子和硫酸根離子，需向系統(tǒng)中添加氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鈣將其沉淀，系統(tǒng)中的重鉻酸鈉以鉻酸鈣的形式隨沉淀排出系統(tǒng)形成“含鉻鹽泥”，在道爾澄清器中產(chǎn)生的為白色鉻鹽泥，在硫酸鹽澄清器中產(chǎn)生的為黃色鉻鹽泥，每年產(chǎn)生量合計(jì)約1 000 t。

通過(guò)實(shí)施含鉻母液回收再利用，可使處理后的母液直接進(jìn)入母液罐。使精鹵水含鹽不受母液排放量的影響，可降低氯酸鈉的電耗及鉻鹽泥的生成量，保證工藝系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

1 工藝簡(jiǎn)述

1.1 實(shí)施背景

由于原料鹽中硫酸根含量在0.25%左右，系統(tǒng)母液中硫酸鈉含量在18 g/L左右，為保證產(chǎn)品質(zhì)量、平衡系統(tǒng)硫酸根，需將母液排入硫酸鹽澄清器，A、B線母液排量合計(jì)為2 m3/h，加入20%二水氯化鈣溶液反應(yīng)生成硫酸鈣，清液直接溢流至鹵水粗濾器供料罐，與來(lái)自道爾澄清器鹵水粗濾器供料罐的粗鹵水混合，由于母液中氯酸鈉含量高，導(dǎo)致鹵水中的氯化鈉含量降低10 g/L，母液的排放降低了精鹵水的氯化鈉含量，同時(shí)生成大量的含鉻鹽泥。

工藝系統(tǒng)排放的母液及母液粗濾器反洗時(shí)的母液是造成道爾澄清器含鉻鹽泥量增加的主要來(lái)源，通過(guò)母液回收系統(tǒng)改造，可使處理后的母液直接進(jìn)入母液罐，而不進(jìn)行排放，使精鹵水含鹽不受母液排放量的影響，可降低氯酸鈉的電耗及鉻鹽泥的生成量，保證工藝系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

1.2 工藝簡(jiǎn)述

通過(guò)對(duì)A、B線硫酸鹽澄清器串聯(lián)使用，將A、B線排放的母液排到B線硫酸鹽澄清器加氯化鈣除硫酸鈉，再將反應(yīng)后的清液通過(guò)積液罐收集后用泵打到A線硫酸鹽澄清器，在A線硫酸鹽澄清器中加入氫氧化鈉、碳酸鈉溶液，反應(yīng)后的清液溢流到集液罐，然后經(jīng)過(guò)濾后回到母液罐。同時(shí)還將A、B線母液粗濾器反洗時(shí)排放的母液經(jīng)板框壓濾機(jī)壓濾后，清液回到集液管，經(jīng)過(guò)濾后回到母液罐。過(guò)濾后母液中的鈣鎂離子含量應(yīng)在5×10-6以下。依據(jù)生成物的特性，過(guò)濾器選擇預(yù)涂型的，過(guò)濾精度為1 μm，以保證過(guò)濾后的母液中的鈣鎂離子及不溶物達(dá)到或接近母液雜質(zhì)含量的水平。改造前工藝流程框圖見(jiàn)圖1，改造后工藝流程框圖見(jiàn)圖2。

圖1 改造后工藝流程框圖

圖2 改造前工藝流程框圖

2 實(shí)施情況

含鉻母液回收再利用技術(shù)項(xiàng)目，于2016年4月19日完成 《氯酸鈉廠含鉻母液回收再利用技術(shù)》技術(shù)方案的評(píng)審，6月1日完成帶控制點(diǎn)工藝流程圖、設(shè)備布置圖，9月17日完成土建基礎(chǔ)的制作完成，10月16日完成轉(zhuǎn)液泵、母液過(guò)濾器、母液換熱器的采購(gòu)及安裝，11月6日完成管道配置，11月7日開(kāi)始進(jìn)行設(shè)備調(diào)試及系統(tǒng)試運(yùn)行，11月18日完成設(shè)備、管道的保溫。

3 實(shí)施效果

含鉻母液回收再利用技術(shù)是在原有氯酸鈉生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，運(yùn)用此技術(shù)處理后的母液可直接進(jìn)入電解系統(tǒng)生產(chǎn)產(chǎn)品，精鹵水含鹽不再受母液排放的影響，提高精鹵水鹽含量約10 g/L，降低氯酸鈉電耗，減少工藝水消耗量；新增加2臺(tái)換熱器使回收的母液溫度提高，減少母液中氯酸鈉、氯化鈉結(jié)晶，使含鉻鹽泥中氯酸鈉、氯化鈉減少，同時(shí)通過(guò)溫度控制，使高氯酸根更好的析出，使生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含鉻廢鹽泥大幅度降低；通過(guò)新增母液過(guò)濾器，使回收的母液得到凈化處理，降低母液中的鈣鎂離子及水不溶物，為進(jìn)入電解系統(tǒng)提供保證。

通過(guò)含鉻母液回收再利用技術(shù)項(xiàng)目的實(shí)施使含鉻鹽泥產(chǎn)生量已由2015年0.01 t/a氯酸鈉降低到0.005 t/a氯酸鈉，完成計(jì)劃指標(biāo)。同時(shí)通過(guò)工藝改進(jìn)，大大降低了母液對(duì)制鹵系統(tǒng)的影響，減少員工操作難度的同時(shí)，使道爾澄清器中含鉻鹽泥Cr6+濃度由原來(lái)的100×10-6降低到20×10-6左右，為下一步實(shí)現(xiàn)道爾澄清器中含鉻鹽泥減量排放奠定了基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

目前國(guó)內(nèi)同行業(yè)在生產(chǎn)氯酸鈉過(guò)程中無(wú)母液回收再利用的先例，該公司通過(guò)研究與開(kāi)發(fā)，利用含鉻廢母液的特性和鈣、鎂離子特點(diǎn)，采用化學(xué)處理含鉻廢母液中鈣、鎂離子，使其含量降低到3×10-6以下，達(dá)到返回電解系統(tǒng)再利用的目的，通過(guò)研究與探索含鉻廢母液的特性，利用母液高精過(guò)濾以及控制母液溫度等技術(shù)，減少含鉻鹽泥的生成量，解決了制約氯酸鈉生產(chǎn)的瓶頸。

Sodium chlorate contain chromium mother liquor recycling technology

YANG Fu-qiang，MENG Xiao-liang，YIN Yu-fei，CHENG Wen-ji，JU Hong-yan

（Inner Mongolia Lantai Industrial Co.,Ltd.,Alxa 750336，China）

Main research sodium chlorate production process original row containing chromium liquor recycling technology both at home and abroad，at the same time，the production process of sodium chloride，sodium chlorate salting-out containing chromium salt sludge reduction technology，technology fusion using two kinds of innovation to achieve lower containing chromium salt mud.

sodium chlorate；chromium mother liquor；recycling

TQ124.2

B

1009－1785(2017)03-0041-02

2017-03-10