[发明专利]一种离子膜烧碱一次精制盐水除硅铝深度精制的方法

说明书

本发明涉及一种离子膜烧碱一次精制盐水除硅铝深度精制的方法，该方法包括以下步骤：(1)调节pH使SiO₂和Al(OH)₃沉淀；(2)添加铁盐溶液，使水解产生具有吸附作用的氢氧化铁，并进行吸附；(3)打入超滤膜系统，截留沉淀并产处精制盐水进入二次盐水精制系统；(4)回收沉淀泥渣作为氧化铁红的生产原料。与现有技术相比，本发明不改变现有一次盐水精制工艺，不影响现有的生产，仅在现有的一次盐水精制工序的最后增加深度精制单元，技改容易实施，且加入的精制剂量少且不会在精制盐水中残留，同时又可以可将硅铝杂质同时去除，操作的宽容度大。

技术领域

本发明涉及烧碱生产领域，尤其是涉及一种离子膜烧碱一次精制盐水除硅铝深度精制的方法。

背景技术

采用氯化钠饱和盐水生产烧碱是一种成熟的技术，自上世界八十年代中期离子膜制碱技术在中国氯碱行业成功应用以来，中国的氯碱行业无论是技术和设备均进步神速，产能更是高居全球第一。随着技术的不断进步，获得高品质盐水、降低电耗、延长离子膜寿命也就成了氯碱行业各生产厂家研究的课题。

离子膜烧碱对进电解槽的盐水有着严格的要求，除了钙镁离子、悬浮物等指标以外，对盐水中的硅、铝指标也有严格的限制，如：SiO₂≤5mg/L，Al³⁺≤0.1mg/L等。

鉴于目前氯碱生产采用了诸多的混凝土设施，如卤水池、散装盐库、化盐池等，使得混凝土被腐蚀，硅、铝溶出进入盐水中，再加上一次盐水精制主要是除钙镁离子和悬浮物，整个精制过程是在碱性条件下进行(氢氧化钠过碱量：0.1-0.3g/L，碳酸钠过碱量：0.3-0.5g/L)，而硅作为两性非金属、铝作为两性金属，均在碱性条件下有较高的溶解度。另外，现有的一次盐水精制无法去除的硅、铝，也无法通过二次盐水精制的螯合树脂塔去除溶解态的硅、铝，硅、铝随盐水进入电解槽后将会直接污堵离子膜，造成电解的电流效率下降，电耗上升，离子膜寿命缩短。

随着生产的延续、原有设备的不断老化、防腐损坏，混凝土地坪、设备中硅、铝的溶出及对离子膜的影响还将继续加深，目前业内尚无有效的解决方案。

曾有氯碱企业对一次盐水除硅进行了研究并申请了专利，专利名称：一种盐水系统除硅方法，申请公布号：CN 104843742 A，该专利申请是在氯碱企业普遍采用的化盐-前反应-预处理-后反应-微滤膜过滤的一次盐水精制工艺的基础上，通过按比例混合添加海盐，添加适量三氯化铁絮凝，并且在化盐前反应池处增加石灰水或纯碱调节系统，并且在后反应池增加氢氧化钠调节系统及预处理器出口pH监测系统，通过工艺调节，在盐水预处理器中进行反应和沉积吸附硅、最后排污沉积物，使一次盐水系统中二氧化硅含量迅速降低。投加氢氧化钠、碳酸钠、三氯化铁是一次盐水精制工艺必须投加的精制剂，氢氧化铁沉淀对二氧化硅有一定吸附作用但对硅酸钠吸附效果较差。由于受除钙镁工艺条件的限制，一次盐水精制需在碱性条件下完成，此时的硅多以硅酸钠形式存在，通过沉积物吸附效果较差，难以达到有效除硅的目的，且该专利对于系统中富集的铝杂质的去除并未提及。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适于氯碱现有生产现状、解决硅、铝对离子膜的影响、提高盐水质量的离子膜烧碱一次精制盐水除硅铝深度精制的方法。

本发明不改变现有一次盐水精制工艺，不影响生产，仅在现有的一次盐水精制工序的最后增加深度精制单元，深度精制后的盐水中硅、铝指标满足离子膜烧碱进电解槽的要求，SiO₂≤5mg/L，Al³⁺≤0.1mg/L；

具体可以通过以下技术方案来实现：

一种离子膜烧碱一次精制盐水除硅铝深度精制的方法，该方法包括以下步骤：