絮凝剂在制盐卤水净化中的应用

王宁军，贾晓华，李春林，张永松，王安国，庞向阳

(四川恒成钾盐科技有限公司，四川达州 635000)

1 前言

2 卤水净化

2.1 卤水净化的意义

2.2 卤水净化的原理

主要化学反应方程式：

3 絮凝剂在净化中的应用

3.1 絮凝剂的使用

由于精制卤水过程中产生的Mg(OH)2及CaCO3沉淀颗粒细，自然沉降时间长，因而必须加入絮凝剂，促进沉淀小颗粒的凝聚成团，使其快速沉降，节约沉降时间，增加产能。

3.2 絮凝剂的分类

卤水净化过程絮凝剂的选择与净化工艺和卤水性质密不可分，针对同一卤水不同絮凝剂的沉降效果也存在明显的差异。目前市场上的絮凝剂品种繁多，性质各异，对于不同的沉降介质，助沉效果差别很大，故而需选择合适的絮凝剂。

根据絮凝剂的来源和性质，可分为无机絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂和天然高分子絮凝剂。无机絮凝剂主要是铝盐和铁盐，具有一定的腐蚀性和毒性，常用于氧化铝生产赤泥沉降和黑水污泥沉降，不用于制盐工业中。合成高分子絮凝剂，如聚丙烯肤胺、聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯酰钠(ASAP)等具有用量少、沉降快的特点。天然生物高分子絮凝剂，如淀粉、明胶等，可从自然物质中提取，具有无毒、低毒无二次污染，但絮凝效果较差。

综合来看，高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)和聚丙烯酰钠(ASAP)因其具有分子量大、吸附能力强、絮凝体积大、沉降快、投加量少、负作用小等优势，且具有良好的水溶性和很高的化学活性，是目前制盐行业使用最多的絮凝剂。

4 物料颗粒大小

氢氧化镁、硫酸钙、碳酸钙颗粒分布见图1、图2、图3。

图1 氢氧化镁粒度分布Fig.1 Particle size distribution of Mg(OH)2

5 沉降实验(以聚丙烯酰胺(PAM)为例)

当化学反应结束后，反应产物开始沉降，其中沉降过程大致可分为自由沉降、干涉沉降、分层沉降和压缩沉降四个过程。实验简化流程，采用四川某制盐企业所生产的净化卤水，净化卤水中添加絮凝剂(PAM)为阴离子型，1 800万分子量，浓度为5 mg/kg(3‰稀释液)，在常温条件下分别采集添加絮凝剂前后卤水各500 mL分别于量筒内，卤水密度1 260 g/L，观察固体料浆沉降速率，并记录时间，对比物料自然沉降和絮凝沉降的沉降速率。见图4、图5、图6。

图2 硫酸钙颗粒分布Fig.2 Particle size distribution of CaSO4

图3 碳酸钙颗粒分布Fig.3 Particle size distribution of CaCO3

图4 氢氧化镁自然沉降与絮凝沉降速率图Fig.4 Diagram of natural sedimentation and flocculation sedimentation rate of Mg(OH)2

图5 碳酸钙自然沉降与絮凝沉降速率对比图Fig.5 Comparison of natural sedimentation rate and flocculation sedimentation rate of CaCO3

图6 硫酸钙自然沉降与絮凝沉降速率对比图Fig.6 Comparison of natural sedimentation rate and flocculation sedimentation rate of CaSO4

从图4～图6可以看出,添加絮凝剂的物料沉降速率远远大于自然沉降。

6 结论

絮凝剂的正确使用对制盐生产至关重要，其主要作用是提升沉降速率，节约生产时间，增加生产强度和经济效益。