_烧碱_纯碱法_代替_石灰_纯碱法_卤水净化初探

烧碱（１００％）： １９１．５×１．５＝２８７．２５ 元／罐
纯碱（９８％）： １９０８×１．０２×１．２０７＝２３４９．０２ 元／罐
助沉剂（ ＰＡＭ２．５％） ： １４０×１．３６８＝２２９．３２ 元／罐
核算为每 ｍ３ 卤水净化成本：
２８７．２５＋２３４９．０２＋２２９．３２ ＝１．７９ 元／ ｍ３ １６００
ＭｇＳＯ４＋Ｃａ（ＯＨ）２＝Ｍｇ（ＯＨ）２↓＋ＣａＳＯ４
纯碱： ２１６．８×１．０３÷９８％＝２２７２．１ｋｇ／罐
ＣａＳＯ４＋Ｎａ２ＣＯ３＝ＣａＣＯ３↓＋Ｎａ２ＳＯ４ ２．２ 物料耗用量计算
２．４ 实际耗量 根据生产实际， 卤水净化操作的加入量为：
已知原卤成分：
石灰： ３５０ｋｇ／罐
ＮａＣｌ ２９５．９６ｇ／Ｌ Ｎａ２ＳＯ４ ２２．９６ｇ／Ｌ
参考文献
建立一套中试模拟装置， 以了解该工艺的生产控制条
［ １］ 张圻之．制盐工业手册［ Ｓ］ ．北京中国轻工业出版社 １９９４．
件和技术经济分析， 为生产应用提供决策依据。
［ ２］ 苏家庆．真空制盐蒸发工艺［ Ｊ］ ．全国井矿盐工业科技情报
双环公司 有 充 足 的 、 纯 净 的 ＣＯ２ 气 体 来 源 ， 并 且 周 边 地 区 有 丰 富 的 石 灰 石 资 源 。 若 石 灰— — — 二 氧
鉴于上世纪 ９０ 年代初期， 我国两碱产品供不应 求的状况， 昆明盐矿采用“石灰－ 纯碱法”净化卤水， 该法石灰来源方便， 且价格便宜， Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋等杂质的 除去率高， 可达 ９８～９９％。其缺点则主要是使用了石 灰的有效 ＣａＯ 为 ６０％， 且需过量加入， 使纯碱的耗 量有所增高， 因石灰渣的带入使沉淀的处理量增大。 随着昆明盐矿氯碱装置的运行， 用烧碱代替石灰的 “烧碱－ 纯碱法”成为可能， 该法基本原 理 与 “石 灰－ 纯碱法”是相同的， 只是用烧碱代替了石灰， 此法效
理论
实际
２６４．４
３５０
纯碱加入量（ ｋｇ）
理论
实际
２２７２．７
２８００
ＰＡＭ加 入 量 （ ｋｇ） １４０
每 ｍ３ 卤水净化 成本（ 元／ｍ３）
２．３３
钙镁泥量 ＊ （ ｋｇ） ４５８０．３
＊此量为干基计算值， 不包括石灰带入的灰渣和水分。
２２ Ｎｏｖｅｍｂｅｒ ２００６ Ｎｏ．６
杨 云： “烧碱－ 纯碱法”代替“石灰－ 纯碱法”卤水净化初探
２．６ 钙镁泥量计算 ２．６．１ 镁泥量
２．２．２ 由于加入氢氧化钙增加的硫酸钙量 ＭｇＳＯ４＋Ｃａ（ＯＨ）２＝Ｍｇ（ＯＨ）２↓＋ＣａＳＯ４
ＭｇＳＯ４＋Ｃａ（ＯＨ）２＝Ｍｇ（ＯＨ）２↓＋ＣａＳＯ４
１２０．３
５８．３
１２０．４
１３６
０．１８×１６００
Ｅ
０．１８×１６００
Ｂ
Ｂ［ＣａＳＯ４］＝
０．１８×１６００×１３６ １２０．３
Ｃａ２＋０．４５ｇ／Ｌ（ＣａＳＯ４
１．５３ｇ／Ｌ）
Ｍｇ２＋ ０．０３６ｇ／Ｌ（ＭｇＳＯ４ ０．１８ｇ／Ｌ）
石灰的有效 ＣａＯ 为 ６０％， 纯碱的纯度为 ９８％，
原卤量为 １６００ｍ３（一罐）。
纯碱： ２８００ｋｇ／罐 助沉剂（ ＰＡＭ） ： １４０ｋｇ／罐 ２．５ 物料成本 石灰： ３５０×０．３２＝１１２ 元／罐 纯碱： ２８００×１．２０７＝３３７９．６ 元／罐
离子在 ｐＨ＝９～１０ 的碱性环境中， 均能迅速发生化学
根据资料介绍， 采用此法石灰应过量 １０％， 纯
反应而生产难溶于水的碳酸钙、氢氧化镁沉淀。其反 碱应过量 ３％， 可获得较好的效果。
应方程式如下：
考虑物料的有效成分， 理论耗量应为：
ＣａＯ＋Ｈ２Ｏ＝Ｃａ（ＯＨ）２
石灰： １３４．０×１．１÷６０％＝２４５．７ｋｇ／罐
＝３２５．６ｋｇ／罐
Ｅ［Ｍｇ（ＯＨ）２］＝
０．１８×１６００×５８．３ １２０．３
＝１３９．６ｋｇ／罐
２．６．２ 钙泥量
２．２．３ 纯碱耗用量
ＣａＳＯ４＋Ｎａ２ＣＯ３＝ＣａＣＯ３↓＋Ｎａ２ＳＯ４
ＣａＳＯ４ ＋Ｎａ２ＣＯ３＝ＣａＣＯ３↓＋ Ｎａ２ＳＯ４
１３６ １０６
１．５３×１６００＋３２５．６ Ｃ
Ｃ［Ｎａ２ＣＯ３］＝
２．２．１ 氢氧化钙耗量
助沉剂（ ＰＡＭ） ： １４０×１．３６８＝２２９．３２ 元／罐
ＭｇＳＯ４＋Ｃａ（ＯＨ）２ ＝Ｍｇ（ＯＨ）２↓＋ＣａＳＯ４
换算为每 ｍ３ 卤水净化成本：
１２０．３ ７４
０．１８×１６００ Ａ
Ａ［Ｃａ（ＯＨ）２］＝
０．１８×１６００×７４ １２０．３
＝１７７．０１ｋｇ／罐
１１２＋３３７９．６＋２２９．３２ ＝２．３３ 元／ｍ３ １６００
流程和设备都更为简单， 且沉淀的处理量小， 纯碱的 耗用量也更小， 最适合于烧碱来源方便的盐厂采用。
ＣａＯ＋Ｈ２Ｏ＝Ｃａ（ＯＨ）２
５６
７４
２ “石灰－ 纯碱法”卤水净化的现状 ２．１ 基本原理
Ｄ
１７７．０１
Ｄ［ＣａＯ］＝ １７７．０１×５６ ７４
＝１３４．０ｋｇ／罐
卤水中加入石灰和纯碱， 有害杂质 Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋等 ２．３ 石灰、纯碱理论耗量
Ｙａ ｎｇ Ｙｕｎ
（Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｓａｌｔ Ｍｉｎｅ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ Ｓａｌｔ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ Ａｎ′ｎｉｎｇ， Ｋｕｎｍｉｎｇ， Ｙｕｎｎａｎ ６５０３００）
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ：Ｂｒｉｎｅ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｉｓ ａｌｓｏ ｃａｌｌｅｄ ｂｒｉｎｅ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗｈｉｃｈ ａｉｍｓ ｔｏ ｓｅｐａｒａｔｅ Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋ ｆｒｏｍ ｒａｗ ｂｒｉｎｅ ｂｅｆｏｒｅ ｔｈｅｙ ｅｎｔｅｒ ｈｅａｔｉｎｇ ｃｈａｍｂｅｒ，ｆｏｒ ｆｅａｒ ｔｈａｔ ｓｃａｌｉｎｇ ｉｎ ｈｅａｔｉｎｇ ｔｕｂｅｓ ｗｉｌｌ ａｆｆｅｃｔ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ．Ｔｈｉｓ ｐａ－ ｐｅｒ ｅｌａｂｏｒａｔｅｓ ｓｏｍｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｒｅｐｌａｃｉｎｇ ＂ｌｉｍｅ－ ｓｏｄａ ａｓｈ＂ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗｉｔｈ ＂ｃａｕｓｔｉｃ ｓｏｄａ－ ｓｏｄａ ａｓｈ＂ ｐｒｏｃｅｓｓ．
（１．５３×１６００＋３２５．６）×１０６ １３６
＝２１６１．８ｋｇ／罐
１０６
１００
３３７９．６
Ｆ
Ｆ［ＣａＣＯ３］＝
３３７９．６×１００ １０６
＝３１８８．３ｋｇ／罐
２．６．３ 钙镁泥量＝１３９２＋３１８８．３＝４５８０．３ｋｇ／罐
表 １ “石灰－ 纯碱法”运行现状表
卤水量 １６００
石灰加入量（ ｋｇ）
１２０．３ ８０
０．１８×１６００ Ａ
Ａ［ＮａＯＨ］＝ ０．１８×１６００×８４ ＝１９１．５ｋｇ／罐 １２０．３
３．２．２ 纯碱耗用量
ＣａＳＯ４＋Ｎａ２ＣＯ３＝ＣａＣＯ３↓＋Ｎａ２ＳＯ４
１３６ １０６
１．５３×１６００ Ｂ
Ｂ［Ｎａ２ＣＯ３］＝
１．５３×１６００×１０６ １３６
＝１９０８ｋｇ／罐
３．３ 物料成本
第 ３７ 卷 Ｖｏｌ．３７
中国井矿盐 ＣＨＩＮＡ ＷＥＬＬ ＡＮＤ ＲＯＣＫ ＳＡＬＴ
“烧碱－纯碱法”代替“石灰－纯碱法”卤水净化初探
杨云
（ 云南盐化股份有限公司昆明盐矿， 云南昆明安宁 ６５０３００）
摘 要 ： 卤 水 净 化 也 称 为 卤 水 的 预 处 理 ， 目 的 是 将 原 卤 中 的 Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋ 在 进 入 加 热 室 前 分 离 出 来 ，
以免其在加热管中结垢而影响传热。本文论述了采用“烧碱－ 纯碱法”代替“石灰－ 纯碱法”进行卤水净化
的诸多优点。
关键词： 烧碱； 纯碱； 石灰； 卤水净化
中图分类号： ＴＳ３
文献标识码： Ｂ
文章编号： １００１－ ０３３５（２００６）０６－ ００２１－ ０３
Ｂｒ ｉｅｆ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｏｆ “Ｌｉｍｅ－ Ｓｏｄａ Ａｓｈ”Ｐｒ ｏｃｅｓｓ ｗｉｔｈ “Ｃａｕｓｔｉｃ Ｓｏｄａ－ Ｓｏｄａ Ａｓｈ”Ｐｒ ｏｃｅｓｓ ｉｎ Ｂｒ ｉｎｅ Ｐｕｒ ｉｆｉｃａｔｉｏｎ
降速度， 增大设备生产能力， 一般均需使用助沉剂。
３．２ 物料耗用量计算
已知原卤成分：
ＮａＣｌ ２９５．９６ｇ／Ｌ Ｎａ２ＳＯ４ ２２．９６ｇ／Ｌ Ｃａ２＋ ０．４５ｇ／Ｌ（ ＣａＳＯ４ １．５３ｇ／Ｌ） Ｍｇ２＋ ０．０３６ｇ／Ｌ（ＭｇＳＯ４ ０．１８ｇ／Ｌ） ３．２．１ 烧碱耗用量
ＭｇＳＯ４＋２ＮａＯＨ＝Ｍｇ（ＯＨ）２↓＋Ｎａ２ＳＯ４
１９０８．０２×１００ １０６
＝１８００ｋｇ
３．４．３ 钙镁泥总量＝１３９．６＋１８００＝１９３９．６ｋｇ／罐
表 ２ “烧碱－ 纯碱法”理论计算表
卤水量 烧碱加 纯碱加 ＰＡＭ加 每 ｍ３ 卤水净 钙镁泥量（ｋｇ）
（ ｍ３） 入量（ｋｇ）入量（ｋｇ） 入量（ｋｇ） 化成本（元／ｍ３） （ 干基）
１６００ １９１．５ １９０８ １４０
作者简介： 杨云（１９７１－ ）， 男， 助理工程师， １９９１ 年毕业于四川省盐业学校， 云南盐化股份有限公司昆明盐矿盐硝分厂从事盐化工艺管理工作。
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为 ： ６８８－ １９０＝４９８ 万 元（未 考 虑 基 础 建 设 费 用）， 经 济 够减少大量纯碱消耗， 降低净化成本， 而且每年能够
Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ：Ｃａｕｓｔｉｃ ｓｏｄａ； ｓｏｄａ ａｓｈ； ｌｉｍｅ； ｂｒｉｎｅ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ
１前言
卤水净化也称为卤水的预处理， 目的是将原卤 中的 Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋离子在进入加热室前分离出来， 以防 其在加热管中结垢而影响传热。昆明盐矿引进瑞士 苏 尔 寿 埃 舍 维 斯 公 司 年 产 ２０ 万 吨 ＮａＣｌ、１．５ 万 吨 Ｎａ２ＳＯ４ 的先进生产工艺及主要生产设备， 按照外方 对卤水质量要求， Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋离子总量应﹤２０ｐｐＭ。由 北京轻工设计院设计的卤水净化系统， 采用“石灰－ 纯碱混合投料一步法”已达到外方的要求指标。
效益十分明显。
５ 结束语 目前， 我们对石灰— ——二氧化碳法卤水净化工艺
的了解仅停留在理论层面上， 尚无生产实践。我们将 进一步做好这一项目的前期调研和准备工作， 并计划
消 耗 掉 ３０００ 吨 左 右（小 时 用 量 约 ２００ 标 方）的 ＣＯ２， 变废为宝， 具有可观的经济效益和环境效益。据悉， 国 内 有 几 家 专 业 盐 厂 正 在 或 拟 投 资 进 行 石 灰— — — 二 氧化碳法卤水净化工程建设。
站 １９９０．
（收稿日期： ２００６－ ０９－ ０５）
化碳法卤水净化试验成功， 并应用于现生产， 不仅能
（编 辑 ／孔 志 远 ）
２１ ２００６年 １１ 月第 ６ 期
杨 云： “Байду номын сангаас碱－ 纯碱法”代替“石灰－ 纯碱法”卤水净化初探
果更为理想， 而且与药剂的加入顺序无关， 因而工艺 ２．２．４ 石灰耗用量
３．４ 钙镁泥量计算
３．４．１ 镁泥量
ＭｇＳＯ４＋２ＮａＯＨ＝Ｍｇ（ＯＨ）２↓＋Ｎａ２ＳＯ４
８０ ５８．３
１９１．４ Ｃ
Ｃ［Ｍｇ（ＯＨ）２］＝
１９１．４×５８．３ ８０
＝１３９．６ｋｇ／罐
３．４．２ 钙泥量
ＣａＳＯ４＋Ｎａ２ＣＯ３＝ＣａＣＯ３↓＋Ｎａ２ＳＯ４ １０６ １００
１９０８．０２ Ｄ
Ｄ［ＣａＣＯ３］＝
３ “烧碱－ 纯碱法”
３．１ 基本原理
“烧碱－ 纯碱法”的基本原理与“石灰－ 纯碱法”
相同， 只是用烧碱代替石灰。该法的基本反应式如
下：
ＭｇＳＯ４＋２ＮａＯＨ＝Ｍｇ（ＯＨ）２↓＋Ｎａ２ＳＯ４
ＣａＳＯ４＋Ｎａ２ＣＯ３＝ＣａＣＯ３↓＋Ｎａ２ＳＯ４ 上述反应进行迅速而彻底， 但其严重的缺点是
沉淀的沉降速度极慢。因此采用此法时， 为了提高沉
１．７９
１９３９．６
４结语
４．１ 通过以上的计算比较可知， 采用 “烧碱－ 纯碱 法”代替“石灰－ 纯碱法”有以下优点： ４．１．１ 两 种 方 法 每 ｍ３ 卤 水 净 化 成 本 降 低 ０．５４ 元 ， 按昆明盐矿目前的生产消耗， 每吨盐降低约 ２．５ 元。 以今年的生产计划， 仅此一项可节约 １００ 万元。 ４．１．２ 钙镁泥量按计算值至少可减少一半， 降低了 卤水净化真空过滤机的生产负荷， 相应的减少了运 输成本。 ４．１．３ ＮａＯＨ 由本单位的烧碱分厂供给， 容易协调， 对缓解市场压力也有一定的作用。若能将烧碱分厂 的 ＮａＯＨ 废液利用， 成本还有降低的空间。 ４．２ 采用“烧碱－ 纯碱法”需注意的问题 ４．２．１ “烧碱－ 纯碱法”目前我矿没有现成的实际应 用操作参数， 对于烧碱、纯碱、助沉剂的投入量应根 据反应、沉清效果摸索， 实际用量要比理论量大一些。 ４．２．２ 我矿若长远考虑， ＮａＯＨ 应为管道输送， 需增 设储槽、缓冲罐及管道、泵等， 将投入资金。 ４．３ 随着我国氯碱及制盐工业的发展， 为了向氯碱 装置提供高质量的卤水及盐硝蒸发设备的正常运 行， 硫酸钠型卤水净化采用“烧碱－ 纯碱法”代替“石 灰－ 纯碱法“将是以后的发展方向。为节能降耗、减 少废渣排放， 我们将以昆明盐矿氯碱装置投产为契 机， 积极开展工作， 创造条件， 争取早日完成改造项 目。