[发明专利]一种除去离子膜法烧碱盐水中碘的方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种除去离子膜法烧碱盐水中碘的方法。

背景技术

离子膜烧碱装置离子膜交换膜的电流效率约为94%，比新膜低3%，经测定离子交换膜中钙、钡、碘积聚非常多。盐水中碘含量高，质量分数达到2.5×10^-6，超过该项指标1×10^-7的要求。经分析认为：碘容易与盐水中的钡和钙结合，尽管盐水中钙、钡值在指标要求内，碘、钙、钡的化合物也会积聚在膜里，破坏膜的羧酸层组织，促使电流效率下降，导致离子交换膜使用功能正常发挥受阻。

碘开始以I^-的形式出现在粗盐水中，并随着盐水进入电解槽，在阳极液中被氧化成IO₃^-；随着时间的推移，会影响槽电压。另外，IO₃^-一旦进入碱性环境中，就会被氧化成IO₄^-，以阴离子形式在离子膜上沉积下来；当IO₃^-的质量分数超过1×10^-6时会与Na+形成沉淀，质量分数低于1×10^-6时会与Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺生成不溶的高碘酸镁、高碘酸钙、高碘酸钡；即使钙、钡、镁的含量极低，膜中的IO₄^-也可以与他们形成沉积，对离子膜的电流效率造成不同程度的影响。因此，离子膜法烧碱生产对盐水中碘含量的要求非常高，必须控制在1×10^-7以下.目前，国内氯碱企业盐水的精制系统基本没有除碘的装置，盐水中碘的含量都不在控制指标内，长期运行会形成碘的积累，导致电流效率下降，缩短离子膜的使用寿命。

发明内容

本发明提供了一种除去离子膜法烧碱盐水中碘的方法，它不但可以提高电流的效率，而且可以增长离子膜的使用寿命。

本发明采用了以下技术方案：一种除去离子膜法烧碱盐水中碘的方法，其特征是它包括以下步骤：

来至一次盐水岗位的精制盐水，加31%HC调节盐水PH值，然后经盐水预热器预热盐水温度，用泵输送至脱氯塔进行脱碘处理，在进泵前的管道上加Na₂SO₃，盐水中Na₂SO₃浓度控制在1～5μg/L，盐水从脱氯塔的上部进入，工艺气从脱氯塔的底部进入，经处理后盐水从脱氯塔的底部到盐水收集槽，工艺气从脱氯塔的顶部排出。

本发明考虑到在酸性条件下Na₂SO₃和IO₃^-还原反应更为有利，盐水PH值为1～3时，除碘效果最好。

本发明经盐水预热器预热盐水温度为60～65℃，温度越高，吹除后盐水中碘的含量越低，但是温度的提高，会增加额外的蒸汽消耗，增加运行成本。

本发明Na₂SO₃与盐水中有效氯和IO₃^-反应，浓度低会造成IO₃^-不能还原成单质I₂，浓度高又会把IO₃^-直接还原为I^-，因此Na₂SO₃浓度控制在1～5μg/L比较合适。

本发明具有以下有益效果：采用空气吹除法脱除离子膜法烧碱盐水中的碘，工艺简单、操作简便、投资少、运行成本相对较低，同时不会形成二次污染。经过处理后，盐水中碘质量浓度可自2μg/L降低到0.4μg/L以下。经对离子膜法烧碱盐水中碘进行有效清除，可以防止碘长期积累对离子膜造成严重损害，从而促进离子膜使用寿命显著延长。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

在图1中，本发明提供了一种除去离子膜法烧碱盐水中碘的方法，其特征是它包括以下步骤：来至一次盐水岗位的精制盐水，加31%HC调节盐水PH值，然后经盐水预热器预热盐水温度，用泵输送至脱氯塔进行脱碘处理，在进泵前的管道上加Na₂SO₃，盐水中Na₂SO₃浓度控制在1～5μg/L，盐水从脱氯塔的上部进入，工艺气从脱氯塔的底部进入，经处理后盐水从脱氯塔的底部到盐水收集槽，工艺气从脱氯塔的顶部排出，考虑到在酸性条件下Na₂SO₃和IO₃^-还原反应更为有利，盐水PH值为1～3时，除碘效果最好，经盐水预热器预热盐水温度为60～65℃，温度越高，吹除后盐水中碘的含量越低，但是温度的提高，会增加额外的蒸汽消耗，增加运行成本，Na₂SO₃与盐水中有效氯和IO₃^-反应，浓度低会造成IO₃^-不能还原成单质I₂，浓度高又会把IO₃^-直接还原为I^-，因此Na₂SO₃浓度控制在1～5μg/L比较合适。用还原剂将IO₃^-还原为I₂,利用I₂易升华的特点，用工艺气进行空气吹除，降低盐水中的碘含量。