萃取塔在联合制碱中洗盐工艺中应用的研究
摘要:针对联合制碱洗盐工序经常出现的技术要求不达标、操作困难等问题，提出新的工艺流程，采用精制盐水二次洗涤法，提高球磨机粉碎效率，使成品洗盐满足技术要求。
原盐作为联合制碱法的主要原料，在生产过程中是以固体形态加入系统的。原盐的产地不同，质量也各不相同，多数原盐粒度较大且含有钙、镁、硫酸根和泥砂等杂质。如果这些杂质大量的随原盐一同加入生产系统中，不但会影响到最终产品的质量，而且会引起工艺操作的波动。
所以说原盐在加入系统之前，需要有个精制过程(包括降低水溶性和水不溶性杂质含量以及氯化钠晶体粒度)，使其能尽量满足生产要求，为纯碱和氯化按的优质高产打下良好基础。原盐精制有蒸发法和洗涤法两种，蒸发法成本较高，联碱厂多采用洗涤法。本文就洗涤法精制原盐的若干问题进行讨论。表1是多数联碱厂洗盐质量技术指标。
1关于降低水溶性杂质的探讨
1.1水溶性杂质对生产的影响
原盐中常见的水溶性杂质有钙、镁和硫酸根等，这些离子在系统中的存在，可以引起一系列诸如母液浊度增大，氯化按和重碱结晶变细，不利于过滤、干燥和缎烧等工艺操作，影响产品质量。另外，这些离子生成的沉淀附着在管道和器壁上，加大生产操作难度，最严重的是影响有效容积，降低了设备的生产能力。
1. 2洗涤法精制原盐的原理
洗涤盐法是一种物理分离杂质的方法，它是利用不同物质在同种溶剂中具有不同的溶解度的特性来分离杂质。对于原盐中的可溶性杂质氯化镁、硫酸镁、微溶性杂质硫酸钙等，它们在饱和氯化钠溶液中仍然具有一定的可溶性，而氯化钠在其饱和溶液中是不可再溶的，这样，在洗涤原盐时采用饱和氯化钠溶液作洗涤剂，从而使氯化钠与氯化镁、硫酸镁等杂质分开。部分泥砂和杂草等水不溶物，轻者漂流或悬浮在洗涤液里，随洗涤液与盐分开，重者混入盐中，待后续流程分离。
1. 3生产中的问题
在联碱生产系统中，考虑两个问题:第一，洗盐工序的洗涤卤水是连续封闭使用的，随着不断地对原盐进行洗涤，洗涤液中的氯化镁、硫酸镁等可溶性杂质含量也会逐渐增多，直至饱和。此时的洗涤卤水就失去了对可溶性杂质的洗涤作用;第二，洗涤卤水在洗涤一段时间后，其中的成分就会发生变化。而当溶剂中存在几种物质时，由于同离子效应的影响，溶解度会发生变化，例如，氯化钠在纯水中溶解度是361.3 g/h而在饱和氯化镁水溶液中溶解度只有8g/L
针对以上两种情况，生产中就必须不断地排除部分可溶性杂质，使其处在一个动态平衡里。洗涤卤水中可溶性杂质越少，它的洗涤效果也就越好。因此，精制二次盐水就是最好的洗涤液。
1.4降低水溶性杂质试验
试验过程:
1)取当天的原盐，测定其中钙、镁杂质含量(原盐质量)。
2）取同时段的机洗成品盐约300 g，于100℃左右恒温干燥40 min,测定成品盐中钙、镁含量(成品盐质量)。
3)剩余的成品盐用二次饱和盐水(除钙镁后的精制盐水)按体积比1 ：1的比例洗2次，过滤甩干。并按成品盐方法干燥后测定钙、镁含量(再洗涤后质量)。
4)重复以上操作多次。
试验数据:多次试验中的一组数据见表2，它能反映出精制盐水洗涤后的效果。
1.5小结
1）我厂洗盐工艺和洗盐设备的能力比较有限，在原盐质量不好，钙、镁杂质含量高时，所生产出的洗盐很难满足工艺技术要求。
2）将我厂生产的成品洗盐用二次饱和盐水再洗涤后，成品盐中的钙、镁杂质含量都满足了技术要求，而且镁的含量要远低于技术指标中的最低含量，其中，不论原盐质量如何，用二次盐水洗涤成品盐后，钙杂质最低含量都在0. 080%左右，镁杂质最低含量都在0. 027%左右。
3）综合考虑成本与质量问题，将我厂洗盐工段工艺流程稍作改进，采用部分精制盐水对初洗研磨后的盐浆进行二次洗涤，那么，不论原盐质量如何，钙、镁杂质含量都将达标，尤其是镁的含量将远低于技术指标。
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