卤水净化

卤水净化

卤水制盐工艺包括卤水的制备、卤水净化、蒸发结晶、分离干燥最终得到精盐的过程，卤水净化是制盐工艺中的重要流程，直接影响了制盐的效果与纯度。

卤水净化的重要性

卤水净化是指利用物理和化学的方法除去卤水中的杂质的一种工艺。几乎所有的卤水都含有Ca2+、Mg2+、SO42-、Ba2+、Fe3+等杂质，而这些杂质的存在影响表现在对产品质量的影响和对生产过程的影响。由于 CaSO4具有逆溶解度的特性，在卤水输送、预热、蒸发过程中析出，附着在管道的设备的壁上而结垢，会严重降低传热系数，垢层越大，使传热系数下降越大，从而使设备生产能力降低。垢层的消除会延长有效工作时间，有效生产量。卤水中的CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2 等杂质会使卤水的沸点升高，粘度增大，因而降低有效传热温度差；另外，杂质越多，真空制盐的母液排放量越大，一方面使热量增大（即能耗高）；另一方面降低了NaCl的回收率。因此，卤水净化的积极作用在制盐工艺中达到了共识。

卤水的分类

卤水按其来源可以分为地表卤水，地下卤水、油气田卤水，其中地下卤水是最常见的用于井矿盐生产的卤水。

卤水按其含有杂质性质可以分为钙型卤水即石膏卤水、芒硝卤水两类。

卤水的净化

钙型卤水的净化仅仅次于黑卤和黄卤中的钡离子和硫化物的净化，钙镁离子的净化方法在经济年提出后被广泛应用，提高制盐的质量和效率。卤水净化的常见方法有两种：两碱法和石灰乳通烟道气法。

两碱法

两碱法除去卤水中的Ca2+、Mg2+、SO42-、Ba2+、Fe3+是通过纯碱、烧碱与料液中的Ca2+、Mg2+发生化学反应，生成难溶的CaCO3和Mg（OH）2等沉淀物，达到除去杂质离子的效果化学反应式为：

MgCl2+2NaOH= Mg（OH）2↓+2NaCl

FeCl3+3 NaOH=Fe（OH）3↓+3NaCl

在此过程中加入絮凝剂加速沉淀物杂质的分离

CaSO4+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓

Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl

该方法在钙型卤水的除杂工艺中较常见。

石灰乳通烟道气法

石灰-烟道气法卤水净化工艺原理是利用石灰(Ca(OH)2)将卤水中的Mg2+以Mg(OH)2沉淀除去，回收制盐母液，通入锅炉烟道气将卤水中的Ca2+以CaCO3沉淀形式除去，该工艺用于芒硝型卤水净化工序中，分两步完成反应。如下图所示：

石灰乳助沉剂

↓

原卤→一级反应沉清→泥浆脱水

↓一级净化卤水

助沉剂→二级反应沉清→泥浆脱水

↓

烟道气↗过滤→净化车间去制盐第一步反应:石灰水与卤水中的Mg2+

反应生成氢氧化镁沉淀，同时石灰乳液(Ca(OH)2)与卤水中的硫酸钠(Na2SO4)反应生成硫酸钙(CaSO4),沉淀部分石灰乳液添加到卤水中的钙离子，同时生成氢氧化钠(NaOH)，即第一步是苛化反应。化学反应式为：

Ca(OH)2+MgSO4=Mg(OH)2↓+CaSO4

MgCl2+ Ca(OH)2= Mg（OH）2↓+CaCl2

2FeCl3+3 Ca(OH)2=2Fe（OH）3↓+3 CaCl2

Na2SO4+ Ca(OH)2= Ca SO4+2Na OH

第二步反应：利用锅炉排出的烟道气与第一步反应完成后的卤水继续反应，生成碳酸钙沉淀，以除去卤水中的钙离子。烟道气中含有的CO2与卤水中的Ca2+反应生成CaCO3沉淀，达到除除去卤水中含有的Ca2+，Mg2+离子的目的，SO42-在盐硝联产生产工艺中以芒硝形式分离。化学反应式如下:

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4

Ca Cl2+Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl

工艺中烟道气来自于制盐企业的自备电站，其燃烧锅炉排放的烟道气含二氧化碳一般为8%～18%，经过水膜式除尘器或静电除尘器除尘、脱硫后，进入工艺系统，在工艺系统再进一步的洗涤以除去少

量灰尘和SO2，经过压缩机压缩后通入卤水中。