真空制鹽(1)鹵水凈化

2真空制鹽工藝真空制鹽：是指正壓蒸發(fā)和真空蒸發(fā)并用的多效蒸發(fā)制鹽工藝制鹽方法海水日曬制鹽真空制鹽平鍋制鹽包含：傳熱蒸發(fā)結(jié)晶單元操作強化傳熱：K節(jié)能粒度控制真空制鹽方法：按原料不同來分再制鹽：指將固體鹽溶解，去除雜質(zhì)、然后蒸發(fā)結(jié)晶的生產(chǎn)方法。一般原料為海鹽、湖鹽（鹽蓋），生產(chǎn)產(chǎn)品為食鹽、藥用鹽或其它高附加值鹽產(chǎn)品井礦鹽：指地下鹽礦水溶開采獲得鹵水或地下鹵水蒸發(fā)結(jié)晶的生產(chǎn)方法。生產(chǎn)產(chǎn)品為工業(yè)鹽、食鹽、藥用鹽或其它高附加值鹽產(chǎn)品等等灘曬飽和鹵水制鹽：指海水日曬至氯化鈉接近飽和（約24～25，然后蒸發(fā)結(jié)晶的生產(chǎn)方法。生產(chǎn)產(chǎn)品為食鹽（精制自然鹽）。真空制鹽方法：按蒸發(fā)形式分多效蒸發(fā)法：目前5～6效蒸發(fā)多級閃蒸法：熱泵蒸發(fā)法：真空制鹽產(chǎn)品：精制工業(yè)鹽食用鹽藥用鹽調(diào)味鹽味精鹽浴鹽足浴鹽牙膏鹽洗滌鹽2.1真空制鹽原料及特性1、天然鹵水：

天然鹵水是指自然形成的以氯化鈉為主的水溶液，天然鹵水可分為地表鹵水、地下鹵水和油氣田鹵水三類，它的化學(xué)成分較復(fù)雜。四川及臨近各?。ㄙY源枯竭）、山東等地NaClCaCl2KClSrCl2BaCl210531.20.5530.881.859MgCl2LiClBr-I-5.30.01050.9270.017湖北某天然鹵水組成種類成分

鄧關(guān)黑鹵頁井黃黑鹵自貢黑鹵NaCl180～200150～180100～150KCl6～73～40.2H3BO33.5～4.52～3.50.5MgCl24～53.5~4.52.6CaCl28～108～912.6Br2+I20.8～2.22～2.5—H2S0.75～0.90.6～0.80.6～1.0

自貢天然鹵水成分單位（g/L）

mg/L

mg/L

mg/L

mg/LNa+20.68SO4-0.29Mn++1.0NH4+5.70K+0.027HCO3-0.14Br-17.02有機氮

2.79Ca++2.38Fe+++0.17I-26.88

Mg++1.32B2O3132.02F-2.05

Cl-39.50Li+32As+++<0.09

我國某油田水的組成（相對密度1.05，PH

7.60）濃度很低，一般不會直接蒸發(fā)制鹽2、人工鹵水：

人為的將淡水加入固體鹽礦床或固體鹽中，使其溶解為含氯化鈉較高的溶液。（水溶開采）人工鹵水鹽水（海鹽、湖鹽溶解）：雜質(zhì)含量較少石膏型（硫酸鈣型）鹵水：含硫酸鈣，逆溶解度性質(zhì)芒硝型（硫酸鈉型）鹵水：含硫酸鈉，逆溶解度性質(zhì)灘曬飽和鹵：特殊廠

名NaClCaSO4Na2SO4MgSO4CaCl2MgCl2四川長山鹽礦297.844.774

0.758

1.676自流井鹽廠287.493.8

5.45

2.23五通橋鹽廠303.175.038

0.6080.5430.465鹽源鹽廠287.274.7243.471.197

蓬萊鹽廠204.422.10

17.770.38云南—平浪鹽礦253.271.5031.650.43

磨黑鹽礦296.36

3.72

4.362.14鳳崗鹽礦300.082.364

3.160.876喬后鹽礦305.05.510.20

0.23湖南湘醴鹽礦267.721.4435.911.61

湘衡鹽礦298.641.5821.090.21

江西鹽礦258.31.7324.530.86

江西九二鹽礦315.185.44

0.0830.28湖北七二八廠299.782.4417.81

七O七廠302.211.8221.460.65

一一一四廠270.51.5226.461.05

應(yīng)城市鹽廠284.752.2715.720.33

湖北省化工廠303.451.8717.570.86

吉蘭泰鹽廠304.285.23

0.33

0.88人工鹵水成分（g/L）2.2工藝流程原料溶解凈化蒸發(fā)結(jié)晶分離干燥產(chǎn)品鹵水制備2.3鹵水凈化一、為什么要鹵水凈化？（鹵水凈化意義）鹵水除NaCl外，含有Ca、Mg、Fe、SO4等雜質(zhì)1、某些雜質(zhì)如氯化鋇、鉛等有毒，某些雜質(zhì)如硫酸鈉、硫酸鈣會在蒸發(fā)過程中與氯化鈉一起析出，另外鐵的存在會影響鹽的色澤等——影響鹽質(zhì)。2、某些雜質(zhì)如硫酸鈣、硫酸鈉具有逆溶解度性質(zhì)，再加熱過程中會因飽和而析出，而碳酸氫鈣等在加熱過程中會分解生成碳酸鈣，導(dǎo)致在加熱面上結(jié)垢，使傳熱惡化。

2.3鹵水凈化3、鹵水中的雜質(zhì)如氯化鎂、氯化鈣等的存在，將大大提高溶液的沸點，降低蒸發(fā)系統(tǒng)的有效溫差。此外，由于各種雜質(zhì)的存在，將增加料液的粘度。同時由于雜質(zhì)的存在，制鹽母液的排放量加大，降低了熱量的利用率。4、雜質(zhì)本身就是重要的化工產(chǎn)品。如硫酸鈉、硫酸鋇等，鹵水凈化既可以實現(xiàn)資源的綜合利用，又保護環(huán)境。2.3鹵水凈化二、鹵水凈化的方法鹵水凈化的目的：除去氯化鈉以外雜質(zhì)雜質(zhì)主要有：Fe3+Ca2+Mg2+SO42-轉(zhuǎn)變成難溶物質(zhì)Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓Ca2++CO32-

→CaCO3↓Mg2++2OH-→Mg(OH)2↓SO42-+Ba2+

→BaSO4↓2.3鹵水凈化藥劑來源：OH-CO32-Ba2+燒堿NaOH、石灰Ca(OH)2BaCl2純堿Na2CO3、CO2鹵水凈化過程：化學(xué)反應(yīng)過程，生成物難溶物質(zhì)難溶物質(zhì)與鹵水分離生成物質(zhì)的利用難題2.3鹵水凈化二、鹵水凈化的主要方法燒堿—純堿（-氯化鋇）法MgCl2+2NaOH→Mg(OH)2↓+2NaClFeCl3+3NaOH→Fe(OH)3↓+3NaClCaSO4+Na2CO3→Na2SO4+CaCO3↓CaCl2+Na2CO3→2NaCl+CaCO3↓Na2SO4+BaCl2→2NaCl+BaSO4↓凈化效果好，但費用高用于有特殊要求場合，且SO42-含量低2.3鹵水凈化石灰—純堿法

MgSO4+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaSO4MgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2

Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3↓+H2OCaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4

CaCl2

+Na2CO3→CaCO3↓+2NaCl2.3鹵水凈化石灰—芒硝—煙道氣法

MgSO4+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaSO4MgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2

2FeCl3+3Ca(OH)2→2Fe(OH)3↓+3CaCl2Na2SO4+Ca(OH)2→2NaOH+CaSO4↓2NaOH+CO2→Na2CO3+H2OCaSO4+Na2CO3→Na2SO4+CaCO3↓CaCl2+Na2CO3→2NaCl+CaCO3↓苛化反應(yīng)碳化反應(yīng)工藝流程：石灰-芒硝-煙道氣法原料鹵水除鎂、苛化石灰乳如凝劑一級澄清碳化煙道氣二級澄清如凝劑鹽泥精制鹵水2.3鹵水凈化鹵水凈化考慮問題：1、是否采取凈化？處理的必要性處理成本石膏型鹵水：硫酸鈉型鹵水燒堿-純堿法石灰-純堿法石灰-（芒硝）-碳化法2、凈化方法選擇：2.3鹵水凈化鹵水中水不溶物除去：非均相分離沉降精制鹵水鹽泥漿（夾帶大量鹵水）？？？鹽泥鹽泥利用難題鹵水2.3鹵水凈化沉降：顆粒細小，如何提高沉降速度（結(jié)晶、絮凝劑、溫度）如果沉降以后還有少量微小顆粒：砂濾（多介質(zhì)過濾）

超濾膜過濾鹽泥利用：鹽泥成分包括氫氧化鎂、氫氧化鈣、碳酸鈣、氧化鈣、硫酸鈣等的混合物分開：有難度

煙道氣脫硫注井：2.3鹵水凈化液體鹽：鹽的主要用途：氯堿工業(yè)：燒堿、氯氣純堿堿工業(yè)：氯化鈉溶液氨堿法聯(lián)堿法氯化鈉溶液氯化鈉固體2.3鹵水凈化原料鹵水蒸發(fā)結(jié)晶水蒸汽水溶解水固體鹽鹵水用于制純堿、氯堿含有雜質(zhì)：Ca2+、Mg2+、SO42-2.3鹵水凈化液體鹽制備：除鈣、鎂

降低硫酸根含量≤5g/L石膏型鹵水：硫酸鈉型鹵水：鹵水凈化除鈣、鎂去，石灰-芒硝