[发明专利]纳滤膜装置用于纯碱生产中废液脱盐的方法

说明书

技术领域

本发明属于一种新型的膜分离技术领域，特别涉及纳滤膜装置用于纯碱生产中废液脱盐的方法。

背景技术

纯碱生产中废液的来源：以天然碱为原料加工生产纯碱中，对于采用溶采方法开采的天然碱矿，采出液组成为含有碳酸氢钠、碳酸钠、氯化钠及其它少量无机盐和不溶杂质的混合物，将采出液经过预处理之后，用蒸发法浓缩溶液使一水碳酸钠结晶析出，然后干燥而成重质碳酸钠成品，起初溶采液中氯化钠含量较少，但随生产能力的增加及注井液的循环利用，溶采液中氯化钠不断富集，随着循环次数的增加，溶采液含盐量不断累积，使之无法再次被利用，最终成为废液。

废液必须进行脱盐处理。如果不进行脱盐处理，而想要生产出合格的纯碱产品，成本会急剧增加，工艺也会更复杂，而且随着循环次数的增加，含盐量不断累积，使之无法再次被利用，只能作为废液排放，不但污染了环境，还造成了资源的浪费。为了使废液能够循环利用，使生产进入良性循环，以保证纯碱产品的优质品率，因此，必须对废液进行脱盐处理。

目前，国内外对天然碱废液脱盐主要根据碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠在不同温度下溶解度的不同，以Na₂CO₃-NaHCO₃-NaCl-H₂O四元体系的相律平衡规律进行脱盐，但是此种方法由于受溶解度限制，对废液的脱盐率不高。另外，一些利用天然碱生产纯碱的厂家将无法利用的废液要运送到氨碱厂进行处理，反而增加了自己的运输成本。因此需要研究一种新的脱盐方法，能将盐碱高效分离，提高废液的脱盐率，使废液循环利用。

为此，我们发明了一种盐碱分离的方法，采用膜分离技术，利用纳滤膜装置对废液进行脱盐处理，以提高废液脱盐效率，提高纯碱的质量，使生产进入良性循环。

发明内容

本发明提供一种纳滤膜装置用于纯碱生产中废液脱盐的方法，以解决废液脱盐率低，无法循环利用的问题。

纳滤膜装置用于纯碱生产中废液脱盐的方法，其特征在于：

将纳滤膜装置用于纯碱生产中废液脱盐的方法，纳滤膜装置包括浓缩液槽、渗透液槽、纳滤膜组件、循环泵、供料泵；

脱盐的工艺流程为：首先将纯碱或者小苏打废液，用泵打入浓缩液储槽，开启供料泵以及循环泵，浓缩液槽的废液进入到纳滤膜组件，通过膜的纳滤过程，透过液流入渗透液槽，截留液流回到浓缩液槽；当浓缩液与渗透液流量之比达到1:9到1:4时，停止膜过滤；

以上所述的纳滤膜装置所用的膜是卷式纳滤膜，纳滤膜装置所用的纳滤膜是截留分子量400道尔顿以下的。

本发明将膜分离方法应用于纯碱生产中废液的脱盐处理，通过纳滤膜装置以除去废液中的NaCl，该方法能够解决脱盐时因溶解度的限制而导致脱盐率低的问题，提高废液的脱盐率，进而提高纯碱的质量，实现纯碱生产过程中废液的循环利用，减少废液排放对环境造成的污染，使生产进入良性循环。

附图说明

图1为纳滤膜装置用于纯碱生产中废液脱盐方法的流程示意图。

1—纳滤膜组件；2—浓缩液流量计；3—渗透液流量计；4—高压泵；5—膜后压力表；6—膜前压力表；7—保安过滤器；8—低压泵；9—浓缩液槽；10—渗透液槽

具体实施方式

脱盐的具体工艺流程为：首先将纯碱或者小苏打废液，具体将含有Na₂CO₃为10-120g/L，NaHCO₃为10-120g/L，NaCl为20-200g/L的废液用泵打入浓缩液储槽，关闭放空阀与外排阀门，打开循环系统上所有阀门，开启低压泵；开启高压泵，调节阀门，按要求控制浓缩液循环流量及膜组件前后压力；记录不同时间流量计与流量计数值；分析化验不同时间浓缩液及渗透液各项指标；当渗透液流量变得非常小时，停止膜过滤。通过离子色谱仪测定废液中NaCl含量的变化，盐酸滴定法测定废液中Na₂CO₃浓度。

以下通过实施例进一步详细说明本发明纳滤膜装置用于纯碱生产中废液脱盐的方法。

实施例1

按图1所示电解流程图连接各个装置，即：

纳滤膜装置的纳滤膜采用科式2540膜，膜的有效膜面积为2.6m²。