《离子膜生产烧碱实习报告》-毕业论文.docVIP

实 习 报 告 实习项目：离子膜烧碱工艺 专 业：应用化工技术 姓 名： 学 号：2010040805 前言 专科类理工学校所教授学生重点在于培养学生理论与现实相结合的实际能力，做到理论知识与技能双丰收，培养高新技术型人才。而在该培养过程中，外出见习、实习必不可少。 本次实习主要学习离子膜生产烧碱的具体工艺，例如操作原理、步骤、操作参数等重点知识。 本稿将具体讲述一下实习过程中所了解到的工艺内容，第一次涉及大型工艺的讲述，其中有所不足还请老师多多给予批评指正。 原盐的物理性质： 纯盐为氯化钠，分子式：NaCl分子量：58.44，为无色透明的正六面体结晶。相对密度2.161(25℃)；假比重：0.7-1.5。 熔点800.8℃；沸点1465℃；硬度2.5；折射率1.544；比热容0.853J/(g·℃)；熔解热517J/g；临界湿度(20℃)75.3%；在1㎏纯水中的熔解热为3.757kJ/mol。 氯化钠在水中的溶解度 温度(℃) 溶解度(%) g/l -6 25.48 305.4 0 26.34 316.2 10 2635 316.7 20 26.43 317.2 30 26.56 317.6 40 26.71 318.1 50 26.89 319.2 60 27.09 320.5 70 27.30 321.8 80 27.53 323.3 90 27.80 325.3 100 28.12 328.0 离子膜制烧碱生产工艺 生产烧碱的方法有离子膜法、隔膜电解法与水银电解法，离子膜法电解槽生产氯气和烧碱，其优点是避免汞害和石棉污染，又节省能耗，相对于石墨电解槽来说避免了铅的危害。由于离子膜生产法所生产的烧碱质量好，耗能低且安全性高，该法已经被公认为技术最先进和经济上最合理的氢氧化钠生产方法。 离子膜烧碱就是采用离子交换法电解食盐水而制成烧碱，其主要原理是因为使用阳离子交换膜，该膜具有特殊的选择透过性，只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过，即只允许、、通过，而、和两级产物、无法通过，因而起到了防止阳极产物和阴极产物相混合而可能导致爆炸的危险，还起到了避免和阴极另一产物反应而生成影响烧碱纯度的作用。 就离子膜生产烧碱工艺来说主要分为：化盐工段、电解工段、氯气和氢气处理工段、固碱工段。具体如图所示： 图一 图二 离子膜烧碱生产工艺流程示意图 下面分别进行详细介绍。 1.盐水工艺 1.1一次盐水工艺原理 将固体原盐与蒸发工段送来的回收盐水、洗盐泥回收的淡盐水，按比例掺和、加热溶解成含氯化钠的饱和水溶液，同时按原盐中杂质含量连续加入适量的精制剂(氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等)，使盐水中钙、镁、硫酸根等杂质离子分别生成难溶的沉淀物，然后加入助沉剂(聚丙烯酸钠等)。经过澄清、砂滤得到一次盐水，一次盐水经中和、过滤、树脂吸咐等步骤制得质量合格的精盐水，按需要源源不断地输送给电解工段。 来自离子膜电解工序的淡盐水，一部分流入折流槽中与盐酸和氯化钡溶液混合反应，由澄清桶澄清去除硫酸钡后流入配水槽；另一部分淡盐水直接进入配水槽，与盐泥压滤回收的滤液、返回的废水以及补充的一次水配水后，在进盐水给料泵前加入亚硫酸钠，通过板式换热器加热至温度55～65℃，送入化盐桶底部，经分布管均匀上行与皮带输送机送入的原盐逆流接触获得粗盐水。 从化盐桶出来的粗盐水在流入前反应槽之前于折流槽内，根据原盐质量，分别加入精制剂氢氧化钠溶液、次氯酸钠溶液，在前反应槽内粗盐水中的镁离子与氢氧化钠反应生成氢氧化镁，菌藻类、腐殖酸等有机物则被次氯酸钠氧化分解成为小分子有机物；当前反应槽内的液位约50%时，开启加压泵向加压溶气罐送粗盐水，在混合器中加入三氯化铁溶液后进入预处理器，经过预处理的盐水自流进入后反应槽，同时将碳酸钠加入后反应槽上部，盐水中的钙离子与碳酸钠反应形成碳酸钙沉淀，充分反应后的盐水自流进入进液高位槽，打开HVM膜过滤器进口阀门、打开去前反应器的阀门，同时启动膜过滤器，观察过滤器花板上部的少许杂质充分置换干净后，关闭去前反应器的阀门，精制盐水自凯膜过滤器流入折流槽，在折流槽中加入亚硫酸钠，调节游离氯为零后，自流入过滤精盐水槽中，过滤器截留的滤渣排入盐泥池，待过滤精盐水槽液位达到50%以上后，根据电解岗位需要，开启过滤精盐水泵向离子膜界区输送一次盐水。膜运行一定时间后，为了保持较高的过滤能力和较低的过滤压力，须用15%盐酸进行化学再生。 由澄清桶、预处理器、HVM膜过滤器排出的盐泥用盐泥泵打入板框压滤机，滤饼排弃用车运出界区，滤后清液流入滤液池，再用泵打入配水槽。 本精制工艺核心设备是过滤精度很高的HVM膜过滤器，由于HVM膜易受有机物、氢氧化镁的污染而大大降低过滤速度，因此采用了预