盐水一次精制工艺流程与设备

任务二 盐水一次精制工艺（一）开发
4>吹气 吹气是一种降低含水率的方法，开启吹气阀门 ，压 缩空气进入滤饼层，带走滤饼中的一部分水份，气体压力 应略大于进料压力。 5>松开滤板，卸料 按下压板松开按钮，启动油泵，用活塞杆拉动活动板 复位。卸料时，按下卸料按钮，液压马达运转，两机械手 依次逐一拉开滤板，滤板拉开后，滤饼凭自重自动从滤布 上剥离下来。
任务二 盐水一次精制工艺（一）开发
5、虹吸式过滤器 由过滤器本体、进水分配箱、水封槽及虹吸系统组成。 虹吸系统是过滤自动进行的主要部件，过滤器的内部用 中间隔板将过滤器分为滤料层及洗水贮槽两部分。
任务二 盐水一次精制工艺（一）开发
四、盐泥处理 回收氯化钠的操作一般均在三层洗泥桶内进行的。 盐泥在三层洗泥桶内与洗涤水逆流接触多次，让氯化钠 充分溶于水中。所得的淡盐水供溶盐使用。盐泥则自上 而下经层层洗涤后由桶底定时排出。洗涤后的泥浆称为 白脚，白脚中含盐量应低于10g/L。洗泥时，盐泥与洗水 的比例控制在1：3—5 之间。为了洗涤干净洗盐水的温 度应保持在40℃-50℃。
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（2）盐层高度 化盐桶内盐层高度是保证盐水浓度 的一个重要指标。如果盐层高度太低，盐水就不能被饱 和。在生产中要求控制盐层在2.5 米以上，有时在化盐桶 底部积存了大量泥砂，也会影响盐层的有效高度。因此 对化盐桶内的淤泥，必须定期进行清除。
（二）影响盐水澄清的因素 （1）盐水中Ca2+/Mg2+的比值 粗盐水中CaCO3、 BaSO4为结晶型沉淀，粒子容易下沉；而Mg(OH)2为胶 体絮状物，呈稳定分散状，不易沉降。
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此法对盐泥中NaCl的含量要求在2g/L以下，否则氧 化镁中含氯太高，不符合产品质量要求。因此盐泥在碳酸 化以前还需进行洗涤处理。
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六、盐水精制工段的工艺条件 （一）影响盐水浓度的因素 （1）温度 温度虽然对氯化钠的溶解度影响不大， 但温度升高可以加速氯化钠的溶解速度，使盐水在较短 时间内达到饱和。另外，在较高的温度下还可加快Ca2+、 Mg2+与精制剂的反应速度，使其在较短时间内完成精制 反应。因此在生产上往往采用热水化盐，将溶盐桶及反 应桶内的盐水温度控制在50℃以上。
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任务二 盐水一次精制工艺（一）开发
1-皮带运输机；2-化盐桶；3-反应桶；4-加压泵；5-苛化麸皮高位 槽；6-喷射器；7-加压槽；8-上浮桶；9-废泥中间槽；10-泥浆泵； 11-盐水分配池；12-反冲水贮槽；13a、13b-水封槽；14a、14b-过 滤器；15-精盐水贮槽；16-淡盐水泵；17-回收盐水贮槽；18-碳酸
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在洗泥时，洗水槽内的洗水利用位差自动流入洗泥 桶下层，与中层耙下的泥浆接触进行洗涤，使泥浆中的 盐转移到洗水。洗水由于受到中央套管泥封的阻挡，不 能直接进入中层，而只能从该层上部边缘的导管流至一 次洗液小槽，一次洗液小槽内的洗水又通过导管流入洗 泥桶的中层，对上层耙下来的泥浆进行洗涤，同样因泥 封存在使洗水再返回二次洗液小槽。二次洗液小槽内的 洗水再次流入洗泥桶的上层与上部加入的盐泥接触进行 洗涤。
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被洗涤过的盐泥可以通过板框压滤机压出盐泥中的 水分。
1、三层洗泥桶 三层洗泥桶桶体是钢板焊制的立式圆桶，桶中有两 块隔板将桶分隔成上、中、下三层。每层均有缓慢转动 （每转约8-10min）的泥耙，并由桶盖上部的传动装置带 动。桶外上方装有洗水小槽（内部实际又分隔为三个小 槽）。
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从澄清桶出来的清盐水中，还有少量细微的悬浮物， 需要经过砂滤进一步净化。常用的盐水过滤器有虹吸式 和重力式两种。虹吸式过滤器由于具有无人操作、节省 动力和投资少等优点应用比较普遍。经过滤后的精盐水 就可成为隔膜电解用的精盐水。
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1、道尔型澄清桶 道尔型澄清桶为底部向中心约有8-9°倾斜角的钢制 圆筒槽。中央有相当于凝聚反应室的中心筒。筒中有一 根长轴，轴的下端连接有泥耙，轴的上端与传动装置相 连可带动泥耙，每6-8分钟转动1圈。桶上部有一个环型 溢流槽。 道尔澄清桶的直径，可根据盐水的流量及清液的上 升速度来确定：
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为加快溶盐速度，化盐用水应加热到50-60℃。 在化盐桶内除了原盐溶解外，原盐中的镁离子和 其他重金属离子还和熟盐水中的NaOH反应，生成不溶 性氢氧化物。粗盐水中NaOH的过碱量通过熟盐水用量 来控制。 为了确保盐水的浓度,盐水在桶内的停留时间应 该不少于30分钟。 化盐桶结构见下图。
二、粗盐水的精制 从化盐桶上部流出的粗制盐水，经曲颈槽流入反 应桶，在反应桶内加入精制剂Na2CO3溶液，以除去粗盐水 中的钙离子。如前所述，为保证反应完全，碳酸钠的加 入量应大于理论量。若盐水中SO42-含量大于5g/L时，还 需加入氯化钡。 NaCl含量 ≥315g/L； Na2CO3过碱量 0.25-0.6 g/L； NaOH过碱量 0.07-0.6 g/L； 盐水温度 50℃左右。
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过滤操作： 1>压紧滤板 接通电源，按下滤板压紧按钮，启动油泵。活动压板 将在活塞杆的推动下。把全部板框压向固定版一侧，并施 以预定的压紧力。 2>进料过滤 板框压紧后检查各阀门开闭状况，确认无误后，启动 进料泵，浆液即通过压板上的进料孔进入滤室，在规定的 压力范围内实现加压过滤形成滤饼。当滤液减少时即可停 止进料。
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三、混盐水的澄清和过滤 从反应桶出来的含有碳酸钙、氢氧化镁等悬浮物的 混浊盐水，必须分离出沉淀颗粒后才能得到合格的精制 盐水。为加快悬浮物的沉降速度，在澄清时必须加入适 量助沉剂。常用助沉剂有苛化麸皮、地瓜粉、刨花楠及 聚丙烯酸钠等。
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任务二 盐水一次精制工艺（一）开发
1、注意菌帽的位置和 作用
2、注意折流圈的位置 和作用
3、注意铁栅的位置和 作用
4、注意化盐用水进口 和粗饱和盐水出口 位置
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化盐桶的高度为考虑操 作方便可取4-5m，
桶的直径可根据生产需 要按下式计算：
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3、浮上澄清桶 自加压槽出来的溶有空气的浑盐水，加入助沉剂后进 入浮上澄清桶的凝聚反应室（3），在凝聚反应室内盐水 一方面进行凝聚反应；另一方面由于压力减小，释放出 大量极为细微的气泡并附着在悬浮物的表面，使悬浮物 向上浮起。浮泥通过浮泥槽（5）在澄清桶的中部连续排 出，重度较大的泥砂则从凝聚室直接下沉到沉泥斗（4） 排出；清盐水经过档圈向下折流，然后从清盐水通道管 （7）进入集水槽（6）流出。
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重力沉降：根据悬浮物颗粒的重度大于盐水的重度 （即悬浮颗粒所受到的重力大于盐水对悬浮物的浮力）使 悬浮颗粒下沉在设备底部，聚集成为浓缩的泥浆而排出；
浮上澄清：在加压下将空气溶解在带有悬浮物的粗盐 水中，然后突然减压，使溶解的空气形成微小的气泡释出 并吸附在悬浮物的表面上，使悬浮物的假比重大大小于盐 水的比重（即悬浮物所受到的重力小于盐水对悬浮物的浮 力）而上浮，并从澄清桶的上部排出。少量重度较大的砂 粒则沉积在澄清桶的底部定期排出。
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含有氯化钠的淡盐水从洗泥桶上部边缘的集水槽溢 流到淡盐水贮槽，经过三次洗涤后的盐泥则从排泥口排 出。
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2、板框式压滤机 是由许多按一定顺序排列的滤板、框组成。滤板具 有凹凸的表面，构成了许多沟槽，形成通道。板框之间 夹有滤布，装合时用压紧装置将滤板压紧，两滤板之间 所形成的空间构成一个过滤室。过滤时具有一定压力的 滤浆经各个滤框的料液通道进入到过滤空间内。滤液通 过滤布沿着滤板的凹凸表面流下，并汇集在滤板下端， 由出水管排出。
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按照澄清原理，澄清桶的生产能力（即清盐水的流 出量Q），仅与清盐水的上升速度及澄清桶的截面积有关， 而与澄清桶的高度无关，即Q=V·A
但为了稳定澄清操作和保持适当的泥封层，澄清桶 应有一定高度。国内一般采用5—7m。
道尔型澄清桶的主要优点是操作比较稳定，对盐质 变化、过碱量变化的适应性较强，生产的弹性比较大。 缺点是体积庞大，投资费用较多。
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斜板式澄清桶具有容积小，澄清效率高等优点。但 由于底部容积小，盐泥存量较少，排泥操作比较频繁。 特别是当生产能力提高时，清盐水上升速度加快后， 易使沉降在底部的悬浮物重新泛起，影响盐水质量。 另外操作也没有象道尔型澄清桶那样稳定。
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项目二 一次精制盐水的生产
【实施方法】 通过查阅文献，了解原盐的国内分布及性质； 回顾无机及分析化学相关内容，制定盐水精制方案； 联系化工单元操作技术等知识，制定盐水精制工艺路线； 结合对企业的调研，比较不同盐水精制工艺的优劣。
【任务】 任务一 盐水精制方案制定 任务二 盐水一次精制工艺（一）开发 任务三 盐水一次精制工艺（二）开发
任务二 盐水一次精制工艺（一）开发
注意：进料时不要中断，应持续进行 ，使滤饼一次 成形，降低含水率。
3>洗涤滤饼 过滤完毕后，如需要洗涤，由洗涤孔通入洗涤水至各 滤室内，渗过滤饼层，通过洗涤以便回收滤饼的有效成分， 或除去其中有害成分。洗涤压力一般应略大于进料压力， 洗涤时间应根据物料的要求 及实际情况而定。
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浮上澄清桶的优点是适用于含镁较高的原盐，且受 温度影响较小，清液上升速度快，设备的生产能力也 较大。缺点是需要一套加压装置，辅助设备较多，消 耗的动力也较多。
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4、双搅拌澄清桶 道尔型澄清桶不同之处主要有两个方面：一是设有双 层搅拌即凝聚室中心套筒搅拌和排泥搅拌，使凝聚反应 更趋完全，因此澄清效果较好。二是将直立澄清桶底部 改为锥形底，使盐泥更容易聚集排出。 双搅拌澄清桶的操作比较稳定，对盐质的变化、过碱 量的变化适应性较强，因此生产能力大。但它的体积庞 大，投资费用也较大。
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6>清理、整理滤布 除去滤布密封面的滤渣，重新整平滤布后开始下一个 工作循环。 五、盐泥的利用 盐泥是盐水工序的主要三废，其中固体物约占1012%，它的主要成分为Mg(OH)2和CaCO3等。盐泥经压滤 后可以制成轻质氧化镁，供造纸或橡胶工业作填充剂或制 成高级耐火材料等。
任务二 盐水一次精制工艺（一）开发
当操作一段时间之后，滤饼充满了整个滤框，过滤 速度逐渐变慢。此时可放松机头的压板移动滤板，取出 滤渣后重新装合，再进行下一次工作。
板框压滤机具有结构简单、制造方便、所需辅助设 备少、过滤面积大、操作压力高、管理简单及使用可靠 等优点。适用于液相粘度高，具有腐蚀性的悬浮液的过 滤。其缺点是装卸板框的劳动强度大、洗涤不均、滤布 损耗快。
钠高位槽；19-淡盐水贮槽；20-三层洗泥桶；21-精盐水泵
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一、原盐的溶化 原盐从盐仓经过皮带输送机和计量秤连续加入到化 盐桶。 化盐桶内盐层高度保持在2.5m以上。 化盐用水来自洗泥桶的淡盐水和蒸发工段的含 碱盐水。 化盐用水和原盐逆流接触。 原盐中带的草屑等杂质由化盐桶上方的铁栅除去。 沉积于桶底的泥沙定期从出泥孔清除。
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2、斜板（蜂窝）型澄清桶 粗盐水在澄清桶内的流出量与澄清桶的截面积成正 比。因此，如果单位容积内的有效澄清面积越大，则生 产能力也就越大，斜板式澄清桶就是根据这一原理设计 的。斜板式澄清桶是在道尔型澄清桶的基础上改进的。 它是在直立的澄清桶内加设若干块间距为100毫米的斜板， 这样就增加了设备单位体积内的沉降面积，缩短了颗粒 的沉降距离，使盐水在层流状态下分离，因此澄清效果 就较好。