西部地区氯碱厂精盐水浓度不达标原因分析及措施

邬永胜，杨晨光

（内蒙古晨宏力化工集团有限责任公司，内蒙古阿拉善盟750336）

西部地区氯碱厂精盐水浓度不达标原因分析及措施

邬永胜，杨晨光

（内蒙古晨宏力化工集团有限责任公司，内蒙古阿拉善盟750336）

介绍了西部地区氯碱厂离子膜精盐水浓度、硫酸根含量异常情况。经过分析查明了原因并提出了解决措施，改进了化验分析方法，优化了工艺过程。

精盐水；SO2-4；原因分析；措施

内蒙古晨宏力化工集团有限责任公司（以下简称“晨宏力化工集团）10万t/a离子膜烧碱项目采用德国伍德-迪诺拉公司BM—2.7型的高电流密度自然循环零极距电解槽技术，盐水系统采用上海凯膜过滤器+预处理系统。装置于2010年4月18日投入运行，生产运行稳定。2017年二三月份出现精盐水浓度不达标，维持在280～290 g/L运行（控制指标要求为（305±10）g/L），盐水加压泵管道常出现固体透明结晶物堵塞管道的现象，部分电槽电效下降，严重影响了装置安全稳定生产。

1 原因分析

将固体透明结晶物取样送化验室进行检验，得出的分析结论是硫酸钠结晶物。如果盐水中硫酸根离子超标，就会影响氯化钠在水中的溶解度，导致氯化钠饱和溶液浓度下降，在气温较低的环境里，输送盐水溶液的管道很容易形成硫酸钠结晶物，堵塞管道，给生产带来隐患。同时，离子膜制碱对精盐水中硫酸根的要求比较严格，必须控制在7 g/L以下，如果硫酸根含量≥7 g/L，进入离子膜电解槽阳极室后会使得阳极液中的硫酸根离子浓度偏高，则会使生成的Na2SO4沉积在离子膜中，使电流效率下降，含量过高的还会阻碍Cl-放电，促使OH-放电，生成O2，氯气纯度降低，O2还会腐蚀阳极。目前，行业上除去硫酸根的方法有钡盐法、膜法脱硝法、冷冻法等，膜法脱硝法是目前最理想的方法，该公司目前使用钡盐法除去硫酸根工艺。

2 硫酸根分析方法核对

（1）吸5 mL试样于250 mL三角烧杯里，加1∶1盐酸3滴酸化。

（2）准确加入50 mL钡镁混合液（0.01 mol/L），使硫酸根与钡离子反应生成沉淀。

（3）依次加入含量15%的三乙醇胺5 mL和pH10的氨性缓冲液5 mL，调节溶液pH值，使三乙醇胺掩蔽溶液中的铁铝离子，再加入酒精10 mL（减少沉淀的溶度积），再加入5滴铬黑T滴当指示剂。

（4）用0.05 mol/L的EDTA滴定至纯蓝，记录所耗EDTA的体积V样。

（5）取蒸馏水5 mL重复以上4步做空白样，记录V空。

具体显色原理是铬黑T与二价的钡镁离子形成红色或紫红色的络合物，但此络合物不稳定，加入EDTA后，溶液里的二价钡镁离子又与EDTA发生络合反应，生产更稳定的络合物，随着EDTA加入量的增加，铬黑T络合物的量逐步减少，而EDTA络合物的量逐步增加，等铬黑T被全部置换出来后，在pH值9～11范围内使用，铬黑T会出现明显的颜色变化，逐步由紫红色变为蓝色，这时停止加入EDTA并记录所加量，代入以上公式即可算出硫酸根的含量。

该公司质检部用沉淀法对精盐水进行了分析，加入的氯化钡是实际的3倍，生成了大量的白色沉淀，得出一个令人不可置信的结果，精盐水硫酸根含量在33 g/L左右，但化验结果只有9 g/L，质检部对硫酸根的化验方法进行了深入的研究，并进行了试验，增加钡镁混合液的加入量，化验结果显示30 g/L，此结果毕竟与以前的9 g/L相差较大，质检部为了慎重起见，带样去其他企业进行了化验，并向相关人员进行了咨询，得出的结论为，以前的化验方法不适用于高浓度盐水的化验。

经过深入分析，进一步确定了以前化验数据不准确的原因，此方法本身并没有错，加入钡镁混合液的量主要是针对离子膜精盐水硫酸根的含量控制在7 g/L以下的情况，经计算，以前加入的50 mL量，只能化验7 g/L以下的，7 g/L以上的就不准了，该方法要求加入钡镁混合液的物质的量必须是所化硫酸根物质的量的100%～160%，就是说，钡镁混合液必须是过量的，化验结果才能准确。

3 改进措施

（1）目前该公司使用的原盐有本地盐（雅布赖盐）和青海盐，本地盐中硫酸根含量在1.5%左右，青海盐中硫酸根含量在0.5%左右，青海盐因运输费用等因素，较本地盐费用高，生产中为降低盐水中硫酸根含量及原盐使用成本，2种原盐搭配使用。原因找到后，为进一步降低盐水中硫酸根含量，将青海盐与本地盐配比由原来的5∶2，调整为10∶1运行。

（2）增加30%碱的销售量，降低50%碱、99%片碱产量（冷凝水作为配水化盐使用），减少硫酸根离子在系统中的富集。

（3）尽快启动膜法脱硝项目，解决盐水中硫酸根高对系统造成的危害，同时避免使用钡盐，对环境造成污染，减轻环保压力。

调整后，经过一段时间的运行，盐水中硫酸根的含量得到了有效控制，精盐水浓度回到了指标控制内（305 g/L左右），再没有出现管道结晶的现象，电解槽效率恢复到了95%左右，生产稳定运行得到了保障。

4 结语

内蒙古西部原盐（雅布赖盐）中硫酸根含量较高，在使用过程中会造成离子膜精盐水中硫酸根离子偏高，影响生产稳定运行，在使用钡盐法除硫酸根工艺中，检测盐水中硫酸根含量时加入的钡镁混合液物质的量必须是过量的，化验结果才能准确。

Cause analysis and measures of concentration of salt water is not up to standard

WU Yong-sheng，YANG Chen-guang
（Inner Mongolia Chenhongli Chemical Co.,Ltd.,Alashan 750336，China）

The concentration of brine and the abnormal content of sulfate content are introduced，After analysis，the reasons were found out，the test methods were improved，and the production process was optimized.

refined brine；cause analysis；measures

TQ114.26+1

B

1009－1785(2017)07-0011-02

2017-06-12