用液体氯化钡去除盐水中硫酸根的方法技术

本发明专利技术涉及用液体氯化钡去除盐水中硫酸根的方法，在反应釜内加入水和精制碳酸钡粉充分搅拌后，将盐酸加入反应釜内，搅拌均匀，进行反应至终点得到液体氯化钡和二氧化碳气体；开启氯化钡泵，将上述反应得到的氯化钡溶液打至盐水高位槽，由高位槽将液体氯化钡加到澄清桶内的盐水中，与盐水中的硫酸根反应生成硫酸钡沉淀，除去盐水中的硫酸根离子；将上述反应放出的含有二氧化碳的气体通入吸收塔内，用稀碱液吸收，吸收液经换热器移走反应热后，回到碳酸钠循环槽内，用碳酸钠循环泵将吸收液打到盐水槽内，用其除盐水中的钙离子，本发明专利技术具有可以降低生产成本，减少环境污染，达到废物的充分利用的目的，并进一步延伸了产品链。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氯碱化工行业的食盐电解
，特别是应用于盐水精制过程中去除盐水中硫酸根离子的方法，具体的说就是用碳酸钡粉生产液体氯化钡和液体碳酸钠代替 固体氯化钡和固体碳酸钠除去氯碱生产过程中盐水里的硫酸根离子和钙离子。
技术介绍
目前，在氯碱工业中的食盐电解过程中，必须将食盐溶解成饱和盐水溶液，然后经 过精制去除对电解过程中有害的硫酸根离子、钙离子以及机械杂质，再进入电解槽进行食 盐电解，以达到生产烧碱、氢气、氯气的目的。关于除去盐水中硫酸根离子、钙离子的方法， 现在我国广泛使用的是氯化钡和碳酸钠法。这种方法存在的缺点是采用了价格较高的氯化 钡和碳酸钠作为精制剂，每年要消耗大量较高价格的氯化钡和碳酸钠使烧碱成本提高，为 此，中国专利CN1203006c公开了一种"用碳酸钡去除盐水中硫酸根的方法"，在碳酸钡混合 槽里所装入的65-8(TC的离子膜烧碱装置的淡盐水或石棉隔膜烧碱装置的回收盐水中，盐 水浓度在150-250g/l，加入适量的碳酸钡，在搅拌下使碳酸钡与盐水充分混合，制成碳酸钡 悬浊液；将碳酸钡悬浊液从上部加入到含有硫酸根及钙离子盐水的反应槽中，使盐水中的 硫酸根与碳酸钡进行反应，反应时间为20-40分钟，碳酸钡的加入量是根据原盐中含有硫 酸根的量决定的，碳酸钡的加入量与硫酸根的比例为2. 7-3. 0，反应槽内设有搅拌装置；反 应槽内反应后的盐水经盐水泵打到澄清槽的上部溢流堰溢流到盐水罐，再用化盐泵加入化 盐桶化盐；澄清槽分离出的存在于的澄清槽尖底中的未反应的碳酸钡则用沉淀泵打回到反 应槽中进行重复反应。上述"用碳酸钡去除盐水中硫酸根的方法"采用碳酸钡来除盐水中 的硫酸根，因碳酸钡不溶于水，电离不完全，在生产过程中情况复杂，严格按照试验所要求 的指标控制，难度较大，因此在设备管道中沉淀不溶物积聚是在所难免，这样就增加了清洗 次数，同时不溶性钡盐排入环境，也会造成一定的环境污染。《氯碱工业》2001年7月P27公开了一种"液体氯化钡工业化生产及应用"的论文， 该文介绍的工艺方案是用自产31%盐酸与外购毒重石粉反应制得氯化钡水溶液，即液体 氯化钡，具体如下，在搅拌下向反应釜加入一定量的钡矿粉、水、盐酸，并控制反应速度及氯 化钡的浓度，反应结束后，调ra值至中性，过滤、澄清滤液即得产品，过滤过程中有滤渣产 生。正如其文结论4所述反应后的钡渣对环境造成一定污染，还有待解决，其次反应过程放 出的二氧化碳没有得到回收利用会对环境造成一定的大气污染。
技术实现思路
本专利技术解决了已有技术中的设备管道中沉淀不溶物易积聚，易增加清洗次数，同 时不溶性钡盐排入环境，也会造成一定的环境污染，反应后的钡渣对环境会造成一定污染， 其次反应过程放出的二氧化碳没有得到回收利用会对环境造成一定的大气污染的技术问 题，进而提供一种不产生钡渣、成本低、毒害小、环保的用液体氯化钡去除盐水中硫酸根的 方法。3 本专利技术提供了一种在食盐电解的盐水精制过程中，用碳酸钡粉为原料和盐酸反应产生液体氯化钡，用于除去盐水中硫酸根离子，反应过程中没有滤渣产生，反应过程中产生的二氧化碳气体被稀碱液吸收，所产生的碳酸钠溶液用于去除盐水中的钙离子。 具体
技术实现思路
是，在反应釜内加入水和精制碳酸钡粉充分搅拌后，将盐酸加入反应釜内，盐酸酸气由水流喷射器吸收，搅拌均匀，进行反应至终点，使ra值达到7时，得到液体氯化钡和二氧化碳气体；开启氯化钡泵，将上述反应得到的氯化钡溶液打至盐水高位槽，由高位槽将液体氯化钡加到澄清桶内的盐水 中，与盐水中的硫酸根反应生成硫酸钡沉淀，除去盐水中的硫酸根离子；将上述反应放出 的含有二氧化碳的气体通入吸收塔内用稀氢氧化钠溶液吸收，吸收液经过换热器移走反应 热后，回到碳酸钠循环槽内，用碳酸钠循环泵将吸收液打到盐水槽内，用其除盐水中的钙离 子。其基本化学反应方程式如下 BaC03+2HCL = BaCL2+H20+C02 2Na0H+C02 = Na2C03+H20+Q Ba2++S042+ = BaS04 Ca2++C032—= CaC03 上述，液体氯化钡波美度值为 16-26° Be，过浓会造成氯化钡结晶析出，过稀会影响到盐水的浓度。 上述，吸收液含碳酸钠浓度为12. 5-19% ， 液体碳酸钠浓度过高碳酸钠易结晶析出，堵塞设备管道，液体碳酸钠浓度过低会影响到盐 水的浓度，氢氧化钠含量小于0. 7%，不含氢氧化钠会有碳酸氢钠晶体析出，高于0. 7%会影响到盐水ra值。 上述，反应釜为密闭，使有害物质不排出， 加料口为斜插口 ，斜插口下有蝶阀，便于实现密闭加料。 因本专利技术用盐酸浸取碳酸钡粉，用碳酸钡粉为原料，毒性小于氯化钡，成本较固体 氯化钡大大降低，生成液体氯化钡，没有沉淀物或钡渣出现，直接用于盐水去除硫酸根离 子，其次，反应过程中生成的含二氧化碳的气体经吸收后，产生液体碳酸钠，作为除钙离子 的精制剂，大大降低了除钙离子的成本，生产过程中的盐酸酸气由水流喷射器吸收，可做到 环保、清洁地生产，它可用于氯碱工业盐水及其相关行业。附图说明 图1为本专利技术的实施例1的工艺流程图。 图1中，1为吸收塔，2为碳酸钠循环槽，3为碳酸钠循环泵，4为换热器，5为水流喷 射器，6为盐酸储槽，7为反应釜，8为氯化钡泵，9为氯化钡高位槽，10为澄清桶。具体实施例方式参照附图l，本实施例1，先将盐酸储槽6内加入适量盐酸，再在反应釜7内加入水 和精制碳酸钡粉充分搅拌后，将盐酸加入反应釜内，盐酸酸气由水流喷射器5吸收，搅拌均 匀，进行反应，使ra值达到7时至终点，得到液体氯化钡和二氧化碳气体；液体氯化钡波美4度值为21° Be时，开启氯化钡泵8，将上述反应得到的氯化钡溶液打至盐水高位槽9，由高 位槽将液体氯化钡加到澄清桶10内的盐水中，与盐水中的硫酸根反应生成硫酸钡沉淀，除 去盐水中的硫酸根离子；将上述反应放出的含有二氧化碳的气体通入吸收塔1内用浓度为 15%稀氢氧化钠溶液吸收，吸收液经过换热器4移走反应热后，回到碳酸钠循环槽2内，用 碳酸钠循环泵3将含碳酸钠浓度为15. 5%，氢氧化钠含量小于0. 7%的吸收液打到盐水槽 内，用其除盐水中的钙离子。 实施例2与实施例1不同之处在于液体氯化钡波美度值为16° Be，吸收碱液浓度 为20%稀氢氧化钠溶液，液体碳酸钠的浓度为12. 5%。 实施例3与实施例1不同之处在于液体氯化钡波美度值为26° Be，吸收碱液浓度 为10%稀氢氧化钠溶液，液体碳酸钠的浓度为19%。 这样就解决了生产成本高的问题，减少了对操作人员的毒害，同时反应过程中没 有废渣产生，所放出的废气被完全吸收，产生的碳酸钠溶液用于盐水去除钙离子，达到了废 物的完全回收再利用。权利要求一种，其特征在于在反应釜内加入水和精制碳酸钡粉充分搅拌后，将盐酸加入反应釜内，盐酸酸气由水流喷射器吸收，搅拌均匀，进行反应至终点得到液体氯化钡和二氧化碳气体；开启氯化钡泵，将上述反应得到的氯化钡溶液打至盐水高位槽，由高位槽将液体氯化钡加到澄清桶内的盐水中，与盐水中的硫酸根反应生成硫酸钡沉淀，除去盐水中的硫酸根离子；将上述反应放出的含有二氧化碳的气体通入吸收塔内，用稀氢氧化钠溶液吸收，吸收液经过换热器移走反应热后，回到碳酸钠循环槽内，用碳酸钠循环泵将吸收液打本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用液体氯化钡去除盐水中硫酸根的方法，其特征在于：在反应釜内加入水和精制碳酸钡粉充分搅拌后，将盐酸加入反应釜内，盐酸酸气由水流喷射器吸收，搅拌均匀，进行反应至终点得到液体氯化钡和二氧化碳气体；开启氯化钡泵，将上述反应得到的氯化钡溶液打至盐水高位槽，由高位槽将液体氯化钡加到澄清桶内的盐水中，与盐水中的硫酸根反应生成硫酸钡沉淀，除去盐水中的硫酸根离子；将上述反应放出的含有二氧化碳的气体通入吸收塔内，用稀氢氧化钠溶液吸收，吸收液经过换热器移走反应热后，回到碳酸钠循环槽内，用碳酸钠循环泵将吸收液打到盐水槽内，用其除盐水中的钙离子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓玲，黄东，陈武，袁勇，曹新峰，张强，
申请(专利权)人：新疆石河子中发化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：65[中国|新疆]