氯酸鹽生產中重鉻酸鈉的回收利用的工藝屬于膜分離技術領域，提出了通過結合納濾技術與結晶分離技術實現氯酸鹽生產中重鉻酸鈉的回收利用的工藝。所述工藝中裝置包括原料箱、泵、壓力表、納濾裝置、冷卻結晶裝置等；具體工藝流程為：首先通過開啟泵，調節閥門，使進口壓力保持在0.5-1.5MPa之間，將氯酸鈉結晶后的母液穩定地通過納濾裝置，使母液中的氯化鈉透過，硫酸鈉、重鉻酸鈉被截留下來濃縮。再把經過膜過濾得到的濃縮液冷凍到-5至-10℃將硫酸鈉從濃縮液中結晶分離，從而將硫酸鈉脫除，剩下的溶液可直接在電解氯化鈉溶液的生產中得以回收利用。從而在實現硫酸鈉的脫除的同時實現重鉻酸鈉的回收利用。試驗后鹽泥鉻離子含量小于10ppm可以達標排放。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于一種新型的膜分離
，提出了通過結合納濾技術與結晶分離技術實現氯酸鹽生產中重鉻酸鈉的回收利用的工藝。
技術介紹
電解飽和氯化鈉溶液時，為了降低電解產物或中間產物在陰極的還原損耗，需要在電解母液中添加一定量的重鉻酸鈉作為阻止陰極還原的添加劑。在生產過程中，循環母液中的六價鉻酸根離子，隨檢修電解槽時，沖洗后的污水和鹽水工段的污泥排放，滲透于地下，造成污染。為了節約水資源，大多數企業將結晶工序中的母液經過處理后重新返回化鹽桶。硫酸鹽是鹽水中主要的雜質離子，硫酸根的不斷積累會增加電解過程的副反應，使電流效率下降。為了使電解槽長期、高電流率運行，需要使硫酸根保持較低的含量。 目前常用的方法是才采用化學沉淀的方法去除硫酸根，但是會產生大量的含鉻污泥。國內年產能力萬噸左右的氯酸鹽企業，每年排放的六價鉻鹽(以固體重鉻酸鈉計)約3. 4噸。按目前全國年產氯酸鹽40萬噸計，每年要產生超過幾萬噸含鉻廢渣。目前氯酸鹽生產中經過處理后的鹽泥一般排放到特定的鉻鹽泥儲存庫。但是由于每年排放的鉻鹽泥的數量很大，所以單純的儲存并不能解決實際問題。內蒙古蘭太公司提出原料燒制水泥的方案，但是鉻鹽泥所含物質比較復雜，鹽泥中的6價鉻并不能完全消除，仍然存在很大的毒性，危害環境，國內幾個大型氯酸鹽生產企業沒有一家能夠做到完全無害化處理。而且我國鉻鹽泥處理技術尚不成熟。也有的專家提出利用水洗一解毒一綜合處理的方法，目前結果不是很理想。為此，我們專利技術了一種氯酸鹽生產中重鉻酸鈉的回收利用的工藝，通過結合納濾技術與結晶分離技術，利用納濾膜裝置對結晶后的母液進行分離，濾過液可直接進入生產再循環，濃縮液通過結晶分離可將重鉻酸鈉回收利用而將鉻含量達標的硫酸鈉鹽泥排放。
技術實現思路
本專利技術提供一種結合納濾技術與結晶分離技術用于氯酸鹽生產中重鉻酸鈉的回收利用的工藝技術方法，以解決氯酸鹽生產中含鉻污泥的污染問題，并可實現重鉻酸鈉的回收利用。本專利技術結合納濾技術與結晶分離技術用于氯酸鹽生產中重鉻酸鈉的回收利用的工藝，所述工藝中裝置包括原料箱、泵、壓力表、納濾裝置、冷卻結晶裝置等。具體工藝流程為將氯酸鈉結晶后的母液，通過泵送入納濾裝置，使母液中的氯化鈉溶液透過，硫酸鈉、重鉻酸鈉被截留下來濃縮。濃縮液在冷凍結晶裝置中通過結晶將硫酸鈉脫除，剩下的溶液返回電機系統回用。從而實現重鉻酸鈉的循環利用，解決氯酸鹽生產中重鉻酸鈉的回收利用的問題。所述工藝中裝置包括原料箱、泵、壓力表、納濾裝置、冷卻結晶裝置；具體工藝流程為首先通過開啟泵，調節閥門，使進口壓力差保持在0.5-1. 5MPa之間，將氯酸鈉結晶后的母液穩定地通過納濾裝置，使母液中的氯化鈉透過，硫酸鈉、重鉻酸鈉被截留下來濃縮。再把經過膜過濾得到的濃縮液冷凍到-5至-10°C將硫酸鈉從濃縮液中結晶分離，從而將硫酸鈉脫除，剩下的溶液可直接在電解氯化鈉溶液的生產中得以回收利用。從而在實現硫酸鈉的脫除的同時實現重鉻酸鈉的回收利用。實驗中通過離子色譜儀測定溶液中各物質含量的變化。所述氯酸鈉結晶后的母液為含有NaCl為113g/L，Na2SO4為29g/L，Na2Cr2O7為3. 35g/L的溶液。以上所述納濾膜裝置所用的納濾膜為卷式納濾膜；納濾膜裝置所用的納濾膜型號為 HDNF90-4040。本專利技術將納濾技術與結晶分離技術結合應用于氯酸鹽生產中重鉻酸鈉的回收利用，通過納濾裝置將氯化鈉循環利用并濃縮母液，再通過低溫結晶將硫酸鈉除去，將重鉻酸鈉回收利用。該方法能夠解決除去氯酸鹽生產中的有害雜質硫酸鹽又不造成重鉻酸鹽污染的問題，并實現氯酸鈉生產中重鉻酸鈉的回收利用，減少含鉻鹽泥排放對環境造成的污染， 使生產進入良性循環。以下通過實施例進一步詳細說明本專利技術氯酸鹽生產中重鉻酸鈉的回收利用的工藝。附圖說明圖I為結合納濾技術與結晶分離技術用于氯酸鹽生產中重鉻酸鈉的回收利用的工藝的流程示意圖。I—原料箱；2—泵；3一壓力表；4一納濾裝置；5—冷卻結晶裝置具體實施例方式以下通過實施例進一步詳細說明本專利技術結合納濾技術與結晶分離技術用于氯酸鹽生產中重鉻酸鈉的回收利用的工藝。實施例I按圖I所示流程圖連接各個裝置，即納濾膜裝置的納濾膜采用一種卷式膜，膜的有效膜面積為2. 6m2。將含有NaCl 為 113g/L，Na2SO4 為 29g/L，Na2Cr2O7 為 3. 35g/L 的溶液 40L 加入到原料箱。操作方法為將原料箱中含有NaCl為113g/L，Na2SO4為29g/L，Na2Cr2O7為3. 35g/L的溶液通過泵送入納濾裝置，通過觀察進口壓力表，調節泵與閥門，使進口壓力保持在O. 5-1. 5MPa之間，當溶液流量保持基本不變時，停止膜過濾。再把經過膜過濾得到的濃縮液冷凍到_5至-10°C將硫酸鈉從濃縮液中結晶分離。運行過程中，廢液通過換熱器與冷卻水進行熱量交換來維持料液的溫度為25°C。通過離子色譜儀測定溶液中各物質含量的變化。納濾膜分離原理廢液經過納濾膜時，由于納濾膜的電荷效應和篩分效應，一價Cl一和Na+可以透過膜，而二價SO42' Cr2O72-被截留。結晶分離原理經過膜法處理濃縮的母液硫酸鈉濃度高達60_80g/L以上，重鉻酸鈉10-20g/L，參考重鉻酸鈉、硫酸鈉在水中的溶解度數據表(表1)，根據我們的工程經驗把濃縮液冷凍到-5至-10 °C將硫酸鈉從濃縮液中結晶分離。硫酸鈉結晶后的溶液含有重鉻酸鈉可直接在電解氯化鈉溶液的生產中得以回收利用。表I :重鉻酸鈉、硫酸鈉在水中的溶解度數據表本文檔來自技高網...
【技術保護點】
氯酸鹽生產中重鉻酸鈉的回收利用的工藝，其特征在于：所述工藝中裝置包括原料箱、泵、壓力表、納濾裝置、冷卻結晶裝置；?具體工藝流程為：首先通過開啟泵，調節閥門，使進口壓力差保持在0.5?1.5MPa之間，將氯酸鈉結晶后的母液穩定地通過納濾裝置，使母液中的氯化鈉透過，硫酸鈉、重鉻酸鈉被截留下來濃縮；再把經過膜過濾得到的濃縮液冷凍到?5至?10℃將硫酸鈉從濃縮液中結晶分離，從而將硫酸鈉脫除，剩下的溶液可直接在電解氯化鈉溶液的生產中得以回收利用；從而在實現硫酸鈉的脫除的同時實現重鉻酸鈉的回收利用。
【技術特征摘要】
1.氯酸鹽生產中重鉻酸鈉的回收利用的エ藝，其特征在干 所述エ藝中裝置包括原料箱、泵、壓カ表、納濾裝置、冷卻結晶裝置； 具體エ藝流程為首先通過開啟泵，調節閥門，使進ロ壓力差保持在O. 5-1. 5MPa之間，將氯酸鈉結晶后的母液穩定地通過納濾裝置，使母液中的氯化鈉透過，硫酸鈉、重鉻酸鈉被截留下來濃縮；再把經過膜過濾得到的濃縮液冷凍到_5至-10°C將硫酸鈉從濃縮液中結晶分離，從而將硫酸鈉脫除，剩...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周俊波，慕秀松，郭淑芬，
申請(專利權)人：北京化工大學，
類型：發明
國別省市：
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