本實用新型涉及無機鹽分離技術領域,尤其涉及濃硝水鹽回收硫酸根離子分離系統。
背景技術:
隨著中國氯堿行業生產技術的快速發展,特別是離子膜電解槽的廣泛應用,精制鹽水的質量越來越被重視。氯堿化工的第一道生產工序是鹽水的精制,精制鹽水質量的好壞,直接影響著氯堿行業離子膜的安全運行,精制鹽水的運行指標對離子膜的影響有多個方面,其中硫酸根離子的含量高低是一個重要指標,指標過高將影響離子膜的電解效率,并以晶體的形式沉積在陰極側的表面,也就是離子膜的增強纖維上,縮短離子膜使用壽命。對于硫酸根離子的處理,我國氯堿行業基本上都是采用化學沉淀工藝,利用鈣、鋇等金屬陽離子和硫酸根離子發生沉淀、澄清、分離的方法將硫酸根離子脫除。雖然化學沉淀法效果好,但會產生:精制費用高、鋇鹽毒性大、加入新的雜質離子、設備管路容易結垢、有固形物排出、鹽水澄清較困難、二次精鹽水中殘存的金屬離子容易超標、影響離子膜壽命等不利因素。因此化學沉淀法一直影響著我國氯堿行業的穩定生產和產品質量。
膜法分離氯化鈉與硫酸根,只能在氯化鈉水溶液中濃縮硫酸根為40—50克/升,如要增加硫酸根濃縮濃度,一是易造成硫酸根在膜表面結晶、二是易增加膜表面鹽水壓力,對現階段膜結構是不充許的,因為濃硝水中含氯化鈉為200克/升,回收這個氯化鈉是很重要的,現有分離技術采用結晶方式進行氯化鈉與硫酸根分離,且一部分母液是回收不了,是要排放的,一造成結晶是在低溫下進行的,對能耗消耗較高,且分離不是很好。
技術實現要素:
為解決上述技術問題,本實用新型提出了一種濃硝水鹽回收硫酸根離子分離系統,包括相互連通的三段膜組件,所述膜組件包括輸入端、濃液輸出端、淡液輸出端,所述輸入端分別連通有進液裝置,所述進液裝置包括去離子水槽、保安濾器,所述去離子水槽與所述保安濾器之間設置有增壓泵,所述保安濾器輸出端連接有高壓泵;所述淡液輸出端連接有管道混合器。
優選的,所述膜組件包括外殼,所述外殼內設有濾柱芯,所述濾柱芯外部設有兩層篩網,所述篩網之間設有納濾膜。
優選的,所述膜組件上連接有清洗裝置,所述清洗裝置包括沖洗泵,所述沖洗泵安裝于所述外殼上并與內部連通。
優選的,所述膜組件的輸入端連接有流量計,用于控制濃硝水流量。
本實用新型提出的濃硝水鹽回收硫酸根離子分離系統有以下有益效果:本系統將每段洗下的鹽水分離出來,同時將硫酸根截留在濃縮液側,使得回收得到的鹽水的硫酸根始終低于3g/l以下,無需脫硫酸根,可直接作為化鹽用的鹽水回到生產線中。段前加入的水分離出來,從而將氯化鈉帶出來。回收的鹽水量為12-15m3/h,氯化鈉含量為50-80g/l,鹽回收率可達85%以上。濃硝水的量為4-5m3/h,其硫酸根高于50g/l,氯化鈉含量為30g/l以下。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
圖1為本實用新型的結構示意圖;
圖2為本實用新型的連接圖;
圖3為本實用新型的膜組件示意圖;
其中,1-膜組件,2-輸入端,3-濃液輸出端,4-淡液輸出端,5-去離子水槽,6-保安濾器,7-增壓泵,8-高壓泵,9-管道混合器,10-外殼,11-濾柱芯,12-篩網,13-納濾膜,14-沖洗泵。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
如圖1所示,本實用新型提出了一種濃硝水鹽回收硫酸根離子分離系統,包括相互連通的三段膜組件1,所述膜組件1包括輸入端2、濃液輸出端3、淡液輸出端4,所述輸入端2分別連通有進液裝置,所述進液裝置包括去離子水槽5、保安濾器6,所述去離子水槽5與所述保安濾器6之間設置有增壓泵7,所述保安濾器6輸出端連接有高壓泵8;所述淡液輸出端4連接有管道混合器9,其中,高壓泵8主要是為膜運行提供足夠的推動力,以克服滲透壓進行回收過程,實現硫酸根和氯化鈉的分離,高壓泵8部分采用進口的高壓泵8,雙相鋼材質,運行效率高,噪音小,運行穩定等特點。保安濾器6主要是防止設備、管道及物料中帶入的微粒進入膜系統,堵塞或劃傷膜元件,造成損失,提高膜使用壽命。
本實用新型的工作方式是:取濃硝酸從輸入端2輸入,濃硝水是經濃縮系統濃縮后,含量在180-210g/l,硫酸根含量在50-80g/l左右的膜濃縮液,控制濃硝水流量計(4-5m3/h,根據濃液檢測結果調節),分別調節三個去離子水閥門,保持一級進水5m3/h,二級進水4m3/h,三級進水4m3/h,待調節穩定后系統就正常運行了,三個膜組件1之間連接時,其濃液輸出端3依次與下一級的輸入端2連接,得到的硫酸根離子含量低的淡液從淡液輸出端4流出得以回收,并送至回收鹽系統
本系統將每段洗下的鹽水分離出來,同時將硫酸根截留在濃縮液側,使得回收得到的鹽水的硫酸根始終低于3g/l以下,無需脫硫酸根,可直接作為化鹽用的鹽水回到生產線中。段前加入的水分離出來,從而將氯化鈉帶出來。回收的鹽水量為12-15m3/h,氯化鈉含量為50-80g/l,鹽回收率可達85%以上。濃硝水的量為4-5m3/h,其硫酸根高于50g/l,氯化鈉含量為30g/l以下。
優選的,所述膜組件1包括外殼10,所述外殼10內設有濾柱芯11,所述濾柱芯11外部設有兩層篩網12,所述篩網12之間設有納濾膜13,納濾膜13能夠有效阻隔硫酸根離子進入濾柱管芯內,濾柱管芯與淡液輸出端4連接。
其中,為了系統運行良好,系統需要進行定時的沖洗與定期的化學清洗,所述膜組件1上連接有清洗裝置,所述清洗裝置包括沖洗泵14,所述沖洗泵14安裝于所述外殼10上并與內部連通,停機后,使用沖洗泵14向內部泵送高壓水,將內部濃液部內進行沖洗,運行過程中,發現膜淡液通量下降,且下降明顯,膜可能已經有結垢或者污堵,使用沖洗泵14用檸檬酸洗滌半小時,再用去離子水沖洗10分鐘,接著用堿洗滌半小時,用去離子水沖洗30分鐘,待排放閥pH值在7左右停止去離子水沖洗,開車,觀察流量變化。
優選的,所述膜組件1的輸入端2連接有流量計,用于控制濃硝水流量。
對實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。