專利名稱：用液體氯化鋇去除鹽水中硫酸根的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及氯堿化工行業(yè)的食鹽電解技術領域，特別是應用于鹽水精制過程中去
除鹽水中硫酸根離子的方法，具體的說就是用碳酸鋇粉生產(chǎn)液體氯化鋇和液體碳酸鈉代替 固體氯化鋇和固體碳酸鈉除去氯堿生產(chǎn)過程中鹽水里的硫酸根離子和鈣離子。
背景技術：
目前，在氯堿工業(yè)中的食鹽電解過程中，必須將食鹽溶解成飽和鹽水溶液，然后經(jīng) 過精制去除對電解過程中有害的硫酸根離子、鈣離子以及機械雜質(zhì)，再進入電解槽進行食 鹽電解，以達到生產(chǎn)燒堿、氫氣、氯氣的目的。關于除去鹽水中硫酸根離子、鈣離子的方法， 現(xiàn)在我國廣泛使用的是氯化鋇和碳酸鈉法。這種方法存在的缺點是采用了價格較高的氯化 鋇和碳酸鈉作為精制劑，每年要消耗大量較高價格的氯化鋇和碳酸鈉使燒堿成本提高，為 此，中國專利CN1203006c公開了一種"用碳酸鋇去除鹽水中硫酸根的方法"，在碳酸鋇混合 槽里所裝入的65-8(TC的離子膜燒堿裝置的淡鹽水或石棉隔膜燒堿裝置的回收鹽水中，鹽 水濃度在150-250g/l，加入適量的碳酸鋇，在攪拌下使碳酸鋇與鹽水充分混合，制成碳酸鋇 懸濁液；將碳酸鋇懸濁液從上部加入到含有硫酸根及鈣離子鹽水的反應槽中，使鹽水中的 硫酸根與碳酸鋇進行反應，反應時間為20-40分鐘，碳酸鋇的加入量是根據(jù)原鹽中含有硫 酸根的量決定的，碳酸鋇的加入量與硫酸根的比例為2. 7-3. 0，反應槽內(nèi)設有攪拌裝置；反 應槽內(nèi)反應后的鹽水經(jīng)鹽水泵打到澄清槽的上部溢流堰溢流到鹽水罐，再用化鹽泵加入化 鹽桶化鹽；澄清槽分離出的存在于的澄清槽尖底中的未反應的碳酸鋇則用沉淀泵打回到反 應槽中進行重復反應。上述"用碳酸鋇去除鹽水中硫酸根的方法"采用碳酸鋇來除鹽水中 的硫酸根，因碳酸鋇不溶于水，電離不完全，在生產(chǎn)過程中情況復雜，嚴格按照試驗所要求 的指標控制，難度較大，因此在設備管道中沉淀不溶物積聚是在所難免，這樣就增加了清洗 次數(shù)，同時不溶性鋇鹽排入環(huán)境，也會造成一定的環(huán)境污染?！堵葔A工業(yè)》2001年7月P27公開了一種"液體氯化鋇工業(yè)化生產(chǎn)及應用"的論文， 該文介紹的工藝方案是用自產(chǎn)31%鹽酸與外購毒重石粉反應制得氯化鋇水溶液，即液體 氯化鋇，具體如下，在攪拌下向反應釜加入一定量的鋇礦粉、水、鹽酸，并控制反應速度及氯 化鋇的濃度，反應結(jié)束后，調(diào)ra值至中性，過濾、澄清濾液即得產(chǎn)品，過濾過程中有濾渣產(chǎn) 生。正如其文結(jié)論4所述反應后的鋇渣對環(huán)境造成一定污染，還有待解決，其次反應過程放 出的二氧化碳沒有得到回收利用會對環(huán)境造成一定的大氣污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了已有技術中的設備管道中沉淀不溶物易積聚，易增加清洗次數(shù)，同 時不溶性鋇鹽排入環(huán)境，也會造成一定的環(huán)境污染，反應后的鋇渣對環(huán)境會造成一定污染， 其次反應過程放出的二氧化碳沒有得到回收利用會對環(huán)境造成一定的大氣污染的技術問 題，進而提供一種不產(chǎn)生鋇渣、成本低、毒害小、環(huán)保的用液體氯化鋇去除鹽水中硫酸根的 方法。
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本發(fā)明提供了一種在食鹽電解的鹽水精制過程中，用碳酸鋇粉為原料和鹽酸反應
產(chǎn)生液體氯化鋇，用于除去鹽水中硫酸根離子，反應過程中沒有濾渣產(chǎn)生，反應過程中產(chǎn)生
的二氧化碳氣體被稀堿液吸收，所產(chǎn)生的碳酸鈉溶液用于去除鹽水中的鈣離子。 具體發(fā)明內(nèi)容是用液體氯化鋇去除鹽水中硫酸根的方法，在反應釜內(nèi)加入水和
精制碳酸鋇粉充分攪拌后，將鹽酸加入反應釜內(nèi)，鹽酸酸氣由水流噴射器吸收，攪拌均勻，
進行反應至終點，使ra值達到7時，得到液體氯化鋇和二氧化碳氣體；開啟氯化鋇泵，將
上述反應得到的氯化鋇溶液打至鹽水高位槽，由高位槽將液體氯化鋇加到澄清桶內(nèi)的鹽水 中，與鹽水中的硫酸根反應生成硫酸鋇沉淀，除去鹽水中的硫酸根離子；將上述反應放出 的含有二氧化碳的氣體通入吸收塔內(nèi)用稀氫氧化鈉溶液吸收，吸收液經(jīng)過換熱器移走反應 熱后，回到碳酸鈉循環(huán)槽內(nèi)，用碳酸鈉循環(huán)泵將吸收液打到鹽水槽內(nèi)，用其除鹽水中的鈣離 子。
其基本化學反應方程式如下
BaC03+2HCL = BaCL2+H20+C02
2Na0H+C02 = Na2C03+H20+Q
Ba2++S042+ = BaS04
Ca2++C032—= CaC03 上述用液體氯化鋇去除鹽水中硫酸根的方法，液體氯化鋇波美度值為 16-26° Be，過濃會造成氯化鋇結(jié)晶析出，過稀會影響到鹽水的濃度。 上述用液體氯化鋇去除鹽水中硫酸根的方法，吸收液含碳酸鈉濃度為12. 5-19% ， 液體碳酸鈉濃度過高碳酸鈉易結(jié)晶析出，堵塞設備管道，液體碳酸鈉濃度過低會影響到鹽 水的濃度，氫氧化鈉含量小于0. 7%，不含氫氧化鈉會有碳酸氫鈉晶體析出，高于0. 7%會
影響到鹽水ra值。 上述用液體氯化鋇去除鹽水中硫酸根的方法，反應釜為密閉，使有害物質(zhì)不排出， 加料口為斜插口 ，斜插口下有蝶閥，便于實現(xiàn)密閉加料。 因本發(fā)明用鹽酸浸取碳酸鋇粉，用碳酸鋇粉為原料，毒性小于氯化鋇，成本較固體 氯化鋇大大降低，生成液體氯化鋇，沒有沉淀物或鋇渣出現(xiàn)，直接用于鹽水去除硫酸根離 子，其次，反應過程中生成的含二氧化碳的氣體經(jīng)吸收后，產(chǎn)生液體碳酸鈉，作為除鈣離子 的精制劑，大大降低了除鈣離子的成本，生產(chǎn)過程中的鹽酸酸氣由水流噴射器吸收，可做到 環(huán)保、清潔地生產(chǎn)，它可用于氯堿工業(yè)鹽水及其相關行業(yè)。


圖1為本發(fā)明的實施例1的工藝流程圖。 圖1中，1為吸收塔，2為碳酸鈉循環(huán)槽，3為碳酸鈉循環(huán)泵，4為換熱器，5為水流噴 射器，6為鹽酸儲槽，7為反應釜，8為氯化鋇泵，9為氯化鋇高位槽，10為澄清桶。
具體實施例方式
參照附圖l，本實施例1，先將鹽酸儲槽6內(nèi)加入適量鹽酸，再在反應釜7內(nèi)加入水 和精制碳酸鋇粉充分攪拌后，將鹽酸加入反應釜內(nèi)，鹽酸酸氣由水流噴射器5吸收，攪拌均 勻，進行反應，使ra值達到7時至終點，得到液體氯化鋇和二氧化碳氣體；液體氯化鋇波美
4度值為21° Be時，開啟氯化鋇泵8，將上述反應得到的氯化鋇溶液打至鹽水高位槽9，由高 位槽將液體氯化鋇加到澄清桶10內(nèi)的鹽水中，與鹽水中的硫酸根反應生成硫酸鋇沉淀，除 去鹽水中的硫酸根離子；將上述反應放出的含有二氧化碳的氣體通入吸收塔1內(nèi)用濃度為 15%稀氫氧化鈉溶液吸收，吸收液經(jīng)過換熱器4移走反應熱后，回到碳酸鈉循環(huán)槽2內(nèi)，用 碳酸鈉循環(huán)泵3將含碳酸鈉濃度為15. 5%，氫氧化鈉含量小于0. 7%的吸收液打到鹽水槽 內(nèi)，用其除鹽水中的鈣離子。 實施例2與實施例1不同之處在于液體氯化鋇波美度值為16° Be，吸收堿液濃度 為20%稀氫氧化鈉溶液，液體碳酸鈉的濃度為12. 5%。 實施例3與實施例1不同之處在于液體氯化鋇波美度值為26° Be，吸收堿液濃度 為10%稀氫氧化鈉溶液，液體碳酸鈉的濃度為19%。 這樣就解決了生產(chǎn)成本高的問題，減少了對操作人員的毒害，同時反應過程中沒 有廢渣產(chǎn)生，所放出的廢氣被完全吸收，產(chǎn)生的碳酸鈉溶液用于鹽水去除鈣離子，達到了廢 物的完全回收再利用。
權(quán)利要求
一種用液體氯化鋇去除鹽水中硫酸根的方法，其特征在于在反應釜內(nèi)加入水和精制碳酸鋇粉充分攪拌后，將鹽酸加入反應釜內(nèi)，鹽酸酸氣由水流噴射器吸收，攪拌均勻，進行反應至終點得到液體氯化鋇和二氧化碳氣體；開啟氯化鋇泵，將上述反應得到的氯化鋇溶液打至鹽水高位槽，由高位槽將液體氯化鋇加到澄清桶內(nèi)的鹽水中，與鹽水中的硫酸根反應生成硫酸鋇沉淀，除去鹽水中的硫酸根離子；將上述反應放出的含有二氧化碳的氣體通入吸收塔內(nèi)，用稀氫氧化鈉溶液吸收，吸收液經(jīng)過換熱器移走反應熱后，回到碳酸鈉循環(huán)槽內(nèi)，用碳酸鈉循環(huán)泵將吸收液打到鹽水槽內(nèi)，用其除鹽水中的鈣離子。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用液體氯化鋇去除鹽水中硫酸根的方法，其特征在于液體氯 化鋇波美度值為16-26° Be。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用液體氯化鋇去除鹽水中硫酸根的方法，其特征在于吸 收液含碳酸鈉濃度為12. 5_19%，氫氧化鈉含量小于0. 7%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述用液體氯化鋇去除鹽水中硫酸根的方法，其特征在于反應釜 為密閉，加料口為斜插口，斜插口下有蝶閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及用液體氯化鋇去除鹽水中硫酸根的方法，在反應釜內(nèi)加入水和精制碳酸鋇粉充分攪拌后，將鹽酸加入反應釜內(nèi)，攪拌均勻，進行反應至終點得到液體氯化鋇和二氧化碳氣體；開啟氯化鋇泵，將上述反應得到的氯化鋇溶液打至鹽水高位槽，由高位槽將液體氯化鋇加到澄清桶內(nèi)的鹽水中，與鹽水中的硫酸根反應生成硫酸鋇沉淀，除去鹽水中的硫酸根離子；將上述反應放出的含有二氧化碳的氣體通入吸收塔內(nèi)，用稀堿液吸收，吸收液經(jīng)換熱器移走反應熱后，回到碳酸鈉循環(huán)槽內(nèi)，用碳酸鈉循環(huán)泵將吸收液打到鹽水槽內(nèi)，用其除鹽水中的鈣離子，本發(fā)明具有可以降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染，達到廢物的充分利用的目的，并進一步延伸了產(chǎn)品鏈。
文檔編號C01D3/14GK101759202SQ20081019075
公開日2010年6月30日 申請日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者宋曉玲, 張強, 曹新峰, 袁勇, 陳武, 黃東 申請人:新疆石河子中發(fā)化工有限責任公司