本发明专利技术涉及一种离子膜法烧碱生产工艺盐水中碘的净化设备及操作方法。该设备主要由盐水进料系统、盐水反应系统、碘吸附系统、再生液进料系统四个部分组成。盐水进料系统将盐水泵入反应系统后，通过对盐水pH和电位的自动控制完成反应，反应后盐水中的碘在吸附系统内吸附，吸附饱和后的吸附柱经再生系统泵入再生液完成再生过程。由于四个子系统彼此相互独立，盐水反应系统采用自动化控制，且吸附系统可实现顺流/逆流、多柱串联/并联、再生和吸附同时运行等多重功能，因此本设备除可用于离子膜烧碱盐水脱碘外，其子系统还可广泛应用于涉及溶液条件自动控制和多功能吸附控制的厂家或企业。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及离子膜法烧碱生产工艺盐水中碘的净化设备及操作方法，特别是涉及一种基于吸附法的盐水除碘设备及操作方法。
技术介绍
随着隔膜烧碱工艺的逐步淘汰，离子膜法将成为主要的烧碱生产方法。离子膜法对电解用盐水中碘的含量要求较高，当碘含量大于0.2mg/L时，碘进入离子膜碱性环境，可被氧化为高碘酸盐，并生成难溶性沉淀，导致电流效率减小和离子膜使用寿命降低。 值得注意的是，目前在国内氯碱生产企业的盐水精制系统中尚未有较成熟的除碘装置。为解决离子膜烧碱工艺盐水中碘的问题，CN201510702025.0公开了一种针对原盐水和精盐水中碘的净化方法，该法在酸性条件下，使用氧化剂氧化原盐水中的I，或使用还原剂还原一次或二次精盐水中的13或14，通过控制盐水pH和电位，使碘转化为12或13，然后使用离子交换树脂进行吸附。然而，针对该除碘方法，目前尚未有相关的除碘设备及相关操作方法。
技术实现思路
为解决离子膜法烧碱生产工艺盐水中碘的问题，使碘含量低于0.2mg/L，本专利技术提供了一种净化离子膜烧碱生产工艺盐水中碘的设备及操作方法。 本专利技术的技术方案是:离子膜烧碱生产工艺各阶段盐水通过盐水净化系统进行脱碘，该脱碘系统由盐水进料系统、盐水反应系统、碘吸附系统、再生液进料系统四个部分组成。盐水进料系统将盐水栗入反应系统后，通过对盐水pH和电位的自动控制完成反应，反应后盐水中的碘在吸附系统内吸附，吸附饱和后的吸附柱经再生系统栗入再生液完成再生过程，上述“反应一吸附一再生”过程连续稳定运行。 而且，盐水进料系统和再生液进料系统都由一个料液储槽、阀门、栗和流量计依次相连构成。 而且，盐水反应系统有多种形式，包括单点自动控制的盐水反应系统、两点自动控制的盐水反应系统、以反应槽代替密闭反应釜的单点自动控制盐水反应系统等。盐水反应系统操作时，由PH和电位计、pH和电位记录仪、频率控制器、计量栗构成的控制系统对盐水pH和电位进行自动调节。 而且，碘吸附系统有多种形式，包括可实现顺流及多柱串联的吸附系统、可实现顺流/逆流及多柱串联/并联的吸附系统等。碘吸附系统操作时，仅通过对阀门的组合控制，实现各种吸附和再生功能。 而且，所述单点自动控制的盐水反应系统由酸进料单元、还原剂(氧化剂)进料单元、管式混合器(17a)、阀门(2e)、密闭反应釜(16a)依次连接组成。其中，酸进料单元由酸储槽(8)、阀门(2c)、可变频计量栗(1a)依次连接构成，并通过三通接口与主管道相连；还原剂(氧化剂)进料单元由还原剂(氧化剂)储槽(9)、阀门(2d)、可变频计量栗(1b)依次连接构成，并通过三通接口与主管道相连。反应釜(16a)中的pH和电位分别由pH计(15a)+pH记录仪(13a) +频率控制器(IIb) +变频计量栗(1a)和电位计(14a)+电位记录仪(12a) +频率控制器(Ila) +变频计量栗(1b)构成的控制系统进行自动控制调节。 而且，所述两点自动控制的盐水反应系统由初级酸进料单元、初级还原剂(氧化剂)进料单元、管式混合器(17a)、阀门(2e)、密闭反应釜(16a)、阀门(2f)、次级酸进料单元、次级还原剂(氧化剂)进料单元、管式混合器(17b)、阀门(2g)、密闭反应釜(16b)依次连接组成。其中，初级酸进料单元由酸储槽(8)、阀门(2c)、可变频计量栗(1a)依次连接构成，并通过三通接口与主管道相连；初级还原剂(氧化剂)进料单元由还原剂(氧化剂)储槽(9)、阀门(2d)、可变频计量栗(1b)依次连接构成，并通过三通接口与主管道相连。在阀门(2c)和可变频计量栗(1a)之间，通过三通管连接变频计量栗(1c)后，用另一三通管与阀门(2f)后的主管道相连构成次级酸控制单元；在阀门(2d)和可变频计量栗(1b)之间，通过三通管连接变频计量栗(1d)后，用另一三通管与阀门(2f)后的主管道相连构成次级还原剂(氧化剂)控制单元。反应Il (16a)中的pH和电位分别由pH计(15a)+pH记录仪(13a) +频率控制器(IIb) +变频计量栗(1a)和电位计(14a)+电位记录仪(12a) +频率控制器(Ila) +变频计量栗(1b)构成的控制系统进行自动控制调节；反应釜(16b)中的pH和电位分别由pH计(15b)+pH记录仪(13b) +频率控制器(Ild) +变频计量栗(1c)和电位计(14b)+电位记录仪(12b) +频率控制器(Ilc) +变频计量栗(1d)构成的控制系统进行自动控制调节。而且，所述以反应槽代替密闭反应釜的单点自动控制盐水反应系统由酸进料单元、还原剂(氧化剂)进料单元、管式混合器(17a)、阀门(2e)、盐水反应槽(18a)、盐水反应槽(18b)、阀门(2h)、栗(3c)、流量计(4c)、依次连接组成。其中，酸进料单元由酸储槽(8)、阀门(2c)、可变频计量栗(1a)依次连接构成，并通过三通接口与主管道相连；还原剂(氧化剂)进料单元由还原剂(氧化剂)储槽(9)、阀门(2d)、可变频计量栗(1b)依次连接构成，并通过三通接口与主管道相连。反应槽(18a)中的pH和电位分别由pH计(15a)+pH记录仪(13a) +频率控制器(IIb) +变频计量栗(1a)和电位计(14a)+电位记录仪(12a) +频率控制器(Ila) +变频计量栗(1b)构成的控制系统进行自动控制调节。此外，盐水反应槽(18a)顶部开溢流口 F，槽中盐水通过空气压缩机(19)进行空吹搅拌。 而且，所述可实现顺流及多柱串联的吸附系统由阀门和两根或两根以上吸附柱经一定方式连接构成。吸附柱顶部和底部出口均连接一个三通管(第一组三通管)，各吸附柱首尾依次通过第一组三通管的一个接口串联形成闭合回路，且在两个第一组三通管连接管道中间分别安装一个阀门。第一组三通管的另一接口均再连接一个三通管(第二组三通管)，第二组三通管的其中一个接口均连接一个阀门，阀门的另一端为取样口。第二组三通管另一接口均再连接一个三通管(第三组三通管)，位于吸附柱顶端的各第三组三通管的其中一个接口均连接一个阀门后与出料口主管道E相连，位于吸附柱顶端的各第三组三通管的另一个接口均连接一个阀门后与进料口主管道B相连；位于吸附柱底端的各第三组三通管的其中一个接口均连接一个阀门后与出料口主管道D相连，位于吸附柱底端的各第三组三通管的另一个接口均连接一个阀门后与进料口主管道C相连。此外，分别在B和C进料口主管道上安装一个阀门。 而且，所述的可实现顺流/逆流及多柱串联/并联的吸附系统由流量计、阀门和两根或两根以上的吸附柱经一定方式连接构成。吸附柱两端均连接一个四通管，吸附柱同一端的四通管通过左右两侧接口分别依次相连形成闭合回路，并在两个四通管之间连接管道上均串联安装两个阀门，且吸附柱一端的两个阀门之间与对应的另一端的两个阀门之间以管道相连。四通管的另一接口均再连接一个三通管(第一组三通管)，第一组三通管的一个接口均连接一个阀门，阀门的另一端连接取样口。第一组三通管的另一接口均再连接一个三通管(第二组三通管)，位于吸附柱顶端的第二组各三通管的其中一个接口均连接一个阀门后与出料口主管道E相连，位于吸附柱顶端的第二组三通管的另一个接口均依次连接一个阀门和流量计后与本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种离子膜烧碱生产工艺盐水中碘的净化设备及操作方法，其特征在于：设备主要由盐水进料系统、盐水反应系统、碘吸附系统、再生液进料系统四个部分依次相连构成，盐水进料系统将盐水泵入反应系统后，通过对盐水pH和电位的自动控制完成反应，反应后盐水中的碘在吸附系统内吸附，吸附饱和后的吸附柱经再生系统泵入再生液完成再生过程。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：余晓平，邓天龙，张楠，廖英，郭亚飞，王士强，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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