工业盐的制备方法和电解制烧碱的方法

文档序号:5280185阅读:2632来源:国知局

专利名称::工业盐的制备方法和电解制烧碱的方法
技术领域
:本发明涉及一种工业盐的制备方法和电解制烧碱的方法。
背景技术
:氯化钠晶体有一个十分麻烦的特性就是结块,即由松散状态相互粘结形成团块,尤其是在湿热季节、长期存放、堆包挤压的时候更为明显。盐产品需要一个自由流动状态,以使它能够方便装卸及使用,或者容易地从塑编袋中倒出。结块不仅破坏了产品原有的自由流动状态,而且在使用之前还需要人工或机械的破碎处理。这不但给储存、使用、运输、加工等带来很大不便,而且增大了成本。由于气象条件复杂多变,大气中温度和湿度也不断变化。当温度由高到低或湿度由小到大变化时,氯化钠晶体表面吸附水蒸汽的量由少到多。吸附到一定程度,会引起水的凝结,形成附着液。盐的表面有了附着液,盐就溶解,这个过程我们称为吸湿。当温度由低到高或者湿度由大到小变化时,被吸附到氯化钠晶体表面的水分子运动速度加快,逐步脱离固体重新回到大气中成为汽态,这个过程我们称为放湿。吸湿过程使盐粒溶解,放湿过程使盐粒间产生交联,形成微弱结合状态。由于外部环境中温度和湿度的不断变化,盐粒表面放湿和吸湿过程交替产生,使盐粒间反复出现"交联一溶解一交联"现象。这样多次的过程就会使盐粒间较弱的结合逐渐加强,最终形成牢固的粘结,即发生盐的固结。时间越长,这种粘结就越牢固,盐固结就越严重。根据结块的程度,一般可分为轻度结块、严重结块和局部结块。轻度结块的盐通过轻微振动即能恢复自由流动状态;严重结块是整袋或散装时整堆结成一体,很难破碎。随着我国经济的快速发展,人们对盐的结块现象越来越重视,逐渐将盐产品的结块性能作为产品质量的重要指标之一。自六十年代以来,世界上许多国家都在针对防治盐固结这个问题进行研究,其中尤以日本的研究较为系统。他们主要是从两个方面着手一是卤水在进罐前进行化学处理,减少盐的杂质含量,降低盐固结程度;二是将单一的蒸发结晶罐改造成蒸发育晶罐,随心所欲控制盐的粒度和晶型,减少盐固结的可能性。但是在我国,由于资金和技术的原因,目前还做不到这两点。目前,我国主要是采用添加抗结剂的方法来改善盐产品结块现象。如何防止盐的固结现象的发生根据结块的机理对症下药,防止化学品结块的方法有许多种,一般分为物理方法和化学方法两种。物理方法改变包装袋材质,防止盐在储藏过程中大量吸收外界水份;产品粒径分级筛分,使产品粒径大而均匀,减少盐粒间的接触面积;改变包装袋结构,使包装袋具有缓冲袋内湿度的功能,使盐不易吸湿。主要分为干燥法,造粒法,防水袋法和媒晶剂法等。上述各种途径,都将导致晶体原有吸湿性的较大变化,达到良好的防结块效果,此外媒晶剂法是通过对氯化钠结晶构造的改变来进行固结的预防。化学方法主要的做法是添加抗结剂。由于物理方法的防固结一般涉及生产设备的改动,甚至重新选择制造工艺,这从成本的角度来说不够合理。如果选用抗结剂的话则只需在生产过程中增加添加剂一道工序就行。抗结剂或使盐粒间产生机械隔离;或参与晶体生长过程,改变各个晶面的相对生长速率,从而改变晶体形态;或吸附于晶体表面形成疏水层,使晶体与大气间的水分交换受到阻碍;或降低溶液的表面张力并改变固液间的界面接触角,使晶体对溶液的毛细吸附力降低。而因为目前对盐品固结有晶桥理论和毛细吸附理论两种,抗结剂的选择又分为对晶桥作用的控制和对毛细吸附作用的控制两种。可用作防结块添加剂的物质应具有良好的化学稳定性、持久的防结块能力、不影响产品质量、价格合理、使用方便等特点。目前采用的防固结添加剂主要有这几个种类-惰性型防结块剂、表面活性剂型防结块剂、高分子一表面活性剂加溶物型防结块剂以及惰性物一表面活性剂复合型防结块剂等。'目前,我国氯化钠产品国家标准允许使用的抗结剂只有一种物质,就是亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]3H20,它的加入量少,防结块效果好。因此,不论是在食用盐,还是在工业盐中均采用亚铁氰化钾作为防固结剂。通常在工业盐生产线上干燥床前或后的加碘机处添加,首先将粉末状的亚铁氰化钾加水搅拌溶解、配制成一定浓度的溶液,例如0.5%,(主要是确保精制工业盐产品含水量不超标,符合GB/T5462-2003,如一级精制工业盐产品含水量控制在0.5%以下),储存于加碘机处的不锈钢储罐中,根据精制工业盐的流量经计算匹配好亚铁氰化钾溶液的流量,用加液计量泵并经过适当调节流量,化验人员取样检测,确保添加到精制工业盐中的亚铁氰化钾控制在《10mg/kg(以亚铁氰根离子4—计)。在氯碱工业中精制工业盐用于隔膜法电解制烧碱工艺时,采用高分子量聚丙烯酸钠作为盐水一次精制时沉淀钙、镁、硫酸根等杂质离子沉淀物的絮凝剂。在盐水净化过程中现工艺(不管是隔膜法还是离子膜法)不能除去亚铁氰根离子,因为铁不以Fe2VFe3+离子状态存在,而以亚铁氰根离子[Fe(CN)6]4—状态存在,在制备盐水一次精制时添加化学品除不掉,同时在二次精制时的树脂塔中也无法去除。进入电解槽后,亚铁氰根离子与氢氧根离子和氯离子同时向阳极运动。电解槽阳极室中生成的氯气可将亚铁氰根离子中的铁氧化成铁离子,而铁离子与氢氧根离子结合成氢氧化铁沉淀,对离子膜及电极产生很大影响,在离子膜上形成杂质层,使得膜电阻上升,长期运行下去,软管、离子膜均变红褐色,会发现循环槽等储槽里会沉积大量的红褐色的铁泥。同样也会影响电解槽内部的循环,更严重的会把阳极网的小孔全部堵住,致使槽电压上升很快,甚至影响电流效率
发明内容本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种工业盐的制备方法,该方法能够有效防止工业盐的结块。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是一种工业盐的制备方法,以聚丙烯酸钠作为抗结剂。所述聚丙烯酸钠的数均分子量为30005000,分子量分布为10005000。该方法将聚丙烯酸钠加水配制成质量百分比为1%。10%。的溶液,按210mg/kg的添加量添加到工业盐中。该方法将聚丙烯酸钠加水配制成质量百分比为3%。7%。的溶液,按210mg/kg的添加量添加到工业盐中。本发明为解决公知技术中存在的技术问题还提供一种电解制烧碱的方法,采用以聚丙烯酸钠作为抗结剂的工业盐作为原料,与用亚铁氰化钾作抗结剂制备的工业盐作为原料相比,能够减少制碱体系中杂质铁的浓度。同时,聚丙烯酸钠比亚铁氰化钾更环保。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是一种电解制烧碱的方法,用于制备烧碱的工业盐以聚丙烯酸钠作为抗结剂。所述聚丙烯酸钠的数均分子量为30005000,分子量分布为10005000。该方法将聚丙烯酸钠加水配制成质量百分比为1%。10%。的溶液,按210mg/kg的添加量添加到工业盐中。该方法将聚丙烯酸钠加水配制成质量百分比为3%。7%。的溶液,按210mg/kg的添加量添加到工业盐中。本发明具有的优点和积极效果是采用低分子量聚丙烯酸钠作为工业盐抗结剂,其作用原理是它吸附于氯化钠晶体表面形成疏水层,即低分子量聚丙烯酸钠将氯化钠晶体包裹起来,形成一层保护膜,使氯化钠晶体与空气间的水分交换受到阻碍,阻断了盐粒间出现"交联一溶解一交联"现象的发生,从而起到抗结作用;低分子量聚丙烯酸钠作为烧碱用工业盐抗结剂,成本与亚铁氰化钾相差不大。使用方法相似,可以充分利用现有设备,不需改动工业盐生产线上的设备。综合来说,低分子量聚丙烯酸钠具有良好的化学稳定性、持久的防结块能力、不影响产品质量、价格合理、使用方便等特点。采用上述方法制备的工业盐作为原料电解制烧碱,高分子量聚丙烯酸钠是隔膜法电解制烧碱盐水精制(电解制烧碱前的必需工序)时使用的絮凝剂,因为低分子量聚丙烯酸钠与其相比,只是分子量大小不同,在絮凝细小的沉淀物时,低分子量聚丙烯酸钠分子会与高分子量聚丙烯酸钠分子形成分子链接,加重絮凝沉淀物的重量,加快沉降速度,减少絮凝剂的使用量,降低生产成本,有利于隔膜法电解制烧碱生产;对于离子膜法电解制烧碱,在一次盐水精制时低分子量聚丙烯酸钠在避免了引入难以去除的亚铁氰根离子的同时,也不会对选用的絮凝剂三氯化铁的絮凝作用产生不利影响,不会对过滤盐水时使用的凯膜产生不利影响,因为低分子量聚丙烯酸钠的粘度远远小于高分子量聚丙烯酸钠的粘度,有利于离子法电解制烧碱生产。此外,低分子量聚丙烯酸钠不含铁,电解时不会像亚铁氰化钟产生氢氧化铁沉淀,从这方面讲,低分子量聚丙烯酸钠作为烧碱用工业盐抗结剂,其性能优于亚铁氰化钾,适合烧碱用工业盐作为抗结剂使用。同时,低分子量聚丙烯酸钠比亚铁氰化钾更有利于环境保护,因为亚铁氰化钾虽然属于低毒性物质,本身毒性不大,但在紫外光或日光照射下,或在酸性介质中(例如20%的硫酸)并受热,会分解出剧毒的氢氰酸或氰气,在运输、储存、使用时均应注意。而低分子量聚丙烯酸钠无毒,强热至300'C不分解。具体实施例方式为能进一步了解本发明的
发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例-实施例1:添加亚铁氰化钾作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤将卤水在四效真空蒸发罐中蒸发结晶,盐浆经离心机脱水,沸腾干燥床干燥,于干燥床前或干燥床后用计量泵在盐中添加亚铁氰化钾抗结剂,经螺旋混料机混合均匀,过成品筛,成品盐用内衬塑料编织袋包装成50千克/袋,堆码、储存于成品库。添加低分子量聚丙烯酸钠作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤将卤水在四效真空蒸发罐中蒸发结晶,盐浆经离心机脱水,沸腾干燥床干燥,于干燥床前或干燥床后用计量泵在盐中添加低分子量聚丙烯酸钠作抗结剂,经螺旋混料机混合均匀,过成品筛,成品盐用内衬塑料编织袋包装成50千克/袋,堆码、储存于成品库。将低分子量聚丙烯酸钠(例如由浙江萧山瓜沥精细化工厂生产,固含量》30%)(以亚铁氰化钾作对比试验,使用方法同前)加水稀释、配制成质量百分比5%。的溶液,所述聚丙烯酸钠的数均分子量为4000,分子量分布为10005000。在配液的过程中应搅拌混合均匀,分别按2、5、10mg/kg的添加量在工业盐生产线上干燥床前或后的加碘机处添加。试验步骤首先将液态或粉末状的低分子量聚丙烯酸钠加水搅拌、配制成5^的溶液,储存于加碘机处的不锈钢储罐中,根据精制工业盐的流量经计算匹配好低分子量聚丙烯酸钠溶液的流量,用加液计量泵并经过适当调节流量,化验人员取样检测,确保添加到精制工业盐中的低分子量聚丙烯酸钠分别控制在2、5、10mg/kg(以聚丙烯酸钠计),添加到工业盐中,进行50kg大包装堆压试验,每种物质各做20袋,平码高度IO层,选定6个月为贮存期。待6个月后,从堆成垛的袋装产品中,由上而下选取第1、3、5、7、9层袋作为试验用样品,将其从lm高度自由降落于坚硬的库房水泥地面上,每袋过筛(20目)后称量留在筛上的试样质量,计算出其松散度,同时用YHKC-2型颗粒强度测定仪测定结块盐的破碎压力(单位牛顿N)。试验结果如下表l:表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例2:添加亚铁氰化钾作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1;添加低分子量聚丙烯酸钠作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1。将低分子量聚丙烯酸钠(例如由浙江萧山瓜沥精细化工厂生产,固含量>30%)(以亚铁氰化钾作对比试验,使用方法同前)加水稀释、配制成3%。的溶液,所述聚丙烯酸钠的数均分子量为4000,分子量分布为10005000。在配液的过程中应搅拌混合均匀,按2、5、10mg/kg的添加量在工业盐生产线上干燥床前或后的加碘机处添加。进行50kg大包装堆压试验,试验步骤同实施例l,试验结果如下表2:表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例3:添加亚铁氰化钾作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1;添加低分子量聚丙烯酸钠作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1。将低分子量聚丙烯酸钠(例如由浙江萧山瓜沥精细化工厂生产,固含量》30%)(以亚铁氰化钾作对比试验,使用方法同前)加水稀释、配制成7%。的溶液,所述聚丙烯酸钠的数均分子量为4000,分子量分布为10005000。在配液的过程中应搅拌混合均匀,按2、5、10mg/kg的添加量在工业盐生产线上干燥床前或后的加碘机处添加。进行50kg大包装堆压试验,试验步骤同实施例l,试验结果如下表3:表3<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>实施例4:添加亚铁氰化钾作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1;添加低分子量聚丙烯酸钠作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1。将低分子量聚丙烯酸钠(例如由浙江萧山瓜沥精细化工厂生产,固含量》30%)(以亚铁氰化钾作对比试验,使用方法同前)加水稀释、配制成5%。的溶液,所述聚丙烯酸钠的数均分子量为3000,分子量分布为10005000。在配液的过程中应搅拌混合均匀,分别按2、5、10mg/kg的添加量在工业盐生产线上干燥床前或后的加碘机处添加。进行50kg大包装堆压试验,试验步骤同实施例l,试验结果如下表4:表4<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>实施例5:添加亚铁氰化钾作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例l;添加低分子量聚丙烯酸钠作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1。将低分子量聚丙烯酸钠(例如由浙江萧山瓜沥精细化工厂生产,固含量>30%)(以亚铁氰化钾作对比试验,使用方法同前)加水稀释、配制成3%。的溶液,所述聚丙烯酸钠的数均分子量为3000,分子量分布为10005000。在配液的过程中应搅拌混合均匀,按2、5、10mg/kg的添加量在工业盐生产线上干燥床前或后的加碘机处添加。进行50kg大包装堆压试验,试验步骤同实施例l,试验结果如下表5:表5抗结剂配制浓度添加浓度松散度破碎压力(N)空白无无64.67%86.3亚铁氰化钾3%o2mg/kg92.53%6.75mg/kg98.40%3.310mg/kg98.25%3.8低分子量聚丙烯酸钠(3000)3%。2mg/kg92.65%6.25mg/kg98.53%2.710mg/kg98.29%3.6实施例6:添加亚铁氰化钾作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1;添加低分子量聚丙烯酸钠作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1。将低分子量聚丙烯酸钠(例如由浙江萧山瓜沥精细化工厂生产,固含量》30%)(以亚铁氰化钾作对比试验,使用方法同前)加水稀释、配制成7%。的溶液,所述聚丙烯酸钠的数均分子量为3000,分子量分布为10005000。在配液的过程中应搅拌混合均匀,按2、5、10mg/kg的添加量在工业盐生产线上干燥床前或后的加碘机处添加。进行50kg大包装堆压试验,试验步骤同实施例l,试验结果如下表6:表6抗结剂配制浓度添加浓度松散度破碎压力(N)空白无无64.67%86.3亚铁氰化钾7%02mg/kg92.48%6.95mg/kg98.36%3.210mg/kg98.10%3.7低分子量聚丙烯酸钠(3000)7%02mg/kg92.61%6.55mg/kg98.41%2.910mg/kg98.20%3.3实施例7:添加亚铁氰化钾作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1;添加低分子量聚丙烯酸钠作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1。将低分子量聚丙烯酸钠(例如由浙江萧山瓜沥精细化工厂生产,固含量》30%)(以亚铁氰化钾作对比试验,使用方法同前)加水稀释、配制成5%。的溶液,所述聚丙烯酸钠的数均分子量为5000,分子量分布为10005000。在配液的过程中应搅拌混合均匀,分别按2、5、10mg/kg的添加量在工业盐生产线上千燥床前或后的加碘机处添加。进行50kg大包装堆压试验,试验步骤同实施例l,试验结果如下表7:表7.<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>实施例8:添加亚铁氰化钾作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例l;添加低分子量聚丙烯酸钠作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1。将低分子量聚丙烯酸钠(例如由浙江萧山瓜沥精细化工厂生产,固含量》30%)(以亚铁氰化钾作对比试验,使用方法同前)加水稀释、配制成3%。的溶液,所述聚丙烯酸钠的数均分子量为5000,分子量分布为10005000。在配液的过程中应搅拌混合均匀,按2、5、10mg/kg的添加量在工业盐生产线上干燥床前或后的加碘机处添加。进行50kg大包装堆压试验,试验步骤同实施例l,试验结果如下表8:表8<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>实施例9:添加亚铁氰化钾作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1;添加低分子量聚丙烯酸钠作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1。将低分子量聚丙烯酸钠(例如由浙江萧山瓜沥精细化工厂生产,固含量》30%)(以亚铁氰化钾作对比试验,使用方法同前)加水稀释、配制成7%。的溶液,所述聚丙烯酸钠的数均分子量为5000,分子量分布为10005000。在配液的过程中应搅拌混合均匀,按2、5、10mg/kg的添加量在工业盐生产线上干燥床前或后的加碘机处添加。进行50kg大包装堆压试验,试验步骤同实施例l,试验结果如下表9:表9<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>实施例10:添加亚铁氰化钾作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1;添加低分子量聚丙烯酸钠作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1。将低分子量聚丙烯酸钠(例如由浙江萧山瓜沥精细化工厂生产,固含量》30%)(以亚铁氰化钾作对比试验,使用方法同前)加水稀释、配制成1%。的溶液,所述聚丙烯酸钠的数均分子量为5000,分子量分布为10005000。在配液的过程中应搅拌混合均匀,按2、5、10mg/kg的添加量在工业盐生产线上干燥床前或后的加碘机处添加。进行50kg大包装堆压试验,试验步骤同实施例l,试验结果如下表10:表10<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>实施例ll:添加亚铁氰化钾作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1;添加低分子量聚丙烯酸钠作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1。将低分子量聚丙烯酸钠(例如由浙江萧山瓜沥精细化工厂生产,固含量》30%)(以亚铁氰化钾作对比试验,使用方法同前)加水稀释、配制成1%。的溶液,所述聚丙烯酸钠的数均分子量为4000,分子量分布为10005000。在配液的过程中应搅拌混合均匀,按2、5、10mg/kg的添加量在工业盐生产线上干燥床前或后的加碘机处添加。进行50kg大包装堆压试验,试验步骤同实施例l,试验结果如下表ll:表11配制浓度添加浓度松散度破碎压力(N)空白无无64.67%86.3亚铁氰化钾1%02mg/kg91.67%7.55mg/kg97.21%4.910mg/kg97.06%5.1低分子量聚丙烯酸钠(4000)2mg/kg91.89%7.15mg/kg97.75%4.310mg/kg97.41%4.5实施例12:添加亚铁氰化钾作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1;添加低分子量聚丙烯酸钠作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1。将低分子量聚丙烯酸钠(例如由浙江萧山瓜沥精细化工厂生产,固含量》30%)(以亚铁氰化钾作对比试验,使用方法同前)加水稀释、配制成1%。的溶液,所述聚丙烯酸钠的数均分子量为3000,分子量分布为10005000。在配液的过程中应搅拌混合均匀,按2、5、10mg/kg的添加量在工业盐生产线上干燥床前或后的加碘机处添加。进行50kg大包装堆压试验,试验步骤同实施例l,试验结果如下表12:表12抗结剂配制浓度添加浓度松散度破碎压力(N)空白无无64.67%86.3亚铁氰化钾1%02mg/kg91.67%7.55mg/kg97.21%4.910mg/kg97.06%5.1低分子量聚丙烯酸钠(3000)1%02mg/kg91.76%7.25mg/kg97.63%4.610mg/kg97.30%4.7实施例13:添加亚铁氰化钾作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1;添加低分子量聚丙烯酸钠作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1。将低分子量聚丙烯酸钠(例如由浙江萧山瓜沥精细化工厂生产,固含量>30%)(以亚铁氰化钾作对比试验,使用方法同前)加水稀释、配制成10%。的溶液,所述聚丙烯酸钠的数均分子量为5000,分子量分布为10005000。在配液的过程中应搅拌混合均匀,按2、5、10mg/kg的添加量在工业盐生产线上干燥床前或后的加碘机处添加。进行50kg大包装堆压试验,试验步骤同实施例l,试验结果如下表13:表13<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>实施例14:添加亚铁氰化钾作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1;添加低分子量聚丙烯酸钠作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1。将低分子量聚丙烯酸钠(例如由浙江萧山瓜沥精细化工厂生产,固含量》30%)(以亚铁氰化钾作对比试验,使用方法同前)加水稀释、配制成10%。的溶液,所述聚丙烯酸钠的数均分子量为4000,分子量分布为10005000。在配液的过程中应搅拌混合均匀,按2、5、10mg/kg的添加量在工业盐生产线上干燥床前或后的加碘机处添加。进行50kg大包装堆压试验,试验步骤同实施例l,试验结果如下表14:表14<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>实施例15:添加亚铁氰化钾作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1;添加低分子量聚丙烯酸钠作抗结剂的真空精制工业盐生产方法步骤同实施例1。将低分子量聚丙烯酸钠(例如由浙江萧山瓜沥精细化工厂生产,固含量》30%)(以亚铁氰化钾作对比试验,使用方法同前)加水稀释、配制成10%。的溶液,所述聚丙烯酸钠的数均分子量为3000,分子量分布为10005000。在配液的过程中应搅拌混合均匀,按2、5、10mg/kg的添加量在工业盐生产线上干燥床前或后的加碘机处添加。进行50kg大包装堆压试验,试验步骤同实施例l,试验结果如下表15:表15抗结剂配制浓度添加浓度松散度破碎压力(N)空白无无64.67%86.3亚铁氰化钾2mg/kg92.11%7.25mg/kg97.63%4.710mg/kg97.45%4.8低分子量聚丙烯酸钠(3000)10%02mg/kg92.56%7.05mg/kg97.85%4.310mg/kg97.48%4.6综上所述:经过对低分子量聚丙烯酸钠进行较大规模添加试验,并与亚铁氰化钾及空白样(不添加任何抗结剂)做对比。将低分子量聚丙烯酸钠及亚铁氰化钾分别加水配制成1%。10%>的溶液,分别搅拌混合均匀,按2-10mg/kg的添加量在工业盐生产线上干燥床前或后的加碘机处添加,进行50kg大包装堆压存放试验,试验结果如下表16:松散度计算方法如下松散度X:丄t(^^)x100ntfm式中m—过筛前袋内试样质量,kg;HM—过筛后筛上试样质量,kg;n—试验用试样袋数。表16抗结剂名称添加浓度松散度破碎压力(N)空白无64.67%86.3亚铁氰化钾.2-10mg/kg91.67-98.47%2.9-7.5低分子量聚丙烯酸钠2-10mg/kg91.70-98.60%2.3-7.2由上表中可以看出,将低分子量聚丙烯酸钠按2-10mg/kg添加到工业盐中,6个月后工业盐的松散度达91.70-98.60%,对工业盐的防固结效果非常明显,防固结性能均优于同等条件下亚铁氰化钾的。电解制烧碱有两种方法离子膜法和隔膜法。离子膜法比隔膜法得到的烧碱液浓度高,更具优势,更符合烧碱工业发展趋势,目前全国烧碱产量占比离子膜法大于隔膜法,但要求盐水中的杂质离子含量更低。离子膜法在一次盐水精制时(高分子量聚丙烯酸钠对凯膜过滤有影响)选用的絮凝剂是三氯化铁,絮凝沉淀后使用凯膜过滤盐水;隔膜法在一次盐水精制时选用的絮凝剂是高分子量聚丙烯酸钠,絮凝沉淀后使用砂滤器过滤盐水。离子膜法电解制烧碱从离子膜电解槽阳极室流出来的淡盐水(含氯190-210g/L),经过阳极液气液分离器、阳极液循环槽、脱氯塔用空气吹出法脱去氯气,从亚硫酸钠槽加入适量的亚硫酸钠,使淡盐水中的氯脱除干净,进入饱和器,溶解加入的工业盐制成饱和盐水溶液。饱和盐水一次精制(主要指标控制要求钙镁离子《10mg/L,硫酸根离子《5g/L,三价铁离子《lmg/L,悬浮物SS《10mg/L,PH9-11):向此溶液中依次加入碳酸钠、烧碱、氯化钡等化学品,在反应器中进行化学反应以去除其中的钙离子、镁离子、铁离子、硫酸根离子,依次生成碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铁、硫酸钡沉淀,进入沉降器,加入三氯化铁絮凝剂,使盐水中的杂质沉淀物得以较快沉降。上部溢流出来的盐水再经过凯膜过滤,之后盐水进入盐水槽。盐水二次精制(主要指标控制要求钙镁离子《20ng/L,硫酸根离子《5g/L,三价铁离子《50ug/L,悬浮物SS《lmg/L,PH9-11):从盐水槽出来的澄清盐水中仍含有一些悬浮物,经过盐水过滤器,使悬浮物降到lmg/L以下。此盐水流入过滤后盐水槽,再通过螯合树脂塔进一步除去钙、镁等金属离子,进入阳极液循环槽,加入到离子膜电解槽的阳极室中去。电解(离子膜电解原理具有固定离子和对离子的膜有排斥外界溶液中某一离子的能力。在电解盐水溶液所使用的阳离子交换膜的膜体中有活性基团,它是由带负电荷的固定离子如S03-、coo-,同一个带正电荷的对离子Na+形成静电键,对磺酸型阳离子交换膜来说,由于磺酸基团具有亲水性能,而使膜在溶液中溶胀,膜体结构变松,从而造成许多微细弯曲的通道,使其活性基团中的对离子Na+可以与水溶液中的同电荷的Na+进行交换。与此同时膜中的活性基团中固定离子具有排斥Cr和OPT的能力,从而获得高纯度的氢氧化钠溶液。水化钠离子从阳极室透过离子膜迁移到阴极室时,水分子也伴随着迁移。此外,还有少数cr通过扩散移动到阴极室。少量的OH-则由于受阳极的吸引而迁移到阳极室。)向阴极液循环槽中加入纯水,然后与碱液一道进入电解槽阴极室,控制纯水加入量以调节制得氢氧化钠的浓度,氢氧化钠(30%-35%wt)经气液分离器及阴极液循环槽,一部分经泵引出直接作为商品烧碱液出售,也可以进入浓縮装置,进一步浓縮后再作为商品,另一部分经循环泵回电解槽。电解槽阳极室产生的氯气经阳极液气液分离器、并与二次盐水进行热交换后送到氯气总管,电解槽阴极室产生的氢气经阴极液气液分离器并与纯水进行热交换后送入氢气总管。淡盐水送到脱氯塔,脱除的废氯气再送处理塔进行处理(如果是真空脱氯,脱除的氯气可回到氯气总管)。隔膜法电解制烧碱淡盐水中的氯脱除干净,进入饱和器,溶解加入的工业盐制成饱和盐水溶液。饱和盐水精制(主要指标控制要求氯化钠310-325g/L,钙镁离子《10mg/L,硫酸根离子《5g/L):向此溶液中依次加入碳酸钠、烧碱、氯化钡等化学品,在反应器中进行化学反应以去除其中的钙离子、镁离子、铁离子、硫酸根离子,依次生成碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铁、硫酸钡沉淀,进入沉降器,加入高分子量聚丙烯酸钠絮凝剂,使盐水中的杂质沉淀物得以较快沉降。上部溢流出来的盐水再经过砂滤器过滤,之后盐水进入隔膜法电解槽。隔膜法电解槽是由电槽内部的石棉隔膜将电槽分为阴极室和阳极室的一种电解槽,电解时从阳极室不断加入饱和盐水。隔膜是为了防止阳极产生的氯气和阴极产生的氢气混合产生爆炸,同时也要防止在阴极的OH—离子向阳极室扩散而降低电流效率。从阴极室得到10%-12%wt的氢氧化钠溶液进一步蒸发浓縮得成品氢氧化钠。离子膜法与隔膜法相比具有投资省、出槽烧碱液浓度高、能耗低、烧碱质量好、氯气纯度高(氯中含氧、含氢低)、氢气纯度高、无污染、生产成本低等优点,(目前全国烧碱产量占比离子膜法大于隔膜法,)但也存在对盐水质量的要求远远高于隔膜法(需要增加盐水二次精制,即增加了设备投资费用)、离子膜费用非常昂贵且易损坏,目前国内尚不能制造、需进口等缺点。离子膜法在一次盐水精制时选用的絮凝剂是三氯化铁(高分子量聚丙烯酸钠对凯膜过滤有影响),絮凝沉淀后使用凯膜过滤盐水,之后盐水用树脂塔进行二次盐水精制,最后进入离子膜电解槽;隔膜法在一次盐水精制时选用的絮凝剂是高分子量聚丙烯酸钠,絮凝沉淀后使用砂滤器过滤盐水。高分子量聚丙烯酸钠是隔膜法电解制烧碱盐水精制(电解制烧碱前的必需工序)时使用的絮凝剂,采用上述方法制备的工业盐作为原料电解制烧碱,会产生积极效果因为低分子量聚丙烯酸钠与其相比,只是分子量大小不同,在絮凝细小的沉淀物颗粒时,低分子量聚丙烯酸钠分子会与高分子量聚丙烯酸钠分子形成分子链接,加重絮凝沉淀物的重量,加快沉降速度,减少絮凝剂的使用量,降低生产成本,有利于隔膜法电解制烧碱生产;对于离子膜法电解制烧碱,在一次盐水精制时低分子量聚丙烯酸钠在避免了引入难以去除的亚铁氰根离子的同时,也不会对选用的絮凝剂三氯化铁的絮凝作用产生不利影响,不会对过滤盐水时使用的凯膜产生不利影响,因为低分子量聚丙烯酸钠的粘度远远小于高分子量聚丙烯酸钠的粘度。权利要求1.一种工业盐的制备方法,其特征在于,以聚丙烯酸钠作为抗结剂。2.根据权利要求1所述的工业盐的制备方法,其特征在于,所述聚丙烯酸钠的数均分子量为30005000,分子量分布为10005000。3.根据权利要求2所述的工业盐的制备方法,其特征在于,将聚丙烯酸钠加水配制成质量百分比为1%。10%。的溶液,按210mg/kg的添加量添加到工业盐中。4.根据权利要求3所述的工业盐的制备方法,其特征在于,将聚丙烯酸钠加水配制成质量百分比为3%。7%。的溶液,按210mg/kg的添加量添加到工业盐中。5.—种电解制烧碱的方法,其特征在于,用于制备烧碱的工业盐以聚丙烯酸钠作为抗结剂。6.根据权利要求5所述的电解制烧碱的方法,其特征在于,所述聚丙烯酸钠的数均分子量为30005000,分子量分布为10005000。7.根据权利要求6所述的电解制烧碱的方法,其特征在于,将聚丙烯酸钠加水配制成质量百分比为1%。10%。的溶液,按210mg/kg的添加量添加到工业盐中。8.根据权利要求7所述的电解制烧碱的方法,其特征在于,将聚丙烯酸钠加水配制成质量百分比为3%。7%。的溶液,按210mg/kg的添加量添加到工业盐中。全文摘要本发明公开了一种工业盐的制备方法,以聚丙烯酸钠作为抗结剂。本发明还公开了一种电解制烧碱的方法,用于制备烧碱的工业盐以聚丙烯酸钠作为抗结剂。本发明采用低分子量聚丙烯酸钠作为工业盐抗结剂,低分子量聚丙烯酸钠吸附于氯化钠晶体表面形成疏水层,使氯化钠晶体与空气间的水分交换受到阻碍,从而起到抗结作用;采用以聚丙烯酸钠作为抗结剂的工业盐作为原料电解制烧碱,在隔膜法电解制烧碱盐水精制时,减少絮凝剂的使用量,降低生产成本,有利于隔膜法电解制烧碱生产;对于离子膜法电解制烧碱,在一次盐水精制时低分子量聚丙烯酸钠避免了引入难以去除的亚铁氰根离子,有利于离子法电解制烧碱生产。文档编号C25B1/00GK101585549SQ200910069320公开日2009年11月25日申请日期2009年6月18日优先权日2009年6月18日发明者付云朋,刘安双,娄红斌,涛杨,靳志玲申请人:中盐制盐工程技术研究院
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