專利名稱：一種鹵水液相氧化快速除銨的方法
一種商水液相氧化快速除銨的方法
技術領域：
本發明涉鹵水除銨技術領域，具體地說，是一種鹵水液相氧化快速除銨的方法。背景技術：
鹵水中銨的含量及其脫除一直是氯堿企業極為關注的安全生產因素，它對氯堿生產的安全、穩定和連續運行有至關重要的作用。鹵水中如銨含量高，在后續的電解過程中， 當陽極液PH值小于5時，銨會與氯氣反應生成三氯化氮，而三氯化氮是易爆炸的物質，在氣相中的體積分數達5-6%時就有爆炸危險。因此，為了保證氯堿生產過程的安全性，需要對鹵水進行除銨處理，使鹵水中的銨含量降至燒堿生產所要求的指標內，減少電解過程中三氯化氮的生成量。青海鹽湖工業股份有限公司利用氯化鉀生產過程中的尾鹽，經過精制制備離子膜燒堿所需的氯化鈉原料，尾鹽中除夾帶有一部分的氯化鉀、鈣、鎂、硫酸根等雜質離子外，還夾帶有一部分浮選藥劑，浮選藥劑一般為有機胺類，如正浮選系統的十八胺、反浮選系統的烷基嗎啉等。此外，由于受化學污染及生物活動的影響，地面水和地下水都含有不同的銨含量，從而有可能在后續的化鹽操作中帶入到鹽水系統。發明專利CN1199709A提出一種鹵水特別是鹽礦鹵水脫銨的方法，調節鹵水pH > 10，按化學反應銨醛=1 1-2摩爾加入脂肪低碳醛，所指脂肪低碳醛主要是甲醛，反應溫度30-60°C，攪拌反應0. 5-1小時，加入表面活性劑和活性炭吸附，鹵水中銨的脫除率可達到95%以上。該方法主要用于脫除鹵水中的無機銨，對十八胺等浮選藥劑所對應的有機胺并不能有效脫除，由于加入表面活性劑和活性炭活附，處理速度慢且不適宜處理大量的鹵水。發明專利ZL2009100138M. 2提出了一種全鹵水離子膜電子制堿生產中去除銨的方法，它是在鹵水中加入重量百分比濃度為10%的次氯酸鈉溶液和電解工段的氯水一起進行反應，反應PH值在5. 0-6. 0之間，次氯酸鈉溶液和氯水加入量應保證反應結束后溶液中的次氯酸根的含量為10-80ppm，氨含量彡lppm，并且除氨后的鹽水濃度符合 310g/l的指標。該發明用氯水代替氫氧化鈉溶液除銨，消除了進槽鹽水含銨高帶來的隱患， 為全鹵制堿降低了生產成本。文章“察爾汗鹽湖尾鹽氯化鈉二段除銨工藝研究”(鹽業與化工，2009，38 (5) 10-13)提出了一段除銨為原有的尾鹽一次精制工藝，在一次精制的同時，可以除去尾鹽中的大部分無機銨及部分總胺，二段除胺采用次氯酸鈉液相氧化法，以進一步除去尾鹽中的無機銨及總胺，并指出二段液相氧化除胺過程，采用五倍量液相氧化除胺工藝可以有效地降低一次精制鹽中的總胺及無機銨含量，總胺從原來的12 Hmg/kg降低到2. 39mg/kg,無機銨從 6. 1 6. 4mg/kg 降到 0. 6mg/kg。常規的次氯酸鈉液相氧化除銨工藝，反應條件是pH值9 10，反應溫度為 50-65°C，通過次氯酸鈉對有機胺或無機銨的液相氧化反應，生成一氯銨、二氯銨或三氯化氮，之后經壓縮空氣吹脫，以達到除銨的目的。由于液相氧化反應速率的原因，常規的脫銨反應罐中的時間需要在1小時以上。本發明提出另一種鹵水液相快速氧化除胺的方法，脫銨反應罐中反應時間在1小時以內即可反應完全，從而提高了設備除銨效率。
發明內容本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種鹵水液相氧化快速除銨的方法。為達到上述目的，本發明的實施方法是(1)在飽和的310g/l的鹽水溶液中，用30%濃度氫氧化鈉調節鹽水的pH為10 10. 5 ；(2)在鹽水中加入鹽水總質量0. 1 0. 3%的次氯酸鈉溶液，次氯酸鈉溶液的有效氯含量10% ；(3)加入鹽水總質量0. 01 0. 5%有效氯含量的二氧化氯；(4)控制鹽水溫度60°C，反應時間1小時以內；(5)反應結束后，鹵水經壓縮空氣吹脫，除銨后的鹵水進入貯鹵池。本發明的原理是，利用次氯酸鈉和二氧化氯中含有的有效氯與鹵水中銨類反應， 生成可揮發的一氯銨、二氯銨及三氯化氮，然后通過壓縮空氣吹脫。由于二氧化氯具有更強和更快的氧化能力，提高了液相氧化速率。與現有技術相比，本發明的積極效果是利用次氯酸鈉和二氧化氯作為復合氧化劑，提高了液相氧化速率，減少了液相氧化過程所需的時間，提高了設備除銨效率。
圖1是本發明的鹵水快速除銨工藝流程圖。
具體實施方式以下提供本發明的鹵水液相快速氧化除銨的具體實施方式
。實施例1在飽和的310g/l的鹽水溶液中，飽和鹽水中銨含量5. 9mg/L，用30%濃度氫氧化鈉調節鹽水的PH為10 ；在鹽水中加入鹽水總質量0. 15%的次氯酸鈉溶液，次氯酸鈉溶液的有效氯含量10% ；加入鹽水總質量0. 03%有效氯含量的二氧化氯；控制鹽水溫度60°C，反應時間20min ；反應結束后，鹵水經壓縮空氣吹脫，除銨后的鹵水進入貯鹵池，除銨后鹵水中銨含量0. 56mg/L。實施例2在飽和的310g/l的鹽水溶液中，飽和鹽水中銨含量4. :3mg/L，用30%濃度氫氧化鈉調節鹽水的PH為10. 5 ；在鹽水中加入鹽水總質量0. 25%的次氯酸鈉溶液，次氯酸鈉溶液的有效氯含量10% ；加入鹽水總質量0. 05%有效氯含量的二氧化氯；控制鹽水溫度60°C， 反應時間30min ；反應結束后，鹵水經壓縮空氣吹脫，除銨后的鹵水進入貯鹵池，除銨后鹵水中銨含量0. 55mg/L。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種鹵水液相氧化快速除銨的方法，其特征在于，具體步驟為(1)在飽和的310g/l的鹽水溶液中，用30%濃度氫氧化鈉調節鹽水的pH為10 10. 5 ；(2)在鹽水中加入鹽水總質量0.1 0. 3%的次氯酸鈉溶液作為液相氧化劑之一，次氯酸鈉溶液的有效氯含量10% ；(3)加入一定量的二氧化氯作為液相氧化劑之二；(4)控制鹽水溫度60°C，反應時間1小時以內；(5)反應結束后，鹵水經壓縮空氣吹脫，除銨后的鹵水進入貯鹵池。
2.如權利要求書1所述的一種鹵水液相氧化快速除銨的方法，其特征在于，加入的二氧化氯的量按有效氯計算為鹽水總質量0. 01 0. 5% ；
全文摘要
為了保證氯堿生產過程的安全性，需要對鹵水進行除銨處理。本發明提出的一種鹵水液相氧化快速除銨的方法，利用次氯酸鈉和二氧化氯作為復合氧化劑，加入的次氯酸鈉的質量為鹽水總質量0.1～0.3％，加入的二氧化氯的量按有效氯計算為鹽水總質量0.01～0.5％，復合液相氧化提高了液相氧化速率，減少了液相氧化過程所需的時間，提高了設備除銨效率。
文檔編號C02F9/04GK102259992SQ20111016289
公開日2011年11月30日 申請日期2011年6月16日 優先權日2011年6月16日
發明者于建國, 劉夠生, 孫澤, 宋興福 申請人:華東理工大學