氯碱工艺中脱除硫酸根方法的研究
盐 水
氯碱工艺中脱除硫酸根方法的研究
吴家全*,衣守志
(天津科技大学材料科学与化学工程学院,天津300457)
[关键词]盐水精制;硫酸根;溶解度;钙法
[摘 要]在试验温度为5~50!的条件下测定了硫酸钠在3种不同氯化钠浓度溶液中的溶解度,确定了氯化钙和氧化钙+盐酸为原料的钙法脱除硫酸根的适宜原料加入量,探讨了用某工厂含钙废渣代替氯化钙来脱除硫酸根的方法。
[中图分类号]TQ114.261 [文献标志码]B [文章编号]1008-133X(2010)11-0007-03
Studies on s ulfate radical re m ovi n g i n chlor alkali process
WU J iaquan,YI Shouzhi
(College o fM aterial Sc i e nce&Che m ical Eng ineeri n g,
T ian jin Un iversity of Science&Techno logy,T ian ji n300457,Ch i n a)
K ey word s:brine refining;su lfate radica;l so l u b ility;ca lci u m m et h od
Abstrac t:The so l u b ility o f sod i u m sulfate in three kinds o f different oncentration of sodi u m chloride solution is tested i n the range o f5~50!.The su itab le ra w m aterial additi o n for re m ov ing su lfate radica l by calc i u m m ethod wh ich takes ca lci u m ch l o r i d e,calcium ox i d e and hydr och l o ric ac i d as ra w m ateria l is deter m i n ed.And the m e t h od of re m ov i n g su lfate rad i c al by w aste resi d ues conta i n i n g ca lci u m fro m certa i n facto r y is d iscussed instead of calc i u m chloride.
Foundati m ite m:supported by national natural sc i e nce f u nd progra m o f China(20676101)
硫酸根是氯碱生产过程中存在于盐水中的杂质,如果大量存在于电解后的淡盐水中而重新被送往化盐工序,就会造成硫酸根在盐水中的积累,并会在电解槽的离子膜或隔膜中产生硫酸钠沉积,致使隔膜电流效率下降,离子膜强度降低,缩短使用寿命[1];但是,硫酸根含量过低也不利于硫酸根有效阻止盐水中的离子对离子膜的入侵,所以硫酸根的质量浓度应控制在5g/L以下[2],多余的硫酸根必须从系统中除去。传统除SO2-4的方法有钡法、钙法和冷冻法。钡法脱除硫酸根主要是用B a2+与盐水中的SO2-4发生化学反应生成BaSO4沉淀,将硫酸根以硫酸钡的形式除去。该法去除硫酸根效果较好,目前国内大部分氯碱企业采用该方法去除盐水中的硫酸根[3]。钡法又分为氯化钡法和碳酸钡法。虽然氯化钡法去除硫酸根的效果好、反应率高,但是氯化钡有较强的毒性,储存条件要求高,操作不当会造成盐水中产生乳白色返混,还会引起Ba2+含量超标,影响盐水质量,对离子膜造成伤害。并且,氯化钡用量大,处理费用高。碳酸钡的溶解度较小,在实际使用中经常堵塞管道;硫酸钡沉淀中含有一定比例的碳酸钡,需要对沉淀进行处理后方可排放,操作复杂,并需要增加设备,且该工艺尚不成熟。上述问题需要在生产中进一步摸索解决。钙法除硝可以满足工艺指标要求,但在工艺设置上需将形成的C aSO4沉淀尽量除去,避免在后续精制工序中C aSO4与精制剂碱反应重新生成Na2SO4。虽然氯化钙法去除硫酸根的效果差,但是可以满足精盐水中 (SO2-4)?5g/L的要求,且成本低于氯化钡法。应用氯化钙法处理硫酸根是降低处理硫酸根成本的有效方法,具有很强的可操作性。冷冻法脱除硫酸
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第46卷第11期2010年11月 氯碱工业
Ch l o r A l k ali I ndustry
Vo.l46,No.11
N ov.,2010
*[作者简介]吴家全(1972#),男,讲师,博士,现从事物性估算、水处理的研究工作。
[收稿日期]2009-04-18
[基金项目]国家自然科学基金资助项目:20676101
根,将高芒盐水冷冻,使硫酸根以Na2SO4?10H2O 的形式去除,其运行费用低,而且可以副产芒硝。分离原理皆是根据硫酸钠与氯化钠的溶解度不同及其溶解度随温度变化的规律不同而将其分离[4]。除传统方法外,去除SO2-4的方法还有SRS法、离子交换法、NDS法、POS法、DSR法。这些方法国内应用较少。
1 硫酸钠在氯化钠溶液中溶解度的测定
冷冻法脱除硫酸根的原理是利用N a2SO4的溶解度随着温度变化的原理来设计的。因此,掌握N a2SO4在盐水溶液中的溶解度是十分必要的。硫酸根可以和B a2+反应生成不溶性硫酸钡[5],所以测定硫酸钠在盐溶液中的溶解度采用沉淀法,其操作过程是:分多次加入无水硫酸钠,记录每次加入硫酸钠的质量。每次加入无水硫酸钠后搅拌至溶液混合均匀并测定其折光率,重复加硫酸钠并搅拌均匀直至折光率不变,此时,表明溶液组成恒定,溶液达到溶解平衡;同时,发现三口烧瓶中有少量白色不溶晶体析出。
1.1 试验仪器
硫酸钠在氯化钠溶液中溶解度测定的试验仪器有:电子秤,型号为J T302N,上海精天电子仪器有限公司生产;数字阿贝折光仪,型号为WYA-2S,上海精密仪器科技有限公司生产;电热恒温水浴锅,型号为TDA-8002,天津天宇机电有限公司试验仪器冻干设备分公司生产;搅拌器,型号为D-8401,天津市化兴科学仪器厂生产;箱式电阻炉,型号为MFL-2301,北京市科学仪器厂生产。
1.2 试验药品
硫酸钠在氯化钠溶液中溶解度测定的试验药品有:氯化钡(BaC l
2
?H
2
O),分析纯,天津市化学试剂三厂生产;无水硫酸钠,分析纯,天津市北方天医化学试剂厂生产;无水氯化钙,分析纯,天津市北方天医化学试剂厂生产;氯化钠,分析纯,天津市北方天医化学试剂厂生产;硝酸银,分析纯,北京化工厂生产。
1.3 测定结果
在温度为5~50!时测定氯化钠质量浓度为200、100、50g/L时硫酸钠的溶解度,测定结果见表1。无水硫酸钠在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度曲线见图1。
表1 无水硫酸钠在不同浓度氯化钠溶液中的溶解度
Tab le1 Solub ility of anhydrous sod iu m su lfate i n sod i um ch loride solution w ith d ifferent concen tration s
试验温度/
! (氯化钠)=200g/L
饱和溶液折光率
(硫酸钠)/
g/L
(氯化钠)=100g/L
饱和溶液折光率
(硫酸钠)/
g/L
(氯化钠)=50g/L
饱和溶液折光率
(硫酸钠)/
g/L
50 1.3788138.491.3771233.51 1.3778315.33 45 1.3794142.111.3775238.63 1.3766327.42 40 1.3801147.891.3778258.51 1.3776340.33 35 1.3796142.041.3770255.67 1.3780321.33 30 1.3803137.301.3756252.83 1.3665286.05 25 1.3793130.321.3739184.65 1.3660226.80 20 1.3742101.021.3626106.91 1.3601140.24 15 1.370276.931.357779.09 1.351487.32 10 1.369347.271.354944.25 1.347848.60 5 1.367218.051.351921.87 1.345424.97
2 冷冻法脱除硫酸根的试验
试验仪器、试验药品、试验装置同上。将配制好的溶液(无水硫酸钠质量浓度为100g/L,氯化钠质量浓度为195g/L)取100mL该溶液加入到三口瓶中匀速搅拌,加热至45!,停止搅拌,加冰冷却,至温度恒定,加入少许晶种后发现有大量晶体析出;静置,取上层清液5m L于烧杯中,加蒸馏水稀释至150mL左右,加热煮沸;用氯化钡滴定至上清液中没有白色沉淀产生,记录氯化钡用量;沉淀的处理与溶解度测定时相同,将固体烘干并记录质量后,根据固体质量和氯化钡的用量计算硫酸根的浓度,进而得到硫酸钠的浓度。冷冻法脱除硫酸根的3个样品的试验数据为:1#冷却温度为7!,溶液中的硫酸钠质量浓度为23.47g/L;2#冷却温度为5.5!,溶液中的硫酸钠质量浓度为18.56g/L;3#冷却温度为6 !,溶液中的硫酸钠质量浓度为19.89g/L。在实际操作过程中,发现温度逐渐降低,晶体析出速度缓慢。如果加入少量晶种,随即析出大量晶体,由此可见:晶体析出的时间可以人为地控制。由于冷冻脱硝的工业化需要避免大量晶核在结晶温度下析出,导致冷冻器堵管,为此必须控制较低的过饱和度。采用冷冻法正好解决了这一问题。
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盐 水 氯碱工业 2010年
图1 无水硫酸钠在不同浓度氯化钠溶液中的溶解度曲线
F ig.1 Sol ub ility curves of anhyd rou s sodiu m sulfate i n
sodium ch lor i de sol u tion w ith differen t con cen trations
3 钙法脱除硫酸根
3.1 钙法脱除硫酸根的原理
钙法除硝原理是:采用Ca2+与SO2-4反应,生成不溶的CaSO4沉淀,经过澄清和过滤把CaSO4从盐水中分离除去。
3.2 氯化钙脱除硫酸根
采用氯化钙脱除硫酸根,试验温度为45!,原料液为质量浓度195g/L的氯化钠和质量浓度100 g/L的硫酸钠,试验数据见表2。由表2可知:加入理论值量的氯化钙,盐水中的氯化钙质量浓度达到要求的7g/L以下;加入7.82g氯化钙,溶液中硫酸钠的质量浓度为4.23g/L,滤饼质量为8.51g;加入低于理论值量9%的氯化钙,即7.12g时,溶液中硫酸钠的质量浓度为4.62g/L,滤饼质量为7.73g。溶液中硫酸根的浓度低于标准值,但是滤饼质量降低,氯碱企业可以考虑其对硫酸根浓度以及产物硫酸钙的要求,选择合适的氯化钙加入量。
表2 氯化钙法脱除硫酸根试验数据
T ab le2 E xper i m en tal data of sulfate removal by
ca l c i um ch loride m ethod
序号无水氯化钙的
加入量/g
反应后溶液中含有的
(硫酸钠)/(g/L)
滤饼质量/
g
17.124.627.73
27.824.238.51
37.973.998.69
48.293.528.91
513.852.039.94 3.3 氧化钙法脱除硫酸根
将氧化钙和盐酸加入到原料液中,原料液中氯化钠的质量浓度为195g/L,硫酸钠的质量浓度为100g/L,温度为45!,试验数据见表3。按盐酸和氧化钙加入理论值的量进行试验,取得的脱除硫酸根的效果不理想,溶液中硫酸钠的质量浓度只能达到9.68g/L;盐酸过量10m L,硫酸钠的质量浓度可以达到8.54g/L。当加入比理论值多0.5g氧化钙时,硫酸钠的质量浓度可以达到4.44g/L;多加入10m L盐酸,溶液中硫酸钠的质量浓度为3.67g/L。
表3 氧化钙法脱除硫酸根试验数据
Table3 Exp eri m ental data of su lfate re m ova l by
calc i um oxide m e thod
序号
氧化钙的加入量/
g
盐酸加入量/
mL
反应后溶液中含有的
(硫酸钠)/(g/L)
13.9513011.42
23.951409.68
33.951508.54
44.451604.44
54.451703.67
3.4 矿渣脱除硫酸根
采用某工厂含钙废渣替代纯度较高的氧化钙,进行了脱除硫酸根试验,原料液及温度同上,结果见表4。
表4 矿渣脱除硫酸根试验数据
T ab le4 E xper i m en tal data of sulfate removal w ith sl ag 序号
矿渣的加入量/
g
盐酸加入量/
mL
溶液中含有的
(硫酸钠)/(g/L)
13.9514011.98
23.9515010.69
34.451606.52
44.451704.96
54.951903.63
由表4中数据计算可得,矿渣中氧化钙的含量约是纯氧化钙含量的70%,要达到相同的效果,相应的原料加入量也要增加。观察反应后的滤渣发现:杂质较多,硫酸钙色泽较黄,加工副产物时需要较多的工序。但对副产物品质要求不高时,选择矿渣可以减少成本支出,也基本可以达到硫酸根浓度的要求。
参考文献
[1]袁建华.盐水脱S O2-
4
新技术总结[J].氯碱工业,2002
(2):10-11.
[2]张晓芳.一次盐水的指标控制及其重要性[J].中国氯
碱,2001(2):3-4.
[3]苏恒熙,王秀丽,蔡泽坚.无机盐复合体系脱除SO2-
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的工艺研究[J].氯碱工业,2007(7):11-14.
[4]周新法,杨振声.氯碱厂兑卤循环法冷冻脱硝[J].化工
设计,1996(6):18-20.
[5]国家环境保护总局%水和废水监测分析方法&编委会.
水和废水监测分析方法废水监测分析方法[M].第4版.北京:中国环境科学出版社,2002:165-167.
[编辑:费红丽]
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第11期 吴家全等:氯碱工艺中脱除硫酸根的研究 盐 水
氯碱工艺中脱除硫酸根方法的研究
盐 水 氯碱工艺中脱除硫酸根方法的研究 吴家全*,衣守志 (天津科技大学材料科学与化学工程学院,天津300457) [关键词]盐水精制;硫酸根;溶解度;钙法 [摘 要]在试验温度为5~50!的条件下测定了硫酸钠在3种不同氯化钠浓度溶液中的溶解度,确定了氯化钙和氧化钙+盐酸为原料的钙法脱除硫酸根的适宜原料加入量,探讨了用某工厂含钙废渣代替氯化钙来脱除硫酸根的方法。 [中图分类号]TQ114.261 [文献标志码]B [文章编号]1008-133X(2010)11-0007-03 Studies on s ulfate radical re m ovi n g i n chlor alkali process WU J iaquan,YI Shouzhi (College o fM aterial Sc i e nce&Che m ical Eng ineeri n g, T ian jin Un iversity of Science&Techno logy,T ian ji n300457,Ch i n a) K ey word s:brine refining;su lfate radica;l so l u b ility;ca lci u m m et h od Abstrac t:The so l u b ility o f sod i u m sulfate in three kinds o f different oncentration of sodi u m chloride solution is tested i n the range o f5~50!.The su itab le ra w m aterial additi o n for re m ov ing su lfate radica l by calc i u m m ethod wh ich takes ca lci u m ch l o r i d e,calcium ox i d e and hydr och l o ric ac i d as ra w m ateria l is deter m i n ed.And the m e t h od of re m ov i n g su lfate rad i c al by w aste resi d ues conta i n i n g ca lci u m fro m certa i n facto r y is d iscussed instead of calc i u m chloride. Foundati m ite m:supported by national natural sc i e nce f u nd progra m o f China(20676101) 硫酸根是氯碱生产过程中存在于盐水中的杂质,如果大量存在于电解后的淡盐水中而重新被送往化盐工序,就会造成硫酸根在盐水中的积累,并会在电解槽的离子膜或隔膜中产生硫酸钠沉积,致使隔膜电流效率下降,离子膜强度降低,缩短使用寿命[1];但是,硫酸根含量过低也不利于硫酸根有效阻止盐水中的离子对离子膜的入侵,所以硫酸根的质量浓度应控制在5g/L以下[2],多余的硫酸根必须从系统中除去。传统除SO2-4的方法有钡法、钙法和冷冻法。钡法脱除硫酸根主要是用B a2+与盐水中的SO2-4发生化学反应生成BaSO4沉淀,将硫酸根以硫酸钡的形式除去。该法去除硫酸根效果较好,目前国内大部分氯碱企业采用该方法去除盐水中的硫酸根[3]。钡法又分为氯化钡法和碳酸钡法。虽然氯化钡法去除硫酸根的效果好、反应率高,但是氯化钡有较强的毒性,储存条件要求高,操作不当会造成盐水中产生乳白色返混,还会引起Ba2+含量超标,影响盐水质量,对离子膜造成伤害。并且,氯化钡用量大,处理费用高。碳酸钡的溶解度较小,在实际使用中经常堵塞管道;硫酸钡沉淀中含有一定比例的碳酸钡,需要对沉淀进行处理后方可排放,操作复杂,并需要增加设备,且该工艺尚不成熟。上述问题需要在生产中进一步摸索解决。钙法除硝可以满足工艺指标要求,但在工艺设置上需将形成的C aSO4沉淀尽量除去,避免在后续精制工序中C aSO4与精制剂碱反应重新生成Na2SO4。虽然氯化钙法去除硫酸根的效果差,但是可以满足精盐水中 (SO2-4)?5g/L的要求,且成本低于氯化钡法。应用氯化钙法处理硫酸根是降低处理硫酸根成本的有效方法,具有很强的可操作性。冷冻法脱除硫酸 7 第46卷第11期2010年11月 氯碱工业 Ch l o r A l k ali I ndustry Vo.l46,No.11 N ov.,2010 *[作者简介]吴家全(1972#),男,讲师,博士,现从事物性估算、水处理的研究工作。 [收稿日期]2009-04-18 [基金项目]国家自然科学基金资助项目:20676101
为什么检验硫酸根要用这两种方法
【为什么检验硫酸根要用这两种方法？】 【为什么检验硫酸根要用这两种方法？】 1.硝酸钡溶液和稀硝酸。 2.先滴加稀盐酸再滴入氯化钡 加入硝酸钡后生成沉淀可能是钡盐的不溶物,钡盐的不溶物中只有硫酸钡不溶于稀硝酸,就可以排除是其他的不溶物,所以如果沉淀不溶解说明有硫酸根 滴加稀盐酸如果没有生成沉淀说明没有银离子,因为氯盐中只有氯化银不溶,再加入氯化钡生成的沉淀就只可能是硫酸钡了,因为初中化学上就只认为氯化银和硫酸钡这两种盐不溶于酸,因为它本来就有盐酸再生成沉淀又不溶解就只可能是硫酸钡了,从而检验出硫酸根 能用盐酸酸化的硝酸钡溶液检验硫酸根离子吗？ 对于硫酸根离子的检验我们都知道不能采用硝酸酸化的氯化钡溶液或硝酸钡溶液，原因防止亚硫酸根等带来的干扰。 在教学中学生认为能用盐酸和硝酸钡来检验，学生认为加入盐酸后CO32-、SO32-转化为CO2、SO2气体从体系中逸出排除了干扰。可以用盐酸酸
化的硝酸钡溶液检验。为此师生做了如下实验： ①用试管取适量的饱和Na2SO3溶液，加入适量的盐酸酸化的氯化钡溶液，溶液中不产生白色沉淀。 ②用试管取适量的饱和Na2SO3溶液，加入适量盐酸酸化后，然后加入硝酸钡溶液，看到有白色沉淀。这时候学生产生疑惑，一部分学生认为亚硫酸根和H+、NO3-反应生成SO42-，部分学生认为亚硫酸根生成SO2后没有逸出转化为SO32-？。 ③用试管取适量的饱和Na2SO3溶液，加入适量盐酸酸化，然后加热看不到气泡冒出，在滴加Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀。 说明亚硫酸根生成SO2后没有逸出转化为SO32-，进而转化为SO42-，生成白色沉淀。说明不能用盐酸酸化的硝酸钡溶液检验硫酸根离子，同时也说明实验室制SO2酸的浓度要足够大，不然SO2不会从体系中逸出。 为什么检测Cl-离子时首先要加入硝酸溶液？ 检测Cl-I-离子时，先加入硝酸，再加入硝酸银溶液。为什么呢？加入硝酸的目的是什么？ 因为溶液中可能会有碳酸根和氢氧根，碳酸银与氢氧化银都是白色沉淀，虽然氢氧化银极易分解成氧化银（黑色沉淀）和水，是会对氯离子的检验造成干扰。所以要加入硝酸去除以上两种离子，而又不引进新杂质。其实，
现代氯碱工业技术
今天由我来代表我们最后一组，为大家介绍现代氯碱工业生产技术。 首先我们先来了解什么是氯碱工业。其实氯碱工业就是指工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业。 反应方程式如下：2NaCl+2H2O=2NaOH+ H2 + Cl2 今天给大家讲的内容主要分为三个部分 第一部分是氯碱工业发展概况，近20年来离子膜法氯碱生产技术得到了快速发展.……经过近几年的高速发展，中国已经成为全球氯碱行业主要产品最重要的生产国和消费国之一。 咱们再来看一下氯碱工业的特点，氯碱工业主要特点有三个部分，第一个是能源消耗大，第二是氯与碱的平衡，由反应方程式可以看出，氯与碱的物质的量比是1：2，然后分别乘上他们的相对分子质量，得出质量比是1：0.85，第三是腐蚀和污染. 那氯碱工业产品有哪些用途呢？ 我们知道氯碱工业的三大产物分别是烧碱、氯气和氢气。 氯气和氢气可以去制取盐酸；氢气可以进行有机合成和金属的冶炼；氯气也能参与有机合成、氯化物的合成以及农药的生产；烧碱可以和氯气可以制成含氯的漂白剂，也是造纸、玻璃、肥皂生产必不可少的物质。随着石油化工的发展用途进一步扩大 接下来咱们看一下第二个部分氯碱工业的原理及工艺流程图， 这个流程图主要分为四个工段，第一个是化盐阶段， 就是把盐溶解经澄清槽过滤精制得到饱和食盐水为电解工段做准备，…… 第二是电解工段'电解二次精制的盐水生产氯气氢气和烧碱 第三工段是氯氢处理工段，主要针对电解槽出来的氢气氯气进行冷却干燥处理，为后续生产做准备， 第四就是蒸发工段也就是固碱工段， 我们来看一下烧碱的生产方法，主要分为三个 1、人们最早制取NaOH的方法是苛化法、
氯碱生产工艺流程
氯碱生产工艺流程总述 永祥树脂有限公司生产系统是由氯碱系统，PVC系统，三氯氢硅系统, 及公用系统组成。公用系统又包括水，电，汽。水，电，汽的正常供应是确保生产平稳运行的关键。这里我就谈谈氯碱系统的生产流程。 永祥树脂有限公司的氯碱系统是由电解，盐水，氯氢，液氯，冷冻，盐酸，漂液，蒸发，循环水组成的系统。其主要流程是盐水生产的精盐水经电解生成主要成分是NaoH NaCI的电解液和氯气，氢气三种物质。电解液由蒸发经浓缩，并分离其中的NaCI，加水溶解后供盐水工序生产精盐水用。NaoH经冷却沉降后，送成品桶作为成品销售。氯气在氯氢工序通过洗涤冷却，干燥，压缩输送到液氯，盐酸，PVC三氯氢硅。氯碱片区主要是 送液氯和盐酸。氯气在液氯经冷冻送来的-35 C冷冻盐水液化为液氯，液氯尾气送盐酸和漂液生产盐酸和漂液用。氢气是经氯氢工序洗涤冷却，压缩输送到PVC三氯氢硅，盐酸。氯碱片区送盐酸，在合成炉与氯气燃烧生成氯化氢气体，经水吸收后生成成品盐酸供销售出售。液氯尾气在漂液生产池中与石灰水生成漂液供销售出售。 氯碱车间工艺流程简述 一.氯碱车间基本概况
1?自然条件： 氯碱车间位于公司的东部，西部为乙炔车间,南部为聚合乙烯车间，西南为氯乙烯车间，东西向220米，南北向220米。人员构成：员工212人,其中管理人员18人，一般员工19 4人，倒班员工为168人。最高气温39C，最低气温约0C,平均气温16.5—18C。平均风速为0.5—2.0 米/秒。 2?生产装置规模： 最初设计能力为1万吨/年隔膜碱，正式投产时间1990年,经过多次技改扩产，产量达到约9万吨/年隔膜碱。 3.氯碱车间工艺特点： 车间压力容器较多，压力控制要求高；工艺介质为有毒有害物质。 二.工艺流程简述： 1.电解工序工艺流程简述： 符合工艺要求的精制盐水由盐水工序送入精盐水贮槽用精盐水泵送入高位槽，自流入盐水预热器，加热至80C±2C后注入电解槽内，当供给直流电后，盐水进行电化学反应，在阳极室生成的氯气和在阴极室生成的氢气分别送往氯氢工序处理, 阴极室生成的电解碱液断电后经管道流入电解液集中槽，用泵送至蒸发工序。 电解工艺流程简图： 直流电氢气 冷凝水 2.氯处理工序工艺流程简述:
硫酸根去除法
目前，比较成熟的分离去除硫酸根的技术方法主要有6种，即氯化钡法、氯化钙法、冷冻法、碳酸钡法、离子交换法和膜分离法。 2 s* v, w- u7 U# K 1、氯化钡法7 f& a, i k4 Q* |& V 氯化钡法是用与盐水中的发生反应生成沉淀，由于化合物溶度积很小,所以采用该法去除效果较好,2000年前国内大部分氯碱企业采用该方法去除硫酸根。但是，使用该方法时应注意要防止过量，因为过量的会与电槽中的NaOH 反应生成沉淀，堵塞电槽隔膜。尤其重金属离子钡将会沉积在金属阳极表面，形成不导电的化合物，使阳极涂层活性降低，电压升高。同样钡离子对离子膜也有严重的影响。法去除虽然效果好，反应率高，但是本身有较强的毒性，贮存条件要求高，操作不当还会引起Ba超标现象，对离子膜造成伤害；其最大的缺点是使用成本高，以100kt/a离子膜烧碱装置为例，每年处理的成本达1100多万元。该法可副产硫酸钡。 4 [% w" k" |: z9 F; a5 N8 y 氯化钡用量相应增加，运行成本高，且该物质属于剧毒物质，副产物及氯化钡的包装袋回收较困难，给生产和现场管理带来较大难度。0 I% K* c+ }3 `) U$ q) X 2、氯化钙法 1 z5 b( @6 @" D+ N5 u, `! R# m 该法是用与反应生成沉淀，由于溶度积较大,尤其在盐水中的溶解度要增大三四倍，故该法去除不如法彻底，但是如果卤水使用量不大，经该法处理后的盐水中的质量浓度也可达7 g/L以下的要求,一般情况下达不到5 g/L以下。该法去除工艺与法相似氯化钙法去除硫酸根投资省，又因氯化钙价格相对便宜，因此有一定的竞争力，其缺点是由于硫酸钙的溶度积较大，由于生成的是微溶沉淀,由于盐效应,在饱和盐水中溶解度高于水溶液中2～3倍.去除硫酸根的效率不高，又增加了盐水中的钙离子，盐泥量增加并且很难处理,不符合国家的减排政策，效果较氯化钡法差。! V: J2 N6 h' t" ~9 m/ V3 M 为了适应的结晶与反溶问题，xx公司设计了一种均相流反应器，该反应器是反应与预澄清合二为一的装置，有效地解决了结晶的粒径。又使澄清达到较为理想的效果。均相反应器的预澄清脱硝盐水进入HVM膜过滤器，过滤后的脱硝盐水中SS的质量分数小于l ，实现了结晶与盐水的彻底分离。这一工艺设备已被国内多家氯碱、纯碱厂家使用。据了解该均相流反应器已申请了专利。均相流反应器是膜钙法除硝的专用设备。钙法除硝比钡法除硝的经济性表现在盐（卤）水中的含量越高越经济。由于的价格偏低，采用HVM膜的一次性投资比钡法低10万碱项目，如果每吨烧碱需处理的为24 kg，其HVM膜投资费用不到半年即可回收.另外，苏恒熙研究了多组分无机盐复合体系，添加以脱除硫酸根离子，并对用量、反应温度、反应时间等因素进行了研究，实验室数据表明可以达到企业对脱除硫酸根离子的要求。 文震等人研究了利用废盐泥来脱除卤水中的工艺。其实质利用盐泥的钙离子，本质仍然属于氯化钙法。 3、碳酸钡法+ t0 p6 _+ t: h+ M% C4 ] 碳酸钡法是利用碳酸钡与硫酸钡的溶度积差而实现分离硫酸根的目的.xx 化工股份有限公司xx等人发明了一种用碳酸钡去除盐水中的硫酸根的方法，其特征是：在碳酸钡混合槽里所装入65～80℃的离子膜烧碱装置的淡盐水或石棉隔膜烧碱装置的回收盐水中，盐水浓度在150～250g/L，加入适量的碳酸钡，在搅拌下使碳酸钡与盐水充分混合，制成碳酸钡悬浊液；将碳酸钡悬浊液从上部加入到含有硫酸根及钙离子盐水的反应槽中，使盐水中的硫酸根与碳酸钡进行反
氯碱工艺流程
永祥树脂有限公司生产系统是由氯碱系统，PVC系统，三氯氢硅系统，及公用系统组成。公用系统又包括水，电，汽。水，电，汽的正常供应是确保生产平稳运行的关键。这里我就谈谈氯碱系统的生产流程。 永祥树脂有限公司的氯碱系统是由电解，盐水，氯氢，液氯，冷冻，盐酸，漂液，蒸发，循环水组成的系统。其主要流程是盐水生产的精盐水经电解生成主要成分是NaoH，NaCl的电解液和氯气，氢气三种物质。电解液由蒸发经浓缩，并分离其中的NaCl，加水溶解后供盐水工序生产精盐水用。NaoH经冷却沉降后，送成品桶作为成品销售。氯气在氯氢工序通过洗涤冷却，干燥，压缩输送到液氯，盐酸，PVC，三氯氢硅。氯碱片区主要是送液氯和盐酸。氯气在液氯经冷冻送来的-35℃冷冻盐水液化为液氯，液氯尾气送盐酸和漂液生产盐酸和漂液用。氢气是经氯氢工序洗涤冷却，压缩输送到PVC，三氯氢硅，盐酸。氯碱片区送盐酸，在合成炉与氯气燃烧生成氯化氢气体，经水吸收后生成成品盐酸供销售出售。液氯尾气在漂液生产池中与石灰水生成漂液供销售出售。
一．氯碱车间基本概况 1.自然条件： 氯碱车间位于公司的东部，西部为乙炔车间，南部为聚合乙烯车间，西南为氯乙烯车间，东西向220米，南北向220米。人员构成：员工212人,其中管理人员18人，一般员工194人，倒班员工为168人。最高气温39℃，最低气温约0℃，平均气温16.5—18℃。平均风速为0.5—2.0米/秒。 2.生产装置规模： 最初设计能力为1万吨/年隔膜碱，正式投产时间1990年，经过多次技改扩产，产量达到约9万吨/年隔膜碱。 3．氯碱车间工艺特点： 车间压力容器较多，压力控制要求高；工艺介质为有毒有害物质。二．工艺流程简述： 1.电解工序工艺流程简述： 符合工艺要求的精制盐水由盐水工序送入精盐水贮槽，用精盐水泵送入高位槽，自流入盐水预热器，加热至80℃±2℃后注入电解槽内，当供给直流电后，盐水进行电化学反应，在阳极室生成的氯气和在阴极室生成的氢气分别送往氯氢工序处理，阴极室生成的电解碱液断电后经管道流入电解液集中槽，用泵送至蒸发工序。 电解工艺流程简图： 直流电氢气 泵
硫酸盐的去除原理及方法
硫酸盐的去除原理及方法 1、硫酸盐在污水处理中的危害： 厌氧过程中的硫酸盐还原菌竞争产甲烷菌所需要的二氧化碳，影响甲烷的产生，同时硫酸盐还原菌不仅具有转化有机酸和乙酸的功能，同时，将硫酸盐还原为硫化物，对产甲烷菌造成危害。 工业有机废水中由于硫酸盐的存在而产生的主要问题包括： 含硫酸盐的工业废水，如果不经处理就直接被排入水体中，会产生具有腐蚀性和恶臭味的硫化氢气体，不仅如此，硫化氢还具较强的毒性，会直接危害人体健康和影响生态平衡。 含高浓度硫酸盐的工业有机废水，在应用厌氧处理工艺时，高浓度的硫酸盐对产甲烷菌(MPB)产生强烈的抑制，将会致使消化过程难以进行。 硫酸盐的还原是在SRB(硫酸盐还原菌)的作用下完成。 SRB是属专性厌氧菌，属于在厌氧消化过程起主要作用的4种微生物种群中的产氢产乙酸菌。 在不存在硫酸盐的厌氧环境中，SRB则呈现产氢产乙酸菌的功能；当厌氧消化中存在硫酸盐时，则SRB不仅具有了产氢产乙酸菌转化有机酸和乙酸的功能，而且具有还原硫酸盐为H2S的特性。 存在硫酸盐的厌氧消化过程中，本可能被MPB(产甲烷菌)利用还原二氧化碳生成甲烷的一切分子氢均被SRB所竞争利用，从而使还原二氧化碳生成甲烷的反应受阻。硫酸盐在SRB的作用下还原成硫化物，是污泥驯化的过程，硫化物浓度超过100mg/L时，对甲烷菌细胞的功能产生直接抑制作用。 相关的实验研究和工程实践表明，当原水SO42-含量≥400mg/L时就有可能转化为较高浓度的硫化物，并且是不可避免的。 2、硫酸盐的去除和转化： 利用水解酸化池的厌氧环境，硫酸盐还原菌 工艺的流程如下图所示： 微电解反应器管道混合器曝气池沉淀池水解池 该工艺是将水解池和微电解组合，微电解反应器通过微电解反应将产生大量的Fe2+，水解池中的硫酸盐还原菌(SRB)将硫酸盐还原成硫化物，含有大量硫化
硫酸根离子精确检测方法
2.重量法 2.1.原理概要 样品溶液调至弱酸性，加入氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀，沉淀经过滤、洗涤、烘干、称重，计算硫酸根含量。 2.2.主要试剂和仪器 2.2.1.主要试剂 氯化钡：0.02mol／L溶液； 配制：称取2.40g氯化钡，溶于500mL水中，室温放置24h，使用前过滤； 盐酸：2mol／L溶液； 甲基红：0.2％溶液。 2.2.2.仪器 一般实验室仪器。 2.3.过程简述 吸取一定量样品溶液〔见附录A（补充件）〕，置于400mL烧杯中，加水至150mL，加2滴甲基红指示剂，滴加2mol／L盐酸至溶液恰呈红色，加热至近沸，迅速加入40mL（硫酸根含量＞2.5％时加入60mL）0.02mol／L氯化钡热溶液，剧烈搅拌2min，冷却至室温，再加少许氯化钡溶液检查沉淀是否完全，用预先在120℃烘至恒重的4号玻璃坩埚抽滤，先将上层清液倾入坩埚内，用水将杯内沉淀洗涤数次，然后将杯内沉淀全部移入坩埚内，继续用水洗涤沉淀数次，至滤液中不含氯离子（硝酸介质中硝酸银检验）。以少量水冲洗坩埚外壁后，置电烘箱内于120±2℃烘1h后取出。在干燥器中冷却至室温，称重。以后每次烘30min，直至两次称重之差不超过0.0002g视为恒重。 2.4.结果计算 硫酸根含量按式（1）计算。 硫酸根（％）＝（G1－G2）×0.4116 ×100 (1) W 式中：G1——玻璃坩埚加硫酸钡质量，g； G2——玻璃坩埚质量，g； W——所取样品质量，g； 0.4116——硫酸钡换算为硫酸根的系数。 2.5.允许差 允许差见表1。 表1 硫酸根，％允许差，％ ＜0.50 0.03 0.50～＜1.50 0.04 1.50～3.50 0.05 2.6.分析次数和报告值 同一实验室取双样进行平行测定，其测定值之差超过允许差时应重测，平行测定值之差如不超过允许差取测定值的平均值作为报告值。
氯碱生产工艺流程(1)
氯碱生产工艺流程 氯碱系统是由电解，盐水，氯氢，液氯，冷冻，盐酸，漂液，蒸发，循环水组成的系统。其主要流程是盐水生产的精盐水经电解生成主要成分是氢氧化钠，NaCl的电解液和Cl2，H2三种物质。电解液由蒸发经浓缩，并分离其中的NaCl，加水溶解后供盐水工序生产精盐水用。氢氧化钠经冷却沉降后，送成品桶作为成品销售。Cl2在氯氢工序通过洗涤冷却，干燥，压缩输送到液氯，盐酸，PVC，三氯氢硅。氯碱片区主要是送液氯和盐酸。Cl2在液氯经冷冻送来的-35℃冷冻盐水液化为液氯，液氯尾气送盐酸和漂液生产盐酸和漂液用。H2是经氯氢工序洗涤冷却，压缩输送到PVC，三氯氢硅，盐酸。氯碱片区送盐酸，在合成炉与Cl2燃烧生成氯化H2体，经水吸收后生成成品盐酸供销售出售。液氯尾气在漂液生产池中与石灰水生成漂液供销售出售。 氯碱车间工艺流程简述 一．氯碱车间基本概况 电解工艺流程简图： 直流电 H2 冷凝水 2.氯处理工序工艺流程简述： 电解生产70-85℃的湿Cl2，经Cl2洗涤塔用工业水洗涤后，进入Ⅰ段钛冷却器用工业水冷却，再进入Ⅱ段钛冷却器用+5℃盐水进一步冷却到12-15℃，然后进入泡沫干燥塔、泡罩塔用硫酸干燥，干燥后的Cl2经过酸雾捕集器后用Cl2压缩机压缩输送到各用氯岗位。 Cl2处理工艺流程简图： 电解来湿Cl2
处理工艺流程简述： 电解生产80℃的湿H2经Ⅰ段、Ⅱ段H2洗涤塔用工业水洗涤后，送H2压缩机加压后经过Ⅰ段H2冷却器用工业水对其进行冷却，再进入Ⅱ段H2冷却器用+5℃盐水进行冷却到12℃，经过水捕雾器进入H2分配台至各用氢单位。 H2处理工艺流程简图： 膜过滤盐水工艺流程简述：
硫酸根测定
硫酸根测定----EDTA滴定法 本方法适用于循环冷却水和天然水中硫酸根的测定，水样中硫酸根含量大于200mg/L时，可进行适当稀释。 1.原理 水样中加入氯化钡，与硫酸根生成硫酸钡沉淀。过量的离子在氯化镁存在下，以铬黑T为指示剂，用EDTA滴定。 2.试剂 1+1盐酸溶液 0.5%铬黑T乙醇溶液（同总硬度的测定） 氨—氯化铵缓冲溶液（PH=10.3）同总硬度的测定。 0.0125mol/L氯化钡溶液：称取3.054g氯化钡（BaCl2·2H2O）溶于100ml水中，移入1000ml容量瓶中，稀释至刻度。 0.01mol/LEDTA标准溶液。同总硬度的测定。 0.01mol/L氯化镁溶液的配制 称取2.1g氯化镁（MgCl2·6H2O）溶于少量水中，移入1000ml容量瓶中，稀释至刻度。同总硬度的测定 3.仪器 滴定管：酸式25ml。 电炉。 4.分析步骤 4.1 水样的测定 吸取经中速滤纸干过滤的水样50ml于250ml锥形瓶中，加入3滴1+1盐酸溶液，在电炉上加热微沸0.5分钟，再加入10ml 0.0125mol/L氯化钡溶液，微沸10分钟，冷却10分钟后，加入5ml 0.01mol/L氯化镁溶液，10ml氨—氯化铵缓冲溶液，6—10滴镉黑T指示剂，用0.01mol/LEDTA标准溶液滴定，溶液从酒红色至纯蓝色为终点。记录EDTA标准溶液的消耗量V4. 水样中硬度的测定 吸取经中速滤纸干过滤后水样50ml，加10ml氨—氯化铵缓冲溶液，6—10滴镉黑T指示剂，用0.01mol/LEDTA标准溶液滴定至纯蓝色。记录EDTA标
准溶液的消耗量V2. 氯化钡、氯化镁消耗EDTA标准溶液的体积V3。 准确吸取10ml 0.0125mol/L氯化钡溶液，5ml 0.01mol/L氯化镁溶液于250ml 锥形瓶中，加水50ml，再加入10ml氨—氯化铵缓冲溶液，6—10滴镉黑T 指示剂，用0.01mol/LEDTA标准溶液滴定至纯蓝色。 5.分析结果的计算 水样中硫酸根离子的含量X（毫克/升），按下式计算： 96×(V 2﹢V 3 - V 4 )×M 2 X = --------------------- ×1000 V W 式中; M 2 ---EDTA标准溶液的摩尔浓度，mol/L V W---水样体积，毫升 6.允许差 硫酸根含量在100mg/L范围内时，平行测定两结果差不大于4mg/L 7.结果表示 取平行测定两结果的算术平均值，作为水样的硫酸根含量。 8.注意事项 可根据实际水样中的硫酸根含量确定水样的吸取体积。
硫酸根离子的测定
MM_FS_CNG_0301制盐工业通用试验方法 硫酸根离子重量法光度法（适用于微量硫酸根含量的测定）容量法（EDTA络合滴定法） MM_FS_CNG_0301 制盐工业通用试验方法硫酸根离子的测定 1.适用范围 本方法适用于制盐工业中工业盐、食用盐（海盐、湖盐、矿盐、精制盐）、氯化钾、工业氯化镁试样中硫酸根含量的测定。 2.重量法 .原理概要 样品溶液调至弱酸性，加入氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀，沉淀经过滤、洗涤、烘干、称重，计算硫酸根含量。 .主要试剂和仪器 2.2.1.主要试剂 氯化钡：／L溶液； 配制：称取氯化钡，溶于500mL水中，室温放置24h，使用前过滤； 盐酸：2mol／L溶液； 甲基红：％溶液。 仪器 一般实验室仪器。 .过程简述 吸取一定量样品溶液〔见附录A（补充件）〕，置于400mL烧杯中，加水至150mL，加2滴甲基红指示剂，滴加2mol／L盐酸至溶液恰呈红色，加热至近沸，迅速加入40mL（硫酸根含量＞％时加入60mL）／L氯化钡热溶液，剧烈搅拌2min，冷却至室温，再加少许氯化钡溶液检查沉淀是否完全，用预先在120℃烘至恒重的4号玻璃坩埚抽滤，先将上层清液倾入坩埚内，用水将杯内沉淀洗涤数次，然后将杯内沉淀全部移入坩埚内，继续用水洗涤沉淀数次，至滤液中不含氯离子（硝酸介质中硝酸银检验）。以少量水冲洗坩埚外壁后，置电烘箱内于120±2℃烘1h后取出。在干燥器中冷却至室温，称重。以后每次烘30min，直至两次称重之差不超过视为恒重。 .结果计算 硫酸根含量按式（1）计算。 硫酸根（％）＝（G1－G2）× ×100 (1) W 式中：G1——玻璃坩埚加硫酸钡质量，g；G2——玻璃坩埚质量，g；W——所取样品质量，g；——硫酸钡换算为硫酸根的系数。 .允许差 允许差见表1。 表 1 硫酸根，％允许差，％ ＜ ～＜
氯碱行业工艺操作规范
精心整理 精心整理 氯碱企业的生产工艺流程及说明 到目前为止，为了得到氯产品中所必需的氯气，唯一途径就是电解食盐（工艺路线） 2NaCl+2H 2O=2NaOH+Cl 2+H 2 这一过程是经过两个生产车间的多道工序完成的。首先将经过化验的原盐在盐水车间加水加温融化为饱和食盐水（需化验盐水中的盐含量是否达到饱和315克/L ）或从卤水井中采集的卤水进行精制（去除盐水中的钙、镁、水不溶物等杂质），得到符合工艺要求的精盐水（需化验精盐水中的H 2（氢气）32％、40％、这两种料。 1化氢、磷化氢都是易燃易爆气体，所以乙炔车间属于甲级防爆单位。其合格产品为经过碱洗和清净处理去掉硫化氢和磷化氢的经化验达到一定技术指标的乙炔气。电石渣一般作为水泥生产的原料或直接代替白灰用于建筑业。从合成车间生产的氯化氢气经化验（纯度和水分）合格后与乙炔气按一定比例在氯乙烯单体车间的转化器（主要生产设备）中合成氯乙烯单体：HCL+C 2H 2=C 2H 3CL 。氯乙烯单体经过精馏塔（主要生产设备）分馏，在不同温度将其中不同沸点的物质去掉，得到经化验合格的氯乙烯单体，经压缩机（主要生产设备）由气相变为液相存储于单体储槽中（加压设备）。 上述单体可以作为商品出售，也可以进入聚合车间。单体进入聚合釜（主要生产设备），在引
精心整理 发剂、分散剂、水、蒸汽的作用下，反应成聚氯乙烯。根据生产按排的型号不同，其工艺条件和原材料的投放比例亦不相同，此时就有了生产配方。从聚合釜出来的物料须经碱洗塔（生产设备）进行碱洗去掉一些短链分子，再经过水洗塔（生产设备）去掉碱含量，最后经过离心器（生产设备）去掉水分，经过干燥塔（生产设备）干燥得到最终产品PVC。经化验后按等级入库。 2、乙烯法亦称氧氯化法，是从石油裂解得到乙烯，乙烯可以与氯化氢氧氯化成氯乙烯通过聚合成为聚氯乙烯；或者与氯气合成二氯乙烷。沧井公司是直接由国外进口的二氯乙烷，这一做法可以不用配套的氯气生产投资，另外电解食盐生产氯气是高耗电高污染的生产过程，烧碱在国内供大 精心整理
除硫酸根的方法
不同生石灰投加量对SO 42-去除率不同,生石灰对SO 4 2-的去除效果并不显著, 最大去除率仅为40%左右,最佳投加量为7g/L,因为在反应过程中,生成的硫酸钙为微溶物,吸附在生石灰表面而形成了一层致密的硫酸钙薄膜,影响了Ca2+与SO42-的继续反应,并且随着生石灰的继续投加,因硫酸钙薄膜的保护作用,去除率反而下降。 生石灰+PAC对SO42- 的去除效果 聚合氯化铝PAC能中和电荷和压缩双电层,导致胶体微粒相互凝聚和架桥,在一定的水力条件下能与SO 4 2-形成较大的絮凝体,沉淀达到去除效果 ,因此在生 石灰最佳投加量(7g/L)反应后, 加入聚合氯化铝协同研究对SO 4 2-的去除效果。生 石灰+PAC组合药剂对SO 4 2-的去除变化可以看出,PAC的最佳投加量为20mg/L,当PAC投加量小于20mg/L时,部分的胶体颗粒不能在压缩双电层等混凝机理的作用下去除,影响了去除效果,去除率较低;当混凝剂量大于20mg/L时,混凝的水解物不能以胶体为核,达到卷扫网捕的作用,悬浮在液体中,所形成的絮凝体吸附在颗粒的周围,达不到去除效果,去除率反而下降。 生石灰+PAC+PAM对SO42-的去除效果 为了增加絮凝的效果,提高矾花的形成和密实程度,在投加PAC后在投加助凝剂聚丙烯酰胺PAM,PAM是一种有机高分子絮凝剂,由丙烯酰胺聚合而成,在其分子的主链含烯酰胺PAM,PAM是有大量侧基----酰胺基,酰胺基的化学活性很强,可以和多种化合物反应而产生许多聚丙烯酰胺的衍生物,其分子链集团可在较远的各个颗粒间形成聚合物桥,增多了相互碰撞的次数,使部分中和胶粒迅速被吸附和桥接,能大大加强混凝絮状物的形成和沉淀。 在最佳生石灰投加量(7g/L)和最佳PAC投加量(20mg/L)反应后再加入PAM 进行试验研究,得出生石灰+PAC+PAM对SO 4 2-明显,最佳PAM投加量为10mg/L,小于10mg/L时,颗粒的碰撞机会少,絮凝体形成速度和沉降速度慢,去除率较低,但当PAM投加量大于10mg/L时,由于絮凝剂粒子的吸附点被迅速占领,减少了架桥的可能性,使得絮凝效果反而下降。
(完整版)氯离子硫酸根离子的检验
1 专题练习二：Cl - 与SO 42-的检验 一、知识点： 鉴别Cl -的方法__________________________________________________________ 鉴别SO 42-的方法 ______________________________________________________ 二、练习： 1.如何检验一瓶无色的溶液是盐酸溶液？ 2 2- (1) (2)方案Ⅰ和Ⅲ中，结论不成立的方案是_____，理由是____________________________。 (3)方案Ⅲ的滤渣中，滴加稀硝酸是为了排除______________________的干扰。 3 . 实验室有两瓶标签脱落的溶液，只知道是盐酸溶液和硫酸溶液。请选择下列试剂： ①氧化铁②氢氧化钠溶液③碳酸钠溶液④氢氧化钡溶液⑤氯化钡溶液⑥硝酸银溶液，用两种方法， 每次只用一种试剂把它们鉴别出来。请填写下表： 4．某污水pH=5，主要含有碎菜叶、碎塑料薄膜、泥沙、少量氯化钠和硫酸钠等物质。现欲将其经过 滤处理后用于清洗厕所的用水。问： ⑴从耐腐蚀角度考虑，应选择何种材料制成的管子来引流这种污水 (选填“铁管”、“铝管” 或“陶瓷管” )。 ⑵如果要判定经过滤后的水中是否还存在氯化钠，检验的方法是：取少量的待测液（污水），往待 测液中滴加过量的 (写化学式)溶液至沉淀不再产生后过滤，然后往滤液中滴加HNO 3 和 溶液，观察有无白色沉淀生成。 5.某溶液中只含有Na 2SO 4、Na 2CO 3和NaCl 三种溶质。欲证明其中SO 42-、CO 32-、Cl -三种阴离子确实存在， 我们设计了如下实验，请你认真填写下面的实验报告。
氯碱工业生产
氯碱化工生产专题 [教学背景] 【教学内容】“化工生产”是高三化学教材第五章非金属元素的最后一节内容，包括氯碱工业、联合制碱工业等。 【意义】化工生产与理论实际关系密切，教材安排非金属元素及其化合物、氧化还原反应、离子互换反应、动态平衡等化学原理、理论等内容之后学习化工生产，学生已有一定的知识储备，对所学知识起到一定的指导作用。学习化工生产为学生后续学习金属及其冶炼打下了基础，同时巩固了已有知识。 【课标要求】对于氯碱工业和联合制碱工业的教学，应注意对原理以及生产流程的设计、比较、改进等相关资源进行充分挖掘和展示，提高学生的感性认识和理论联系实际的能力，激发学生的兴趣和求知欲，落实情感态度和价值观的教育。注意从生产流程的角度引导学生认识化学理论与生产实际的关系，发挥理论的指导作用。引导学生用对比的方法，运用化工生产的基本原理分析索氏制碱法和候氏制碱法异同、氯碱工业的改进，根据实际生产进行相关的计算通过思考、互动，从中理解物料平衡、能源充分利用、绿色化学等思想，感受化学原理应用于实际化工生产的方法和科学技术的发展。 一．[教学目标] 知识与技能 1、氯碱工业原理（B） 2、索氏制碱法原理(A) 3、候氏制碱法和简单流程，并与索氏制碱法作对比(B) 4、化工生产的一些基本原理(充分利用原料、充分利用能量和保护环境)(A) 过程与方法 1、用对比的方法，分析索氏制碱法和候氏制碱法，感受化学原理应用于实际化工生产的方法；产生学习兴趣，懂得化学和生活改善、生产发展、社会进步的关系（A） 2、从电解池的改进中了解技术改革的基本思路，探讨氯碱工业发展的前景（A） 2、通过预习、查找资料等培养自学能力和批评精神（A） 情感态度价值观 1、体验化学工业发展和社会物质文明提高的关系，树立“绿色化学”思想，增强民族自豪感（A） 2、用“充分利用原料、充分利用能量和保护环境”原理分析化工生产优点和缺点，形成合理利用资源、保护环境，确立可持续发展的观念，增强社会责任感（A） 教学重点和难点 重点：氯碱工业原理、候氏制碱法原理 难点：①食盐水的精制、电解槽中离子隔膜的作用、②候氏制碱法生产流程及优点 [教学过程]
硫酸根检测方法
MM_FS_CNG_0301 制盐工业通用试验方法硫酸根离子的测定 1.适用范围 本方法适用于制盐工业中工业盐、食用盐（海盐、湖盐、矿盐、精制盐）、氯化钾、工业氯化镁试样中硫酸根含量的测定。 2.重量法 2.1.原理概要 样品溶液调至弱酸性，加入氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀，沉淀经过滤、洗涤、烘干、称重，计算硫酸根含量。 2.2.主要试剂和仪器 2.2.1.主要试剂 氯化钡：0.02mol／L溶液； 配制：称取2.40g氯化钡，溶于500mL水中，室温放置24h，使用前过滤； 盐酸：2mol／L溶液； 甲基红：0.2％溶液。 2.2.2.仪器 一般实验室仪器。 2.3.过程简述 吸取一定量样品溶液〔见附录A（补充件）〕，置于400mL烧杯中，加水至150mL，加2滴甲基红指示剂，滴加2mol／L盐酸至溶液恰呈红色，加热至近沸，迅速加入40mL（硫酸根含量＞2.5％时加入60mL）0.02mol／L氯化钡热溶液，剧烈搅拌2min，冷却至室温，再加少许氯化钡溶液检查沉淀是否完全，用预先在120℃烘至恒重的4号玻璃坩埚抽滤，先将上层清液倾入坩埚内，用水将杯内沉淀洗涤数次，然后将杯内沉淀全部移入坩埚内，继续用水洗涤沉淀数次，至滤液中不含氯离子（硝酸介质中硝酸银检验）。以少量水冲洗坩埚外壁后，置电烘箱内于120±2℃烘1h后取出。在干燥器中冷却至室温，称重。以后每次烘30min，直至两次称重之差不超过0.0002g视为恒重。 2.4.结果计算 硫酸根含量按式（1）计算。 硫酸根（％）＝（G1－G2）×0.4116 ×100 (1) W 式中：G1——玻璃坩埚加硫酸钡质量，g；G2——玻璃坩埚质量，g；W——所取样品质量，g；0.4116——硫酸钡换算为硫酸根的系数。 2.5.允许差 允许差见表1。 表 1 硫酸根，％允许差，％ ＜0.50 0.03 0.50～＜1.50 0.04 1.50～3.50 0.05 2.6.分析次数和报告值 同一实验室取双样进行平行测定，其测定值之差超过允许差时应重测，平行测定值之差如不超过允许差取测定值的平均值作为报告值。 3.容量法（EDTA络合滴定法） 3.1.原理概要 氯化钡与样品中硫酸根生成难溶的硫酸钡沉淀，过剩的钡离子用EDTA标准溶液滴定，间接测定硫酸根。 3.2主要试剂和仪器 3.2.1.主要试剂 氧化锌；标准溶液。 称取0.8139g于800℃灼烧恒重的氧化锌，置于150mL烧杯中，用少量水润湿，滴加盐酸（1∶2）至全部溶解，移入500mL
氯碱工艺流程
流程艺车间氯碱工 氯碱生产工艺流程总述 系统，三氯氢硅系统，永祥树脂有限公司生产系统是由氯碱系统，PVC 及公用系统组成。公用系统又包括水，电，汽。水，电，汽的正常供应是 确保生产平稳运行的关键。这里我就谈谈氯碱系统的生产流程。 永祥树脂有限公司的氯碱系统是由电解，盐水，氯氢，液氯，冷冻，盐酸，漂液，蒸发，循环水组成的系统。其主要流程是盐水生产的精盐水 的电解液和氯气，氢气三种物质。电，经电解生成主要成分是NaoHNaCl ，加水溶解后供盐水工序生产精解液由蒸发经浓缩，并分离其中的NaCl 经冷却沉降后，送成品桶作为成品销售。氯气在氯氢工序盐水用。NaoH ，三氯氢硅。氯碱片通过洗涤冷却，干燥，压缩输送到液氯，盐酸，PVC ℃冷冻盐水液化为液区主要是送液氯和盐酸。氯气在液氯经冷冻送来的-35 氯，液氯尾气送盐酸和漂液生产盐酸和漂液用。氢气是经氯氢工序洗涤冷
，三氯氢硅，盐酸。氯碱片区送盐酸，在合成炉与氯却，压缩输送到PVC 气燃烧生成氯化氢气体，经水吸收后生成成品盐酸供销售出售。液氯尾气 在漂液生产池中与石灰水生成漂液供销售出售。 1
艺流程碱车间工氯 氯碱车间工艺流程简述 一．氯碱车间基本概况 自然条件：1. 氯碱车间位于公司的东部，西部为乙炔车间，南部为聚合乙烯车间，米。人员构成：员工米，南北向西南为氯乙烯车间，东西向212220 220 人。最高气温人，一般员工人，倒班员工为人其中管理人员194168, 18 秒。—℃，平均气温℃。平均风速为—米℃，最低气温约/182.016.5 0.5390 生产装置规模：2. 最初设计能力为万吨年隔膜碱，正式投产时间年，经过多次/19901技改扩产，产量达到约万吨年隔膜碱。/9 ．氯碱车间工艺特点：3 车间压力容器较多，压力控制要求高；工艺介质为有毒有害物质。二．工艺流程简述： 电解工序工艺流程简述：1. 符合工艺要求的精制盐水由盐水工序送入精盐水贮槽，用精盐水泵送入高位槽，自流入盐水预热器，加热至℃±℃后注入电解槽内，当供280
氯化钙生产中硫酸根的去除方法
氯化钙生产中硫酸根的去除方法 王丽华 舒 永 李德波 丛丽华 车 欣(山东省化工研究院 山东省 济南市 250014) 摘 要: 文章对氨碱法制碱废清液制取氯化钙生产工艺中硫酸根的去除方法进行了研究,试验证实采用浓氯化钙溶液与废清液预先兑合的方法,可将废清液中硫酸根含量降至 0102%左右,从而有效缓解了后序蒸发过程蒸发器壁硫酸钙结疤问题。 关键词: 氨碱法;废液;氯化钙;硫酸钙 中图分类号:T Q11017 文献标识码:B 文章编号:1001-2214(2003)01-0013-03 R em oval M eth od o f S O 22 4in Production o f C alcium C hloride Wang Lihua Shu Y ong Li Debo C ong Lihua Che X in Abstract : The rem oval method of S O 2-4in production of calcium chloride from waste liquid of am 2m onia -s oda process was studied in the paper.The test proved that the content of S O 2-4 in waste liquid can be decreased to 0.02%by mixing concentrated calcium chloride liquid and waste liquid.Therefore ,calcium sulfate scale on the evaporator wall in the subsequent evaporation was reduced. K ey w ords : Amm onia -s oda process ;Waste liquid ;Calcium chloride ;Calcium sulfate 收稿日期:2002-08-05 作者简介:王丽华,1961年生,高级工程师,主要从事环境治理及环保产品开发研究。 氨碱法纯碱生产中产生大量废清液,其中含有 氯化钙和氯化钠及少量硫酸盐等,该液不经处理直接排放不仅严重污染了环境,还造成资源的浪费,为此国内外氨碱法纯碱厂大都采用了以废清液为原料生产氯化钙,副产食盐的生产路线。据调查现国内利用废清液为原料生产氯化钙的生产工艺普遍存在着硫酸钙结疤问题,需定期进行机械清理加热表面,这不仅增加了劳动强度,还影响了生产的连续运行,降低了设备的利用率。考虑到生产工艺的实际情况以及硫酸钙的溶解度条件,我们设计了利用生产过程中产生的浓钙液与废清液在蒸发器之外兑合,过滤除去硫酸钙后再蒸发浓缩制备二水氯化钙的工艺路线,并进行了可行性试验研究。1 实验内容及结果111 废清液直接蒸发浓缩试验 以山东鸢都化工集团总公司纯碱厂的废清液为原料,电炉为热源,在常压下进行了直接蒸发浓缩试验,考察废清液在蒸发过程中的结疤现象,并对原料及不同蒸发阶段中各组分含量进行了测定,以便确 定不同组分在浓缩液中的变化规律,测定结果见表1及图1、图2。 表1 直接蒸发下不同密度废清液中各组分的变化密度 (g ?m l -1) pH CaS O 4 (%)CaCl 2(%)NaCl (%)1110(原液) 1112501090913041151114111000106311187617211201018201052141868100112510162010401718391181127101300102219194816611301011201022261804160113391700101830147319711349160010173411311971147 7178 01023 45111 1140 由表1数据可知,纯碱厂所得废清液组成硫酸钙含量约0109%,氯化钙含量约9%,氯化钠含量约4%。随着废清液逐步浓缩、溶液密度逐步升高,氯 化钙的含量直线上升;pH 值逐渐下降;硫酸钙的含量在溶液密度较小时随密度的增加逐渐下降,当密 3 1第32卷第1期 海湖盐与化工