1、【實施方法】通過查閱文獻，了解原鹽的國內(nèi)分布及性質(zhì)；回顧無機及分析化學相關內(nèi)容，制定鹽水精制方案；聯(lián)系化工單元操作技術等知識，制定鹽水精制工藝路線；結(jié)合對企業(yè)的調(diào)研，比較不同鹽水精制工藝的優(yōu)劣?！救蝿铡咳蝿找?鹽水精制方案制定任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 任務三 鹽水一次精制工藝（二）開發(fā) 任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)1-皮帶運輸機；2-化鹽桶；3-反應桶；4-加壓泵；5-苛化麩皮高位槽；6-噴射器；7-加壓槽；8-上浮桶；9-廢泥中間槽；10-泥漿泵；11-鹽水分配池；12-反沖水貯

2、槽；13a、13b-水封槽；14a、14b-過濾器；15-精鹽水貯槽；16-淡鹽水泵；17-回收鹽水貯槽；18-碳酸鈉高位槽；19-淡鹽水貯槽；20-三層洗泥桶；21-精鹽水泵 一、原鹽的溶化 原鹽從鹽倉經(jīng)過皮帶輸送機和計量秤連續(xù)加入到化鹽桶。 化鹽桶內(nèi)鹽層高度保持在2.5m以上。 化鹽用水來自洗泥桶的淡鹽水和蒸發(fā)工段的含堿鹽水。 化鹽用水和原鹽逆流接觸。 原鹽中帶的草屑等雜質(zhì)由化鹽桶上方的鐵柵除去。沉積于桶底的泥沙定期從出泥孔清除。任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 為加快溶鹽速度，化鹽用水應加熱到50-60。 在化鹽桶內(nèi)除了原鹽溶解外，原鹽中的鎂離子和其他重

3、金屬離子還和熟鹽水中的NaOH反應，生成不溶性氫氧化物。粗鹽水中NaOH的過堿量通過熟鹽水用量來控制。 為了確保鹽水的濃度,鹽水在桶內(nèi)的停留時間應該不少于30分鐘?；}桶結(jié)構(gòu)見下圖。任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 二、粗鹽水的精制 從化鹽桶上部流出的粗制鹽水，經(jīng)曲頸槽流入反應桶，在反應桶內(nèi)加入精制劑Na2CO3溶液，以除去粗鹽水中的鈣離子。如前所述，為保證反應完全

4、，碳酸鈉的加入量應大于理論量。若鹽水中SO42-含量大于5g/L時，還需加入氯化鋇。 NaCl含量 315g/L； Na2CO3過堿量 0.25-0.6 g/L；NaOH過堿量 0.07-0.6 g/L； 鹽水溫度 50左右。任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 三、混鹽水的澄清和過濾 從反應桶出來的含有碳酸鈣、氫氧化鎂等懸浮物的混濁鹽水，必須分離出沉淀顆粒后才能得到合格的精制鹽水。為加快懸浮物的沉降速度，在澄清時必須加入適量助沉劑。常用助沉劑有苛化麩皮、地瓜粉、刨花楠及聚丙烯酸鈉等。 任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)任務二任務二

5、 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 重力沉降：根據(jù)懸浮物顆粒的重度大于鹽水的重度（即懸浮顆粒所受到的重力大于鹽水對懸浮物的浮力）使懸浮顆粒下沉在設備底部，聚集成為濃縮的泥漿而排出； 浮上澄清：在加壓下將空氣溶解在帶有懸浮物的粗鹽水中，然后突然減壓，使溶解的空氣形成微小的氣泡釋出并吸附在懸浮物的表面上，使懸浮物的假比重大大小于鹽水的比重（即懸浮物所受到的重力小于鹽水對懸浮物的浮力）而上浮，并從澄清桶的上部排出。少量重度較大的砂粒則沉積在澄清桶的底部定期排出。 任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 從澄清桶出來的清鹽水中，還有少量細微的懸浮物，需要

6、經(jīng)過砂濾進一步凈化。常用的鹽水過濾器有虹吸式和重力式兩種。虹吸式過濾器由于具有無人操作、節(jié)省動力和投資少等優(yōu)點應用比較普遍。經(jīng)過濾后的精鹽水就可成為隔膜電解用的精鹽水。任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 1、道爾型澄清桶 道爾型澄清桶為底部向中心約有8-9傾斜角的鋼制圓筒槽。中央有相當于凝聚反應室的中心筒。筒中有一根長軸，軸的下端連接有泥耙，軸的上端與傳動裝置相連可帶動泥耙，每6-8分鐘轉(zhuǎn)動1圈。桶上部有一個環(huán)型溢流槽。 道爾澄清桶的直徑，可根據(jù)鹽水的流量及清液的上升速度來確定： 任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 按照澄清原理，

7、澄清桶的生產(chǎn)能力（即清鹽水的流出量Q），僅與清鹽水的上升速度及澄清桶的截面積有關，而與澄清桶的高度無關，即Q=VA 但為了穩(wěn)定澄清操作和保持適當?shù)哪喾鈱?，澄清桶應有一定高度。國?nèi)一般采用57m。 道爾型澄清桶的主要優(yōu)點是操作比較穩(wěn)定，對鹽質(zhì)變化、過堿量變化的適應性較強，生產(chǎn)的彈性比較大。缺點是體積龐大，投資費用較多。任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 2、斜板（蜂窩）型澄清桶 粗鹽水在澄清桶內(nèi)的流出量與澄清桶的截面積成正比。因此，如果單位容積內(nèi)的有效澄清面積越大，則生產(chǎn)能力也就越大，斜板式澄清桶就是根據(jù)這一原理設計的。斜板式澄清桶是在道爾型澄清桶的基礎上改進的。

8、它是在直立的澄清桶內(nèi)加設若干塊間距為100毫米的斜板，這樣就增加了設備單位體積內(nèi)的沉降面積，縮短了顆粒的沉降距離，使鹽水在層流狀態(tài)下分離，因此澄清效果就較好。任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 斜板式澄清桶具有容積小，澄清效率高等優(yōu)點。但由于底部容積小，鹽泥存量較少，排泥操作比較頻繁。特別是當生產(chǎn)能力提高時，清鹽水上升速度加快后，易使沉降在底部的懸浮物重新泛起，影響鹽水質(zhì)量。另外操作也沒有象道爾型澄清桶那樣穩(wěn)定。任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 3、浮上澄清桶 自加壓槽出來的溶有空氣的渾鹽水，加入助沉劑后進入浮上澄清桶的凝聚反應

9、室（3），在凝聚反應室內(nèi)鹽水一方面進行凝聚反應；另一方面由于壓力減小，釋放出大量極為細微的氣泡并附著在懸浮物的表面，使懸浮物向上浮起。浮泥通過浮泥槽（5）在澄清桶的中部連續(xù)排出，重度較大的泥砂則從凝聚室直接下沉到沉泥斗（4）排出；清鹽水經(jīng)過檔圈向下折流，然后從清鹽水通道管（7）進入集水槽（6）流出。 任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 浮上澄清桶的優(yōu)點是適用于含鎂較高的原鹽，且受溫度影響較小，清液上升速度快，設備的生產(chǎn)能力也較大。缺點是需要一套加壓裝置，輔助設備較多，消耗的動力也較多。任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 4、雙攪拌

10、澄清桶 道爾型澄清桶不同之處主要有兩個方面：一是設有雙層攪拌即凝聚室中心套筒攪拌和排泥攪拌，使凝聚反應更趨完全，因此澄清效果較好。二是將直立澄清桶底部改為錐形底，使鹽泥更容易聚集排出。 雙攪拌澄清桶的操作比較穩(wěn)定，對鹽質(zhì)的變化、過堿量的變化適應性較強，因此生產(chǎn)能力大。但它的體積龐大，投資費用也較大。 任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 5、虹吸式過濾器 由過濾器本體、進水分配箱、水封槽及虹吸系統(tǒng)組成。虹吸系統(tǒng)是過濾自動進行的主要部件，過濾器的內(nèi)部用中間隔板將過濾器分為濾料層及洗水貯槽兩部分。 任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 四

11、、鹽泥處理 回收氯化鈉的操作一般均在三層洗泥桶內(nèi)進行的。鹽泥在三層洗泥桶內(nèi)與洗滌水逆流接觸多次，讓氯化鈉充分溶于水中。所得的淡鹽水供溶鹽使用。鹽泥則自上而下經(jīng)層層洗滌后由桶底定時排出。洗滌后的泥漿稱為白腳，白腳中含鹽量應低于10g/L。洗泥時，鹽泥與洗水的比例控制在1：35 之間。為了洗滌干凈洗鹽水的溫度應保持在40-50。任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 被洗滌過的鹽泥可以通過板框壓濾機壓出鹽泥中的水分。 1、三層洗泥桶 三層洗泥桶桶體是鋼板焊制的立式圓桶，桶中有兩塊隔板將桶分隔成上、中、下三層。每層均有緩慢轉(zhuǎn)動（每轉(zhuǎn)約8-10min）的泥耙，并由桶蓋上部的

12、傳動裝置帶動。桶外上方裝有洗水小槽（內(nèi)部實際又分隔為三個小槽）。 任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 在洗泥時，洗水槽內(nèi)的洗水利用位差自動流入洗泥桶下層，與中層耙下的泥漿接觸進行洗滌，使泥漿中的鹽轉(zhuǎn)移到洗水。洗水由于受到中央套管泥封的阻擋，不能直接進入中層，而只能從該層上部邊緣的導管流至一次洗液小槽，一次洗液小槽內(nèi)的洗水又通過導管流入洗泥桶的中層，對上層耙下來的泥漿進行洗滌，同樣因泥封存在使洗水再返回二次洗液小槽。二次洗液小槽內(nèi)的洗水再次流入洗泥桶的上層與上部加入的鹽泥接觸進行洗滌。任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 含有氯化鈉的

13、淡鹽水從洗泥桶上部邊緣的集水槽溢流到淡鹽水貯槽，經(jīng)過三次洗滌后的鹽泥則從排泥口排出。 任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 2、板框式壓濾機 是由許多按一定順序排列的濾板、框組成。濾板具有凹凸的表面，構(gòu)成了許多溝槽，形成通道。板框之間夾有濾布，裝合時用壓緊裝置將濾板壓緊，兩濾板之間所形成的空間構(gòu)成一個過濾室。過濾時具有一定壓力的濾漿經(jīng)各個濾框的料液通道進入到過濾空間內(nèi)。濾液通過濾布沿著濾板的凹凸表面流下，并匯集在濾板下端，由出水管排出。 任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 當操作一段時間之后，濾餅充滿了整個濾框，過濾速度逐漸變慢。此

14、時可放松機頭的壓板移動濾板，取出濾渣后重新裝合，再進行下一次工作。 板框壓濾機具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、所需輔助設備少、過濾面積大、操作壓力高、管理簡單及使用可靠等優(yōu)點。適用于液相粘度高，具有腐蝕性的懸浮液的過濾。其缺點是裝卸板框的勞動強度大、洗滌不均、濾布損耗快。任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 過濾操作： 1壓緊濾板 接通電源，按下濾板壓緊按鈕，啟動油泵?；顒訅喊鍖⒃诨钊麠U的推動下。把全部板框壓向固定版一側(cè)，并施以預定的壓緊力。 2進料過濾 板框壓緊后檢查各閥門開閉狀況，確認無誤后，啟動進料泵，漿液即通過壓板上的進料孔進入濾室，在規(guī)定的壓力范圍內(nèi)實現(xiàn)加壓過濾

15、形成濾餅。當濾液減少時即可停止進料。任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 注意：進料時不要中斷，應持續(xù)進行 ，使濾餅一次成形，降低含水率。 3洗滌濾餅 過濾完畢后，如需要洗滌，由洗滌孔通入洗滌水至各濾室內(nèi)，滲過濾餅層，通過洗滌以便回收濾餅的有效成分，或除去其中有害成分。洗滌壓力一般應略大于進料壓力，洗滌時間應根據(jù)物料的要求 及實際情況而定。任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)任務二任務二 鹽水一次精制工藝

16、（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 六、鹽水精制工段的工藝條件六、鹽水精制工段的工藝條件 （一）影響鹽水濃度的因素 （1）溫度 溫度雖然對氯化鈉的溶解度影響不大，但溫度升高可以加速氯化鈉的溶解速度，使鹽水在較短時間內(nèi)達到飽和。另外，在較高的溫度下還可加快Ca2+、Mg2+與精制劑的反應速度，使其在較短時間內(nèi)完成精制反應。因此在生產(chǎn)上往往采用熱水化鹽，將溶鹽桶及反應桶內(nèi)的鹽水溫度控制在50以上。任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) （2）鹽層高度 化鹽桶內(nèi)鹽層高度是保證鹽水濃度的一個重要指標。如果鹽層高度太低，鹽水就不能被飽和。在生產(chǎn)中要求控制鹽層在2.5 米以上

17、，有時在化鹽桶底部積存了大量泥砂，也會影響鹽層的有效高度。因此對化鹽桶內(nèi)的淤泥，必須定期進行清除。 （二）影響鹽水澄清的因素 （1）鹽水中Ca2+/Mg2+的比值 粗鹽水中CaCO3、BaSO4為結(jié)晶型沉淀，粒子容易下沉；而Mg(OH)2為膠體絮狀物，呈穩(wěn)定分散狀，不易沉降。 任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) 因此，若原鹽中Ca2+含量大于Mg2+，則生成的碳酸鈣就能作為晶種吸附氫氧化鎂一起下沉，沉降效果就好。反之，則生成的碳酸鈣就不能完全夾帶氫氧化鎂一起下沉，從而影響鹽水的澄清速度。生產(chǎn)上要求原鹽中Ca2+/Mg2+的比值大于或等于1。為達到此目的，在原鹽溶解時應根據(jù)原鹽質(zhì)量的好壞，進行搭配使用或在鹽水中加入適量石灰水以提高Ca2+的含量。任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一）開發(fā) （2）助沉劑 由于鹽水中懸浮物的沉降，接近于自由沉降而遵守斯托克斯（Stokes）定律。因此顆粒在鹽水中的沉降速度可用式下式表示： 從上式中可以看出，懸浮物的沉降速度與固、液兩相的密度差以及與固體顆粒的直徑平方成正比。因此必須選用性能優(yōu)良的助沉劑使顆粒能在較短時間內(nèi)凝聚變大，以加快懸浮顆粒的下降速度。任務二任務二 鹽水一次精制工藝（一）開發(fā)鹽水一次精制工藝（一