[发明专利]一种去除卤水或工业盐水中硫酸根离子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及去除卤水中硫酸根离子的方法，特别是涉及纯碱或氯碱行业中卤水或工业 盐水中去除硫酸根离子的方法。

背景技术

在卤水和工业盐水生产中，普遍存在卤水或盐水中硫酸根离子的去除问题。其硫酸根 离子主要来源于原地下卤水或海水浓缩后的工业盐水，它们中的硫酸根离子含量一般均在5 克/升以上。在利用卤水和工业盐水生产纯碱或烧碱过程中，硫酸根离子的存在对生产过程 和产品纯度都有较大的影响。因此，卤水和工业盐水中硫酸根离子的去除非常具有实用价 值。从目前的研究状况来看，比较常见的去除方法有：BaCl₂法、CaCl₂法、冷冻法、BaCO₃法、离子交换法和膜分离法。

BaCl₂法是用BaCl₂与盐水中的SO₄^2-发生化学反应生成BaSO₄沉淀而达到去除的。其反应 如下：BaCl₂+SO₄^2--＝BaSO₄↓+2Cl^-。由于化合物BaSO₄溶度积很小(K⁰sp(25℃)＝1.08× 10^-10)，所以该法去除SO₄^2-效果较好。但是，该法使用成本较高，且BaCl₂本身有较强的毒 性。

CaCl₂法是用CaCl₂与SO₄^2-反应生成CaSO₄·2H₂O沉淀从而达到硫酸根离子去除的目的。 其化学反应方程式如下：CaCl₂+SO₄^2-+2H₂O＝CaSO₄·2H₂O↓+2Cl^-。由于化合物CaSO₄·2H₂O 溶度积较大(K⁰sp(25℃)＝2.45×10^-5)，尤其在盐水中的溶解度要增大3～4倍，故该法 去除SO₄^2-不如BaCl₂法彻底。但是如果卤水使用量不大，经该法处理后的盐水也可以达到 SO₄^2-含量7克/升以下的要求。

BaCO₃法是利用BaCO₃与BaSO₄的溶度积差异而实现去除硫酸根的目的(BaSO₄的 K⁰sp(25℃)＝1.08×10^-10；BaCO₃的Ksp(18℃)＝7.2×10^-9)，其反应方程如下： BaCO₃+Na₂SO₄＝BaSO₄↓+Na₂CO₃。由于BaCO₃价格较BaCl₂便宜，并且反应过程中副产纯 碱，可以降低粗盐水精制剂的使用量，因此该法引起国内该行业的关注。但是该法的缺点 也很明显：BaCO₃溶解度较小，在实际使用中经常发现有管道堵塞现象，该工艺尚不成熟， 存在的一些问题需要在生产中进一步摸索解决。