一种离子膜电解系统的氯酸盐分解方法以及装置与流程

1.本发明涉及一种离子膜电解系统的氯酸盐分解方法以及装置，属于离子膜电解技术领域。

背景技术：

2.离子膜电解系统通过电解食盐生产、氢气和烧碱时，一般会于盐水中生成副物质氯酸钠，电解后的淡盐水会回到一次盐水进行化盐，又会回到电解槽，在整个系统中进行循环。
3.氯酸钠产生后在整个系统中一般无法将氯酸钠分解掉，因此在整个系统中多越积越多，含量达到一定程度后会影响电解槽的电流效率，因此在氯酸盐含量达到一定指标后必须将其清除。
4.因此，提供一种在离子膜电解系统中分解氯酸盐的方案很有必要。

技术实现要素：

5.为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种离子膜电解系统的氯酸盐分解方法以及装置，解决了现有技术中离子膜电解系统在淡盐水循环过程中会源源不断产生氯酸钠的问题。
6.为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种离子膜电解系统的氯酸盐分解方法，包括如下步骤：步骤s100. 将离子膜电解系统内阳极处的淡盐水按设定值进行分流；步骤s200. 将所述淡盐水的分流部分加热至87℃；步骤s300. 向加热后的所述淡盐水中添加盐酸，并使两者混合均匀；步骤s400. 通过将药剂槽内的lsz催化剂均匀地加入分解槽内；步骤s500. 在lsz催化剂的作用下，于分解槽内使所述淡盐水内的氯酸盐和盐酸充分反应；步骤600. 将分解槽内的反应产物进入废总管；步骤s700. 将分解槽内的反应后的淡盐水通过泵送往真空脱氯塔内进一步脱氯；步骤s800. 脱氯后的淡盐水经盐化后重新进入电解。
7.作为本发明的一种优选方案，在所述步骤s400之后且在步骤s500之前，还进行如下操作：对药剂槽温度、压力、液位、lsz催化剂流量和淡盐水流量进行监测和控制。
8.作为本发明的一种优选方案，在所述步骤s400之后且在步骤s500之前，还进行如下操作：监测分解槽出口氯酸盐浓度以控制lsz催化剂的添加量。
9.为解决上述技术问题，本发明还进一步提供下述技术方案：一种装置，包括管道一，所述管道一的一端与离子膜电解系统内阳极处导通，所述
管道一的另一端导通混合器，所述混合器通过管道二导通分解槽，所述分解槽还通过管道三导通药剂槽，所述分解槽还导通尾气处理系统、废总管和真空脱氯塔；还包括加热器，所述加热器用于对所述管道一内的淡盐水进行加热。
10.作为本发明的一种优选方案，所述药剂槽内设有药剂泵；还包括plc控制柜，所述plc控制柜用于对药剂泵进行控制。
11.作为本发明的一种优选方案，所述药剂槽的容积不低于30m
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12.本发明所达到的有益效果：本发明通过将药剂槽内的lsz催化剂添加至分解槽内，利用lsz催化剂的催化作用减少氯酸盐对盐酸的消耗；并且通过plc控制柜可以实时显示各种监测数值，能够便于操作人员实时控制lsz催化剂的添加量，以增强系统的调节能力和适应能力。
附图说明
13.图1为本发明提供的装置的一种优选实施方式的结构示意图。
14.图中附图标记的含义：1-管道一；2-混合器；3-管道二；4-分解槽；5-管道三；6-药剂槽；7-废总管；8-真空脱氯塔；9-药剂泵；10-plc控制柜。
具体实施方式
15.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
16.氯酸盐在常温及碱性条件下比较稳定，要想去除盐水中的氯酸盐必须满足两个条件：较高的温度和较强的酸性。反应式如下。
17.clo
3-+6hcl=====cl-+3cl2+3h2o;clo
3-+2hcl=====cl-+1/2cl2+h2o+clo2;这种方法副反应不容易控制，同时对温度、酸度的控制要求较高，控制不好 clo2会有爆炸的危险，而且消耗高，在成本和节能降耗方面明显处于劣势。
18.因此，本发明提供了一种离子膜电解系统的氯酸盐分解方法，包括如下步骤：步骤s100. 将离子膜电解系统内阳极处的淡盐水按设定值进行分流；步骤s200. 将所述淡盐水的分流部分加热至87℃；步骤s300. 向加热后的所述淡盐水中添加盐酸，并使两者混合均匀；步骤s400. 通过将药剂槽内的lsz催化剂均匀地加入分解槽内；步骤s500. 在lsz催化剂的作用下，于分解槽内使所述淡盐水内的氯酸盐和盐酸充分反应；步骤600. 将分解槽内的反应产物进入废总管；步骤s700. 将分解槽内的反应后的淡盐水通过泵送往真空脱氯塔内进一步脱氯；步骤s800. 脱氯后的淡盐水经盐化后重新进入电解。
19.为了便于对lsz催化剂进行一个整体的控制，优选，在所述步骤s400之后且在步骤s500之前，还进行如下操作：对药剂槽温度、压力、液位、lsz催化剂流量和淡盐水流量进行监测和控制。
20.为了根据产出氯酸盐浓度对在lsz催化剂实时调节，以增强方案的机动性和适应能力，所述步骤s400之后且在步骤s500之前，还进行如下操作：监测分解槽出口氯酸盐浓度以控制lsz催化剂的添加量。
21.如图1所示，本发明还提供一种装置，包括管道一1，所述管道一1的一端与离子膜电解系统内阳极处导通，所述管道一1的另一端导通混合器2，所述混合器2通过管道二3导通分解槽4，所述分解槽4还通过管道三5导通药剂槽6，所述分解槽4还导通尾气处理系统、废总管7和真空脱氯塔8；还包括加热器，所述加热器用于对所述管道一1内的淡盐水进行加热。
22.为了便于对药剂的控制，优选，所述药剂槽6内设有药剂泵9；还包括plc控制柜10，所述plc控制柜10用于对药剂泵9进行控制。
23.plc控制柜10可以实时显示各种监测数值，能够便于操作人员实时控制。
24.为了提前预留药剂的调节空间，优选，所述药剂槽6的容积不低于30m
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25.本发明通过将药剂槽6内的lsz催化剂添加至分解槽4内，利用lsz催化剂的催化作用减少氯酸盐对盐酸的消耗；并且通过plc控制柜10可以实时显示各种监测数值，能够便于操作人员实时控制lsz催化剂的添加量，以增强系统的调节能力和适应能力。
26.本发明使出槽盐水中氯酸盐含量大大降低，并且大大降低盐酸消耗。原氯酸盐分解工艺中31%盐酸和盐水比例为1∶7，须消耗大量盐酸，同时过量的盐酸须耗碱中和。使用该试剂后，31%盐酸和淡盐水比例降为1∶35，甚至可以停加盐酸，可以节约大量费用。
27.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种离子膜电解系统的氯酸盐分解方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤s100. 将离子膜电解系统内阳极处的淡盐水按设定值进行分流；步骤s200. 将所述淡盐水的分流部分加热至87℃；步骤s300. 向加热后的所述淡盐水中添加盐酸，并使两者混合均匀；步骤s400. 通过将药剂槽内的lsz催化剂均匀地加入分解槽内；步骤s500. 在lsz催化剂的作用下，于分解槽内使所述淡盐水内的氯酸盐和盐酸充分反应；步骤600. 将分解槽内的反应产物进入废总管；步骤s700. 将分解槽内的反应后的淡盐水通过泵送往真空脱氯塔内进一步脱氯；步骤s800. 脱氯后的淡盐水经盐化后重新进入电解。2.根据权利要求1所述的离子膜电解系统的氯酸盐分解方法，其特征在于，在所述步骤s400之后且在步骤s500之前，还进行如下操作：对药剂槽温度、压力、液位、lsz催化剂流量和淡盐水流量进行监测和控制。3.根据权利要求1所述的离子膜电解系统的氯酸盐分解方法，其特征在于，在所述步骤s400之后且在步骤s500之前，还进行如下操作：监测分解槽出口氯酸盐浓度以控制lsz催化剂的添加量。4.一种用于实施权利要求1-3中任一项所述的氯酸盐分解方法的装置，其特征在于，包括管道一（1），所述管道一（1）的一端与离子膜电解系统内阳极处导通，所述管道一（1）的另一端导通混合器（2），所述混合器（2）通过管道二（3）导通分解槽（4），所述分解槽（4）还通过管道三（5）导通药剂槽（6），所述分解槽（4）还导通尾气处理系统、废总管（7）和真空脱氯塔（8）；还包括加热器，所述加热器用于对所述管道一（1）内的淡盐水进行加热。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述药剂槽（6）内设有药剂泵（9）；还包括plc控制柜（10），所述plc控制柜（10）用于对药剂泵（9）进行控制。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述药剂槽（6）的容积不低于30m
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技术总结

本发明公开了一种离子膜电解系统的氯酸盐分解方法以及装置，包括管道一，所述管道一的一端与离子膜电解系统内阳极处导通，所述管道一的另一端导通混合器，所述混合器通过管道二导通分解槽，所述分解槽还通过管道三导通药剂槽，所述分解槽还导通尾气处理系统、废总管和真空脱氯塔；还包括加热器，所述加热器用于对所述管道一内的淡盐水进行加热。本发明通过将药剂槽内的LSZ催化剂添加至分解槽内，利用LSZ催化剂的催化作用减少氯酸盐对盐酸的消耗；并且通过PLC控制柜可以实时显示各种监测数值，能够便于操作人员实时控制LSZ催化剂的添加量，以增强系统的调节能力和适应能力。以增强系统的调节能力和适应能力。以增强系统的调节能力和适应能力。