鹵水凈化工藝技術比較及鈣鎂泥處理探究

呂其臻 趙海

(中國平煤神馬集團聯(lián)合鹽化有限公司，河南 平頂山 467200)

0 引言

鹵水凈化是當前制鹽行業(yè)工作的重點，發(fā)揮鹵水凈化工藝技術的優(yōu)勢，注重提升產(chǎn)品的質量，盡量降低在制鹽過程中產(chǎn)生的能耗，將兩堿自然沉降法、煙道氣凈化鹵水法以及膜過濾凈化鹵水法有效的結合在一起，并做好鈣鎂泥處理工作，使之適應當前制鹽行業(yè)發(fā)展的實際需要。

1 鹵水凈化工藝原理分析

當前我國巖鹽礦鹵種類較多，主要包絡鈣型鹵水、硫化氫鹵水以及芒硝型鹵水等，其中主要以芒硝型鹵水為主。在對鈣型鹵水進行分析時，將逆流工藝原理應用其中，在實際的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中將其轉化為芒硝型鹵水，并對鹵水凈化進行詳細的分析。當前鹵水中的Ca2+、Mg2+成分較多，必須在鹵水凈化環(huán)節(jié)中將其進行清除，否則料液中的Ca2+、Mg2+、會產(chǎn)生一定的熱損耗，同時隨著系統(tǒng)料液溫度的逐漸升高，不及時處理其中的鈣離子將會出現(xiàn)結垢的現(xiàn)象，一定程度上會對蒸發(fā)系統(tǒng)造成影響。雖然洗鹽工藝在逐漸的發(fā)展完善，但是其中存在的雜質成分仍然較高，與優(yōu)級鹽之間還存在較大差距。

2 鹵水凈化工藝主要方式

2.1 兩堿自然沉降法

鹵水凈化工藝中的兩堿自然沉降法主要是發(fā)揮純堿與燒堿的優(yōu)勢，關注鹵水中Ca2+、Mg2+的狀態(tài)，使其發(fā)生化學反應，記錄好發(fā)生沉降的反應時間，一般在15～20h 左右，將會出現(xiàn)沉降物，其成分主要是CaCO3以及Mg(OH)2，隨即開展原料的生產(chǎn)，將上部的清液提取出來，當前部分制鹽企業(yè)在鹵水凈化的過程中，為了減少損耗，在實際的凈化過程中借助含有聚丙酸烯鈉成分助沉劑的優(yōu)勢，加快沉降速度，該操作較為簡單，凈化后的鹵水質量較高，其中經(jīng)過處理后的鹵水，固體不溶物質在10mg/kg 以下。但是在實際處理的過程中也存在一定的局限性，在沉降時需要保證緩沖桶的數(shù)量，并且沉降消耗的時間較長，所占用的空間比例較大，生產(chǎn)出的產(chǎn)品質量較低。同時，利用該方式開展鹵水凈化時，容易受到多種因素的影響，主要在預熱器以及加熱室進行蒸發(fā)，當蒸發(fā)的溫度逐漸上升時其中存在的鈣離子將會出現(xiàn)富積的現(xiàn)象，在進行酸洗除垢的過程中，會產(chǎn)生腐蝕問題，降低了設備的使用壽命，所需要的生產(chǎn)成本較高。

2.2 煙道氣凈化鹵水法

鹵水凈化處理中的煙道凈化鹵水法主要是對鍋爐煙道產(chǎn)生的煙氣進行洗氣處理，對鍋爐煙道排放出的煙氣成分進行分析，其中主要包括CO2以及H2O，將其二者相互結合，并對產(chǎn)生的CO32-與Ca2+發(fā)生化學沉淀反應，該方式的應用效果較為顯著，由于純堿的價格較高，將煙道氣凈化鹵水法應用其中可以有效的減少純堿原料的消耗，一定程度上有助于節(jié)約純堿的成本，避免資源的浪費。但是該方式在應用時也存在一些顯著的問題，在實際清洗以及養(yǎng)護過程中，所需要的成本較高，在目前的配套鍋爐裝置性能上與先進設備之間存在一定差距。同時煙道氣凈化鹵水法中產(chǎn)生的煙氣成分，在與純堿與燒堿混合的過程中會發(fā)生不必要反應影響產(chǎn)品質量，與當前市場所規(guī)定的原鹽質量制定差距較大。

2.3 膜過濾凈化鹵水法

膜過濾凈化鹵水法的鹵水處理效果較為顯著，在從整體鹽堿產(chǎn)業(yè)進行分析時，該方法一定程度上符合當前倡導綠色發(fā)展理念。鹵水凈化處理中的膜過濾凈化鹵水法主要在制鹽的第一道工序中發(fā)揮作用，該方法呈現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點，在進行單獨制鹽時所需要的成本較高，在具體的鹵水凈化環(huán)節(jié)中要充分考慮不同產(chǎn)品的質量需求，采用不同的工藝處理方式。液體鹽中含有SO42-，為了降低該成分，可以采用陶瓷膜進行凈化處理，將不飽和的鹵水放入其中。當前鹵水中的Ca2+、Mg2+、成分較多，隨著鹵水處理工藝水平的不斷提高，可以將戈爾膜過濾技術應用其中，為了提升過濾的效果，在試驗的前期階段，需要除去鹵水中的Mg2+成分，在此環(huán)節(jié)中需要發(fā)揮燒堿的作用，隨即對鹵水中的Mg2+成分進行過濾，加入適量的純堿，采用將戈爾膜過濾技術將沉淀物進行分離，主要采用強制分離，該技術處理過后的鹵水質量較高，經(jīng)過處理過后的固體不溶物的含量在1mg/kg 以下，可以滿足兩堿化工的實際需要，避免其他金屬離子對鹵水造成影響，且操作簡單，所需要的能耗較低，可以避免出現(xiàn)金屬離子存在結垢的問題，但是該處理方式仍然存在一定的局限性，在實際的處理過程中，在膜的生產(chǎn)以及設備的投資方面需要的資金較多，容易產(chǎn)生投資以及生產(chǎn)成本，但是隨著現(xiàn)代化科學信息技術的不斷發(fā)展，膜生產(chǎn)工藝正在逐漸完善，并在實際應用的過程中應用效果顯著，在今后的發(fā)展前景較為廣闊。

3 鈣鎂泥處理探究

3.1 真空轉鼓離心機脫水處理渣泥

真空轉鼓離心機脫水處理渣泥是鈣鎂泥處理的重點，在實際處理的過程中，主要與緩沖桶進行連接，對鹵水處理過后的沉淀物進行收集，借助刮板實現(xiàn)該操作，該處理主要發(fā)揮真空轉鼓離心機的作用，進行脫水處理，使之適應渣泥特殊粘性的實際需要，在對鈣鎂泥的粘性進行分析時，在具體下料的過程中，一定程度上會受到鈣鎂泥粘性的影響，增加了下料環(huán)節(jié)的不穩(wěn)定因素，在將攪拌裝置應用其中時，其脫水效果并沒有得到顯著的提高。真空轉鼓離心機脫水處理渣泥處理效果不明顯，在對脫水后的鈣鎂泥的成分進行檢測時，其中存在的氯化鈉含量較多，不利于提升渣泥的利用率。同時，在利用該方式進行處理時，清理難度較大，主要在鹵水凈化初期發(fā)揮作用。

3.2 框式壓板過濾機處理鈣鎂泥

框式壓板過濾機處理鈣鎂泥一定程度上是對真空轉鼓離心機脫水處理渣泥的更新與完善，在實際處理的過程中，脫水渣質中的含鹽水量較高，將該處理方式應用其中可以有效的解決上述問題。在框式壓板過濾機處理鈣鎂泥處理的環(huán)節(jié)中，在高壓的作用下，實時關注鈣鎂泥中的鹽水情況，將其及時排除，在對鈣鎂泥含鹽水量進行分析時，可以發(fā)現(xiàn)，其含鹽水量較低，在利用框式壓板過濾機進行處理的過程中，還要及時關注脫水后的鈣鎂泥的狀態(tài)，為了提升處理質量，需要進行專業(yè)的提純分離處理以及熱電處理，經(jīng)過處理后的產(chǎn)品質量較高，但是該工藝的應用存在一定的局限性，處理設備在運行的環(huán)節(jié)中容易受到多種因素的影響，設備故障問題時有發(fā)生，在處理后的清洗過程中，清洗流程繁瑣。

3.3 充填式方式注井處理鈣鎂泥

充填式方式注井處理鈣鎂泥呈現(xiàn)出一定的環(huán)保價值，不及時對鈣鎂泥進行處理將會對環(huán)境造成影響，在鹵水凈化處理過程中，部分地區(qū)對產(chǎn)出的鈣鎂泥重視程度較低，忽視鈣鎂泥的處理，容易產(chǎn)生一系列的環(huán)保問題。為了順應節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念，制鹽企業(yè)加大力度重視鈣鎂泥處理工作，邀請優(yōu)秀的專家學者前來指導，積極探索，針對在鈣鎂泥處理環(huán)節(jié)中存在的問題進行及時糾正。在對鈣鎂泥處理是，需要在礦井中進行，將鈣鎂泥注入其中，在處理時，與緩沖桶相連接，收集需要處理的鈣鎂泥，隨即開展稀釋工作，根據(jù)溶腔所存放鈣鎂泥含量的實際情況，準確的計算出稀釋比例，在實際填充的過程中，借助高壓泵的作用對稀釋的鈣鎂泥進行處理，充填式方式注井處理鈣鎂泥的處理的技術含量較高，該處理方式對現(xiàn)場環(huán)境的影響較小，在井下填充的過程中可以滿足處理鈣鎂泥的實際需要，已經(jīng)被廣泛的應用在當前鈣鎂泥處理工藝中，應用效果顯著。

4 結語

為了提升兩堿化工原鹽質量，將鹵水凈化工藝技術有效的應用其中。同時，在鈣鎂泥處理的過程中，需要將真空轉鼓離心機脫水處理渣泥、框式壓板過濾機處理鈣鎂泥以及充填式方式注井處理鈣鎂泥結合在一起，堅持節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念，促進制鹽行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。