饱和食盐水的精制

20度下,36g/100gH20
饱和食盐水的质量分数为
    36
------------- * 100% = 26.47%
  100+36
则配制500g饱和食盐水需要食盐500*26.47%=132.35g
  饱和食盐水的精制
由原盐在化盐桶中所制得粗盐水后,其中含有
①钙盐和镁盐等杂质,含量虽然不大,但在后续盐水吸氨及碳酸化过程中能和NH3CO2作用生成沉淀或复盐[Mg(OH)2 NaCl·MgCO3·Na2CO3MgCO3·Na2CO3],不仅会使设备和管道结垢甚至堵塞,同时还会造成氨及食盐的损失。在碳化之前若不将这些杂质除去,便会影响纯碱的质量。
②若采用含SO42- 较高的地下卤水制碱,硫酸根虽然不会进入纯碱之中,但会在蒸馏塔中与氯化钙反应生成石膏沉淀,使蒸馏塔严重结疤,缩短塔的生产周期。
因此,粗盐水必须经过精制才能用于制碱。那么我们用什么方法来除去Ca2+Mg2+呢?(提问)        高压直流稳压电源使之转化成沉淀。
除去粗盐水中的Ca2+Mg2+可以添加沉淀剂使之沉淀除去。加入什么沉淀剂最好呢?(提问)提示:我们加入的沉淀剂最好是氨碱法过程中用到的或产生的,这样可以不引人其它离子。
由于CaCO3Mg(OH)2的溶解度都很小,因此氨碱厂都使之生成这两种沉淀物来精制盐水。
镁离子的沉淀剂可以用NH3Ca(OH)2等碱性物质,但用NH3时生成的Mg(OH)2不易沉降,最便宜的沉降剂是Ca(OH)2,它是氨碱厂中自己生产的。(请同学们写出反应方程式)
用石灰乳除Mg2+反应为:Mg2++Ca(OH)2Mg(OH)2+Ca2+1-2-12
Ca2+的沉淀剂有(NH4)2CO3Na 2CO3,也是氨碱厂自身生产的:
Ca2++Na 2CO3CaCO3+2Na+1-2-13
螺旋桨设计
Ca2++(NH4)2CO3CaCO3+2NH4+1-2-14
  我们根据除钙方法的不同将盐水精制的方法分为两种:石灰一纯碱法和石灰一氨一二氧化碳法
()石灰一纯碱法
    用石灰乳先除去粗盐水中的镁盐,而后再用纯碱除去一次盐水中的钙盐,其反应式为:
Mg2++Ca(OH)2Mg(OH)2+Ca2+  (17)
Ca2++Na 2CO3CaCO3+2Na+    (18)
在化工生产中,钙镁沉淀、加入、脱除可以一次完成。我们设一苛化桶先将纯碱部分苛化:Ca(OH)2+Na 2CO3CaCO3+ 2NaOH
CaCO3Mg(OH)2都容易形成过饱和溶液,尤以CaCO3更甚。它的饱和浓度可高达百倍,甚至千倍。正由于此,所以很容易形成细晶CaCO3高梁红,难以过滤和沉降。此外盐水、纯碱和石灰乳在反应桶内必须停留半小时以上,才能较完全地消除过饱和度。
加速沉淀的方法之一,是使沉淀粒子形成聚集体。因为悬浮液中的CaCO3Mg(OH)2是带异性电荷的胶体,这就相互促使对方絮凝。
两种晶体的沉淀速度取决于Ca2+/Mg2+的比例,在比例3-9的范围内,沉淀的速度最快。用海盐化成的盐水,也正好落在这一范围内。
c型钢是怎么做成的随着温度的升高,液相粘度下降,有利于沉淀,但是温度太高时,会妨碍粒子的聚集。因此,一般保持在12-22℃的范围。溶液的搅拌,能加快晶核的生产速度。但是当生成絮凝物以后就起反作用了,他会破坏絮凝体,使之分散。所以应该停止搅拌。另外,在CaCO3
黄花菜加工
Mg(OH)2结晶时,可以加入新沉析的CaCO3Mg(OH)2晶体做晶种。
    为了使除Ca2+Mg2+反应完全,沉淀剂加入必须适当过量。OH-要过量0.05tt CO32-过量0.25tt.但过量不宜太多尤其是OH-太多时,Mg(OH)2会浮在液面上,影响沉降。
为了使沉淀剂的加入量能够准确控制,要将沉淀剂预先稀释,石灰乳可用盐水稀释至含活性CaO45-50tt,纯碱可用精制盐水稀释到25-30tt。当粗盐水中,NaSO4含量超过2 g/L时,也与Ca(OH)2反应生成石膏沉淀。
Ca(OH)2+ NaSO42 NaOH+ Ca SO4·2H2O  1-2-16
如果不想回收NaSO4,这是一个有利的反应,可以利用生成的NaOHMg2+,又可以石膏形式沉淀去一部分SO42-。但如果要想从高浓度的NaSO4溶液中将它以芒硝的形式回收,则上式就变成有害的了,因为SO42-遭到损失。
工艺流程图如下:
稀释后的石灰乳和纯碱液进入苛化桶在30-40℃进行苛化生成NaOHCaCO3,苛化桶底部放出的部分苛化泥就直接排入洗泥桶内,而小部分苛化泥随悬浮液自苛化桶的顶部溢出进入反应桶,其中的NaOHNaCO3与粗盐水中的Ca2+Mg2+进行反应,生成CaCO3Mg(OH)2,而苛化泥作为助沉剂,与反应桶出来的悬浮液同时进入澄清桶。粗盐水和苛化液在反应桶内停留30分钟左右。以消除CaCO3的过饱和度。
澄清桶底部排出的沉淀泥与洗泥桶中层出来的水,在反应泥竹筒内混合后,用泵送入三层洗泥桶顶部的中心筒内。重碱工段来的洗水进入三层洗泥桶顶上的分配槽,然后进入三层洗泥桶底层。沉淀泥与洗水在洗泥桶内进行逆流洗涤。澄清桶上不溢流出来的精制盐水,用泵送往碳酸化尾气洗涤塔以回收其中的氨和二氧化碳。苛化桶和澄清桶底部排出的泥,在三层洗泥桶内进行逆流洗涤后,以回收NaCO3 NaCl,底部排出的废泥用泵送往废泥池,与蒸氨废液一同排至厂外。洗泥桶上不排出的清液,送去化盐。
盐水废泥也可回收制成轻质碳酸钙产品,作为橡胶制品的填充剂。
所用的石灰乳量相当于溶液中的镁离子含量;而纯碱加入量相当于溶液中钙镁离子含量之和。实际上应按化学计量稍过量一些。本法的优点是操作简单、劳动条件好、精制度高,但要消耗纯碱。
()石灰一氨一二氧化碳法
首先将粗盐水中加入石灰乳除去镁盐,一般溶液的pH值控制在1011左右。       
Mg2++Ca(OH)2Mg(OH)2↓+Ca2+      (15)直升机救援
    除镁时,为加速杂质沉淀,还需加入助沉剂以提高精制效果。
除镁后的盐水称一次盐水,然后将其送入除钙塔。利用碳酸化塔后的尾气(其中含氨及二氧化碳)除去一次盐水中新加入的和原有的钙离子,反应式为:     
Ca2++2NH3+C02+H20CaCO3+2NH4+    (16)
除钙后的盐水称为二次盐水。
此法适用于含镁较多的海盐,利用碳酸化塔的尾气可使成本低廉。但也有溶液中氯化铵含量增加,导致碳酸化过程中氯化钠转化率降低,氨损失增大,以及流程和操作较为复杂的缺点。工艺流程如下。   
粗盐在化盐桶中用40℃杂水溶解后,在调和槽中,加入石灰乳,生成Mg(OH)2,进入一次澄清桶澄清。为了加速一次泥的絮凝与下沉,将后面生成的二次泥也反倒一次澄清桶中。有的工厂还加入聚丙烯酰胺做絮凝剂,使固体颗粒絮凝,加快沉降。一次澄清桶的底流即为一、二次混合泥,进入一、二次泥罐,用泥泵打入三层洗泥桶用清水洗涤,将NaCl回收。洗后废泥自底部排弃。
一次澄清桶的溢流即为一次盐水,用泵送入除钙塔中,吸收碳酸化尾气中的CO2后进入二次澄清桶,得到的二次盐水,送去吸氨塔吸氨。二次泥进入二次泥罐,用泵送往一次澄清桶,助沉一次泥。
除钙塔上部的塔体为塔气洗涤塔,用清水进一步吸收除钙塔出气中的NH3CO2,得到的稀NH3水送入杂水桶。
二次盐水中总氯离子一般在105-107tt之间,如果用石灰-碳酸铵法精制,中间有一部分NH4Cl
杂质离子注意考虑:Ca2+Mg2+SO42-Fe3+
NaOH是为了除去Mg2+Fe3+
再加BaCl2,除去SO42-
再加Na2CO3,除去原溶液中的Ca2+及上面加入的过量Ba2+
过滤除去沉淀等
再加HCl,除去上面所加入的过量的OH-CO32-
用离子交换树脂除去极少量的钙、镁离子

本文发布于:2024-09-22 23:30:25,感谢您对本站的认可!

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