西部地區(qū)氯堿廠精鹽水濃度不達(dá)標(biāo)原因分析及措施

鄔永勝，楊晨光

（內(nèi)蒙古晨宏力化工集團(tuán)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古阿拉善盟750336）

西部地區(qū)氯堿廠精鹽水濃度不達(dá)標(biāo)原因分析及措施

鄔永勝，楊晨光

（內(nèi)蒙古晨宏力化工集團(tuán)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古阿拉善盟750336）

介紹了西部地區(qū)氯堿廠離子膜精鹽水濃度、硫酸根含量異常情況。經(jīng)過分析查明了原因并提出了解決措施，改進(jìn)了化驗(yàn)分析方法，優(yōu)化了工藝過程。

精鹽水；SO2-4；原因分析；措施

內(nèi)蒙古晨宏力化工集團(tuán)有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱“晨宏力化工集團(tuán)）10萬(wàn)t/a離子膜燒堿項(xiàng)目采用德國(guó)伍德-迪諾拉公司BM—2.7型的高電流密度自然循環(huán)零極距電解槽技術(shù)，鹽水系統(tǒng)采用上海凱膜過濾器+預(yù)處理系統(tǒng)。裝置于2010年4月18日投入運(yùn)行，生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定。2017年二三月份出現(xiàn)精鹽水濃度不達(dá)標(biāo)，維持在280～290 g/L運(yùn)行（控制指標(biāo)要求為（305±10）g/L），鹽水加壓泵管道常出現(xiàn)固體透明結(jié)晶物堵塞管道的現(xiàn)象，部分電槽電效下降，嚴(yán)重影響了裝置安全穩(wěn)定生產(chǎn)。

1 原因分析

將固體透明結(jié)晶物取樣送化驗(yàn)室進(jìn)行檢驗(yàn)，得出的分析結(jié)論是硫酸鈉結(jié)晶物。如果鹽水中硫酸根離子超標(biāo)，就會(huì)影響氯化鈉在水中的溶解度，導(dǎo)致氯化鈉飽和溶液濃度下降，在氣溫較低的環(huán)境里，輸送鹽水溶液的管道很容易形成硫酸鈉結(jié)晶物，堵塞管道，給生產(chǎn)帶來(lái)隱患。同時(shí)，離子膜制堿對(duì)精鹽水中硫酸根的要求比較嚴(yán)格，必須控制在7 g/L以下，如果硫酸根含量≥7 g/L，進(jìn)入離子膜電解槽陽(yáng)極室后會(huì)使得陽(yáng)極液中的硫酸根離子濃度偏高，則會(huì)使生成的Na2SO4沉積在離子膜中，使電流效率下降，含量過高的還會(huì)阻礙Cl-放電，促使OH-放電，生成O2，氯氣純度降低，O2還會(huì)腐蝕陽(yáng)極。目前，行業(yè)上除去硫酸根的方法有鋇鹽法、膜法脫硝法、冷凍法等，膜法脫硝法是目前最理想的方法，該公司目前使用鋇鹽法除去硫酸根工藝。

2 硫酸根分析方法核對(duì)

（1）吸5 mL試樣于250 mL三角燒杯里，加1∶1鹽酸3滴酸化。

（2）準(zhǔn)確加入50 mL鋇鎂混合液（0.01 mol/L），使硫酸根與鋇離子反應(yīng)生成沉淀。

（3）依次加入含量15%的三乙醇胺5 mL和pH10的氨性緩沖液5 mL，調(diào)節(jié)溶液pH值，使三乙醇胺掩蔽溶液中的鐵鋁離子，再加入酒精10 mL（減少沉淀的溶度積），再加入5滴鉻黑T滴當(dāng)指示劑。

（4）用0.05 mol/L的EDTA滴定至純藍(lán)，記錄所耗EDTA的體積V樣。

（5）取蒸餾水5 mL重復(fù)以上4步做空白樣，記錄V空。

具體顯色原理是鉻黑T與二價(jià)的鋇鎂離子形成紅色或紫紅色的絡(luò)合物，但此絡(luò)合物不穩(wěn)定，加入EDTA后，溶液里的二價(jià)鋇鎂離子又與EDTA發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，生產(chǎn)更穩(wěn)定的絡(luò)合物，隨著EDTA加入量的增加，鉻黑T絡(luò)合物的量逐步減少，而EDTA絡(luò)合物的量逐步增加，等鉻黑T被全部置換出來(lái)后，在pH值9～11范圍內(nèi)使用，鉻黑T會(huì)出現(xiàn)明顯的顏色變化，逐步由紫紅色變?yōu)樗{(lán)色，這時(shí)停止加入EDTA并記錄所加量，代入以上公式即可算出硫酸根的含量。

該公司質(zhì)檢部用沉淀法對(duì)精鹽水進(jìn)行了分析，加入的氯化鋇是實(shí)際的3倍，生成了大量的白色沉淀，得出一個(gè)令人不可置信的結(jié)果，精鹽水硫酸根含量在33 g/L左右，但化驗(yàn)結(jié)果只有9 g/L，質(zhì)檢部對(duì)硫酸根的化驗(yàn)方法進(jìn)行了深入的研究，并進(jìn)行了試驗(yàn)，增加鋇鎂混合液的加入量，化驗(yàn)結(jié)果顯示30 g/L，此結(jié)果畢竟與以前的9 g/L相差較大，質(zhì)檢部為了慎重起見，帶樣去其他企業(yè)進(jìn)行了化驗(yàn)，并向相關(guān)人員進(jìn)行了咨詢，得出的結(jié)論為，以前的化驗(yàn)方法不適用于高濃度鹽水的化驗(yàn)。

經(jīng)過深入分析，進(jìn)一步確定了以前化驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的原因，此方法本身并沒有錯(cuò)，加入鋇鎂混合液的量主要是針對(duì)離子膜精鹽水硫酸根的含量控制在7 g/L以下的情況，經(jīng)計(jì)算，以前加入的50 mL量，只能化驗(yàn)7 g/L以下的，7 g/L以上的就不準(zhǔn)了，該方法要求加入鋇鎂混合液的物質(zhì)的量必須是所化硫酸根物質(zhì)的量的100%～160%，就是說(shuō)，鋇鎂混合液必須是過量的，化驗(yàn)結(jié)果才能準(zhǔn)確。

3 改進(jìn)措施

（1）目前該公司使用的原鹽有本地鹽（雅布賴鹽）和青海鹽，本地鹽中硫酸根含量在1.5%左右，青海鹽中硫酸根含量在0.5%左右，青海鹽因運(yùn)輸費(fèi)用等因素，較本地鹽費(fèi)用高，生產(chǎn)中為降低鹽水中硫酸根含量及原鹽使用成本，2種原鹽搭配使用。原因找到后，為進(jìn)一步降低鹽水中硫酸根含量，將青海鹽與本地鹽配比由原來(lái)的5∶2，調(diào)整為10∶1運(yùn)行。

（2）增加30%堿的銷售量，降低50%堿、99%片堿產(chǎn)量（冷凝水作為配水化鹽使用），減少硫酸根離子在系統(tǒng)中的富集。

（3）盡快啟動(dòng)膜法脫硝項(xiàng)目，解決鹽水中硫酸根高對(duì)系統(tǒng)造成的危害，同時(shí)避免使用鋇鹽，對(duì)環(huán)境造成污染，減輕環(huán)保壓力。

調(diào)整后，經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行，鹽水中硫酸根的含量得到了有效控制，精鹽水濃度回到了指標(biāo)控制內(nèi)（305 g/L左右），再?zèng)]有出現(xiàn)管道結(jié)晶的現(xiàn)象，電解槽效率恢復(fù)到了95%左右，生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行得到了保障。

4 結(jié)語(yǔ)

內(nèi)蒙古西部原鹽（雅布賴鹽）中硫酸根含量較高，在使用過程中會(huì)造成離子膜精鹽水中硫酸根離子偏高，影響生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行，在使用鋇鹽法除硫酸根工藝中，檢測(cè)鹽水中硫酸根含量時(shí)加入的鋇鎂混合液物質(zhì)的量必須是過量的，化驗(yàn)結(jié)果才能準(zhǔn)確。

Cause analysis and measures of concentration of salt water is not up to standard

WU Yong-sheng，YANG Chen-guang
（Inner Mongolia Chenhongli Chemical Co.,Ltd.,Alashan 750336，China）

The concentration of brine and the abnormal content of sulfate content are introduced，After analysis，the reasons were found out，the test methods were improved，and the production process was optimized.

refined brine；cause analysis；measures

TQ114.26+1

B

1009－1785(2017)07-0011-02

2017-06-12