李翠（青海鹽湖鎂業(yè)有限公司，青海 格爾木 816000）

離子膜電解氯化鉀不同的原鹽對產(chǎn)品及工藝的影響

李翠（青海鹽湖鎂業(yè)有限公司，青海 格爾木 816000）

鉀堿（KOH）是廣泛應(yīng)用于多種行業(yè)的化工產(chǎn)品,離子膜電解氯化鉀是生產(chǎn)鉀堿常用的一種方法，該方法可同時生產(chǎn)氯氣、氫氣,有效增加企業(yè)的經(jīng)濟收益。原鹽是離子膜電解氯化鉀生產(chǎn)鉀堿工藝中的主要原料，不同的原鹽對鉀堿的產(chǎn)量有極大影響,現(xiàn)主要對不同原鹽對離子膜電解工藝的影響進行分析。

鉀堿；離子膜；原鹽；生產(chǎn)工藝

離子膜電解工藝中對鹽水的質(zhì)量的要求比較高一次鹽水中含有微量的CaCO3、Mg(OH)2等固體懸浮物和Ca2+、Mg2+離子，固體懸浮物會堵塞樹脂，影響離子交換塔的正常操作，而Ca2+、Mg2+進入電解槽，會與從陰極反滲的OH-生成沉淀，不僅影響離子膜壽命，還會造成電流效率下降和槽電壓上升。鹽水中鈉的含量影響產(chǎn)品質(zhì)量。所有說原鹽對離子膜的生產(chǎn)工藝影響很大。先我們將現(xiàn)將兩種鹽使用后各種數(shù)據(jù)作對比如下：

表1：發(fā)展鹽中硫酸鈣的含量為0.1%，三元鹽中硫酸鈣的含量為0.59%，硫酸鈣含量三元鹽較發(fā)展鹽高0.49%。發(fā)展鹽中氯化鎂的含量為0.33%，三元鹽中氯化鎂的含量為0.43%；氯化鎂含量三元鹽較發(fā)展鹽高0.10%。發(fā)展鹽中氯化鈉的含量為1.93%三元鹽中氯化鈉的含量為1.53%；氯化鈉含量三元鹽較發(fā)展鹽低0.40%。發(fā)展鹽中水不溶物含量為0.24%，三元鹽中水不溶物含量為0.49%；水不溶物含量三元鹽較發(fā)展鹽高0.25%。發(fā)展鹽中水分的含量為2.33%，三元鹽中水分的含量為3.3%；水分含量三元鹽較發(fā)展鹽高0.97%。

鹽湖鎂業(yè)公司30萬噸/年鉀堿裝置自2016年10月試開車以來一直使用鹽湖發(fā)展鹽，生產(chǎn)比較穩(wěn)定，由于片堿中鈉含量比較高，為降低片堿中鈉的含量，使用了鹽湖三元的低鈉鹽。經(jīng)過幾天的實驗分析，使用三元鹽，片堿中鈉的含量有降低的趨勢，長期使用片堿的品質(zhì)會提高。但是鈣、鎂含量及硫酸根較發(fā)展鹽的高，精致劑用量較多。長期用三元鹽成本比較高，同樣為40KA（335.6t/天）電流三元鹽較發(fā)展鹽一天多5.1457萬元，（KOH多4.21萬元，K2CO3多0.93萬元）。分析數(shù)據(jù)發(fā)展鹽硫酸根的含量為4.5%，三元鹽硫酸根為7.8%，鹽硫酸根三元鹽較發(fā)展鹽高3.3%。一天一次鹽水工序三元鹽較發(fā)展鹽除去硫酸根多用0.33噸氯化鋇。存儲和處理大量的氯化鋇及硫酸鋇沉淀物，給安全和環(huán)保帶來很大困難。三元鹽鈣、鎂及鈉的含量不穩(wěn)定，一次鹽水指標(biāo)難以控制，過堿量及PH都不好控制，給操作帶來一定的難度，過堿量控制不好會導(dǎo)致鈣、鎂超標(biāo)，鈣、鎂超標(biāo)對樹脂塔及離子膜影響較大。（見表2、表3）

鹽水質(zhì)量不僅會影響產(chǎn)品質(zhì)量，還會增加生產(chǎn)成本及縮短設(shè)備使用年限。所以在離子膜生產(chǎn)鉀堿的工藝中對原鹽的選擇比較關(guān)鍵。

[1]劉莉.旭化成電解槽在離子膜法制鉀堿中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計通訊,2016,(10):53-54.

[2]馬湘平.氯堿新工藝離子膜電解法述評[J].浙江化工, 1987,(03):17-21.

表1

表2

表3

李翠（1986-），女，學(xué)歷：大專，職稱：助理工程師，職務(wù)：技術(shù)員，研究方向：化工工藝。