一種降低褐藻酸鈉生產(chǎn)中鹽酸氯化鈣消耗系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種降低褐藻酸鈉生產(chǎn)中鹽酸氯化鈣消耗系統(tǒng)，包括依次連接的鈣化罐、老化池、一級脫鈣罐、一級瀝水絞籠、二級脫鈣罐、二級瀝水絞籠、三級脫鈣罐、三級瀝水絞籠、螺旋壓榨脫水機；二級瀝水絞籠的廢酸水出口通過二級貯罐與一級脫鈣罐和鈣化罐連接；一級瀝水絞籠的廢酸水出口通過一級貯罐和鈣化罐連接；三級瀝水絞籠的廢酸水出口通過三級貯罐連接鈣化罐；螺旋壓榨脫水機通過壓榨貯罐連接鈣化罐。減少了鈣化反應(yīng)所需要的氯化鈣消耗，節(jié)約了調(diào)節(jié)鈣化罐PH以及一級脫鈣所需要的鹽酸消耗。
【專利說明】一種降低褐藻酸鈉生產(chǎn)中鹽酸氯化鈣消耗系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及海藻化工生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種降低褐藻酸鈉生產(chǎn)中鹽酸氯化鈣消耗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]海藻化工行業(yè)中，將浮選過濾之后的褐藻酸鈉溶液，加入適當?shù)臒o機酸或氯化鈣，使水溶性的褐藻酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)樗蝗苄缘暮衷逅峄蚝衷逅徕}而濃縮析出的過程稱為凝聚，前者稱為酸化法，后者稱為鈣化法。凝聚是褐藻酸鈉工藝中一個重要的精制和濃縮工序。
[0003]由于鈣化法得率一般比酸化法提高10%左右，且所產(chǎn)生的褐藻酸鈣凝膠的纖維組織堅韌，有彈性和脫水方便等優(yōu)點，因而自上世紀九十年代，國內(nèi)同行業(yè)逐漸淘汰酸化法，改成鈣化法。經(jīng)過近二十年的發(fā)展，鈣化法工藝逐漸成熟，但鹽酸、氯化鈣消耗普遍較高的問題一直存在，行業(yè)消耗一般水平為:鹽酸1.75t/t，固體氯化鈣1.5t/t。
[0004]在鈣化法褐藻酸鈉的生產(chǎn)中，鈣化工序包括鈣化凝聚和鹽酸脫鈣兩個工藝過程。
[0005]1、鈣化反應(yīng)
[0006]反應(yīng)方程式:2NaAlg+CacI2=CaAlg+2NacI；
[0007]可能存在的副反應(yīng):Na2C03+Cacl2= Ca⑶3+2Nacl
[0008]鈣化反應(yīng)使水溶性的褐藻酸鈉變?yōu)樗蝗苄缘暮衷逅徕}析出，同時褐藻酸鈉溶液中大量可溶性無機鹽及色素等雜質(zhì)也隨水排除。
[0009]雖然褐藻酸鈉很易被大部分兩價以上的陽離子沉淀下來，但由于褐藻酸鈉溶液中含有余量的NafO3，而略顯堿性，PH—般在10.0-10.5之間。為避免鈣化反應(yīng)的過程中生成碳酸鈣沉淀，一般在氯化鈣溶液中加入鹽酸配成酸性氯化鈣，鈣液中氯化氫含量為25-30克/升，使反應(yīng)時的PH=7.0為準，也即老化池排出的廢鈣水應(yīng)顯中性。
[0010]為使鈣化反應(yīng)完全，需要保持離子平衡的鈣離子的濃度一般不低于0.045%。
[0011]2、脫鈣反應(yīng)
[0012]反應(yīng)方程式:CaAlg+2Hcl=2HAlg+2Cacl2；
[0013]生產(chǎn)上一般分為三級脫鈣。一級脫鈣加少量鹽酸，調(diào)節(jié)PH=L 5-2.0 ;二級脫鈣加足量鹽酸；三級脫鈣又稱水洗，加定量的自來水，洗滌殘留的鹽酸。經(jīng)各級脫鈣之后的廢水連同壓榨脫出的廢水(以下統(tǒng)稱脫鈣廢酸水)直接排放至環(huán)保站處理。
[0014]自酸化法改成鈣化法后，鑒于脫鈣廢酸水中有一些色素等雜質(zhì)，為不影響產(chǎn)品質(zhì)量，行業(yè)里都是將其直接排放至環(huán)保處理。多年來，一直沒有找到合適的辦法回收利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本實用新型的目的就是針對上述存在的缺陷而提供一種降低褐藻酸鈉生產(chǎn)中鹽酸氯化鈣消耗系統(tǒng)。本實用新型改變鈣化工序的部分工藝流程，將H+濃度較高的二級脫鈣廢酸水送回至一級脫鈣罐或鈣化罐，在一級脫鈣罐代替鹽酸作為脫鈣使用；將H+濃度較低的一級脫鈣廢酸水、三級脫鈣廢酸水、壓榨廢酸水等將脫鈣廢酸水送回至鈣化罐，使其中的Ca2+參與鈣化反應(yīng)，保持反應(yīng)所必須的離子平衡濃度；使其中的H+調(diào)節(jié)氯化鈣使其顯酸性，保持排出的廢鈣水PH=7。如此既回收了鹽酸洗脫下來的Ca2+，又回收了其中的殘余的H+，從而減少了鈣化反應(yīng)所需要的氯化鈣消耗，節(jié)約了調(diào)節(jié)氯化鈣呈酸性以及一級脫鈣所需要的鹽酸消耗。由此實現(xiàn)了鹽酸的三級梯度利用，形成了脫鈣廢酸水中鈣離子和酸根離子全部循環(huán)利用的先進工藝。由于脫鈣廢酸水中的色素、水溶性雜質(zhì)等都隨著廢鈣水排出，因而不會對產(chǎn)品質(zhì)量造成任何影響。
[0016]本實用新型的一種降低褐藻酸鈉生產(chǎn)中鹽酸氯化鈣消耗系統(tǒng)技術(shù)方案為，包括依次連接的鈣化罐、老化池、一級脫鈣罐、一級浙水絞籠、二級脫鈣罐、二級浙水絞籠、三級脫鈣罐、三級浙水絞籠、螺旋壓榨脫水機；
[0017]二級浙水絞籠的廢酸水出口通過二級貯罐與一級脫鈣罐和鈣化罐連接；一級浙水絞籠的廢酸水出口通過一級貯罐和鈣化罐連接；三級浙水絞籠的廢酸水出口通過三級貯罐連接鈣化罐；螺旋壓榨脫水機通過壓榨貯罐連接鈣化罐。
[0018]二級貯罐與一級脫鈣罐和鈣化罐之間設(shè)置有二級氟合金栗。
[0019]一級貯罐與之間設(shè)置有一級氟合金栗和連接。
[0020]三級貯罐與鈣化罐之間設(shè)置有三級氟合金栗。
[0021 ] 壓榨貯罐通過壓榨氟合金栗連接鈣化罐。
[0022]將濃度較高的二級浙水絞籠的脫鈣廢酸水排入二級貯罐，用二級氟合金栗送至一級脫鈣罐和/或鈣化罐，將濃度較低的一級浙水絞籠的脫鈣廢酸水排入一級貯罐，用一級氟合金栗送至鈣化罐，將濃度較低的三級浙水絞籠的脫鈣廢酸水排入三級貯罐，用三級氟合金栗送至鈣化罐，將濃度較低的螺旋壓榨脫水機的脫鈣廢酸水排至壓榨貯罐，用壓榨氟合金栗送至鈣化罐。
[0023]本實用新型的有益效果為:本實用新型將脫鈣廢酸水送回至鈣化罐，使其中的Ca2+參與鈣化反應(yīng)，保持反應(yīng)所必須的離子平衡濃度；使其中的H+調(diào)節(jié)氯化鈣使其顯酸性，保持排出的廢鈣水PH=7。如此既回收了鹽酸洗脫下來的Ca2+，又回收了其中的殘余的H+，從而減少了鈣化反應(yīng)所需要的氯化鈣消耗，節(jié)約了調(diào)節(jié)氯化鈣呈酸性所需要的鹽酸消耗。由此形成了脫鈣廢酸水中鈣離子和酸根離子全部循環(huán)利用的先進工藝，降低褐藻酸鈉生產(chǎn)中鹽酸、氯化鈣消耗。由于脫鈣廢酸水中的色素、水溶性雜質(zhì)等都隨著廢鈣水排出，因而不會對產(chǎn)品質(zhì)量造成任何影響。
[0024]本實用新型在大量實驗的基礎(chǔ)上，通過改變褐藻酸鈉生產(chǎn)中鈣化工序的部分流程，使生產(chǎn)廢水中的Ca2+和H+得到循環(huán)利用，每噸褐藻酸鈉節(jié)省工業(yè)鹽酸(工業(yè)鹽酸含量30%)0.657噸，節(jié)省固體氯化鈣(指CaCl2.2H20) 0.232噸，兩項消耗指標均低于文獻記載。噸生產(chǎn)成本降低373元，按年產(chǎn)5000噸計算，年增效益180余萬元。
[0025]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0026]圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)工藝流程圖；
[0027]圖2所示為本實用新型工藝流程圖。
[0028]其中，1-鈣化罐，2-老化池，3- 一級脫鈣罐，4- 一級浙水絞籠，5- 二級脫鈣罐，6- 二級浙水絞籠，7-三級脫鈣罐，8-三級浙水絞籠，9-螺旋壓榨脫水機，10- 一級氟合金栗，11- 一級貯罐，12- 二級氟合金栗，13- 二級貯罐，14-三級氟合金栗，15-三級貯罐，16-壓榨氟合金栗，17-壓榨貯罐。[0029]【具體實施方式】:
[0030]為了更好地理解本實用新型，下面用具體實例來詳細說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0031]本實用新型的一種降低褐藻酸鈉生產(chǎn)中鹽酸氯化鈣消耗系統(tǒng)，分為鈣化工序和脫鈣工序，包括鈣化罐1、老化池2、一級脫鈣罐3、一級浙水絞籠4、一級氟合金栗10、一級貯罐
11、二級脫鈣罐5、二級浙水絞籠6、二級氟合金栗12、二級貯罐13、三級脫鈣罐7、三級浙水絞籠8、三級氟合金栗14、三級貯罐15、螺旋壓榨脫水機9、壓榨氟合金栗16、壓榨貯罐17 ；將濃度較高的二級浙水絞籠6的脫鈣廢酸水排入二級貯罐13，用二級氟合金栗12送至一級脫鈣罐3和/或鈣化罐1，將濃度較低的一級浙水絞籠4的脫鈣廢酸水排入一級貯罐11，用一級氟合金栗10送至鈣化罐1，將濃度較低的三級浙水絞籠8的脫鈣廢酸水排入三級貯罐15，用三級氟合金栗14送至鈣化罐I，將濃度較低的螺旋壓榨脫水機9的脫鈣廢酸水排至壓榨貯罐17，用壓榨氟合金栗16送至鈣化罐I。
[0032]實施例中涉及檢驗方法:
[0033]Ca2+檢驗方法:EDTA滴定法。
[0034]H+檢驗方法:酸堿滴定法。
[0035]實施例1
[0036]現(xiàn)有技術(shù)的褐藻酸鈉生產(chǎn)中鹽酸氯化鈣消耗:
[0037]設(shè)備:
[0038]在山東潔晶集團二膠車間鈣化工序進行。包括鈣化罐1，老化池2，一級脫鈣罐3，一級浙水絞籠4，二級脫鈣罐5，二級浙水絞籠6，三級脫鈣罐7，三級浙水絞籠8，螺旋壓榨脫水機9，具體請見說明書附圖:圖1。
[0039]實施過程:將Ca2+含量4.685%的氯化鈣溶液配成酸性，按每升氯化鈣溶液加入25克30%的鹽酸配制。
[0040]將前一工序的褐藻酸鈉溶液送到鈣化罐I進行鈣化反應(yīng)，加入酸性氯化鈣溶液，調(diào)節(jié)老化池2出水PH=7.0，將水溶性褐藻酸鈉溶液變?yōu)樗蝗苄缘暮衷逅徕}絮凝物。
[0041]將老化池2內(nèi)褐藻酸鈣送入一級脫鈣罐3，加適量鹽酸，調(diào)節(jié)罐內(nèi)PH=2.5-3.0之間。褐藻酸鈣在一級脫鈣罐3進行部分脫鈣反應(yīng)之后，進入一級浙水絞籠4，浙出的一級脫鈣廢酸水排至環(huán)保，物料(包括褐藻酸鈣和褐藻酸)進入二級脫鈣罐5。
[0042]在二級脫鈣罐5內(nèi)加足量鹽酸，調(diào)節(jié)罐內(nèi)PH=L 5-2.0之間。物料在二級脫鈣罐5充分進行脫鈣反應(yīng)后，進入二級浙水絞籠6，浙出的二級脫鈣廢酸水排至環(huán)保，物料(包括少量褐藻酸鈣和絕大部分褐藻酸)進入三級脫鈣罐7。
[0043]在三級脫鈣罐7內(nèi)加適量自來水，調(diào)節(jié)罐內(nèi)PH=2.0-2.5之間。物料在三級脫鈣罐7繼續(xù)進行脫鈣反應(yīng)，并由自來水洗掉絕大部分Ca2+和H+后，進入三級浙水絞籠8，浙出的三級脫鈣廢酸水排至環(huán)保，物料(褐藻酸和極微量的褐藻酸鈣)進入螺旋壓榨脫水機9。
[0044]物料經(jīng)螺旋壓榨脫水機9脫水后，到中和工序加Na2CO3反應(yīng)生成褐藻酸鈉，再由烘干工序烘干為成品褐藻酸鈉。壓榨脫掉的廢酸水也排至環(huán)保車間。
[0045]最后得褐藻酸鈉1.15噸，耗液體氯化鈣9.775m3 (噸耗8.50 m3), 一級脫鈣罐耗鹽酸0.125噸(噸耗0.11噸)，二級脫鈣罐耗鹽酸1.194 (噸耗1.038噸)，三級脫鈣罐耗自來水46 m3 (噸耗40 m3)，共排出廢鈣水810 m3(噸耗705 m3)。[0046]實驗數(shù)據(jù)
[0047]經(jīng)對實施例1實際生產(chǎn)脫鈣廢酸水進行取樣檢驗，得出實驗數(shù)據(jù)見表:表1 (脫鈣廢酸水量:指噸產(chǎn)品產(chǎn)生的量);
[0048]表1
[0049]
【權(quán)利要求】
1.一種降低褐藻酸鈉生產(chǎn)中鹽酸氯化鈣消耗系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的鈣化罐、老化池、一級脫鈣罐、一級浙水絞籠、二級脫鈣罐、二級浙水絞籠、三級脫鈣罐、三級浙水絞籠、螺旋壓榨脫水機； 二級浙水絞籠的廢酸水出口通過二級貯罐與一級脫鈣罐和鈣化罐連接；一級浙水絞籠的廢酸水出口通過一級貯罐和鈣化罐連接；三級浙水絞籠的廢酸水出口通過三級貯罐連接鈣化罐；螺旋壓榨脫水機通過壓榨貯罐連接鈣化罐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低褐藻酸鈉生產(chǎn)中鹽酸氯化鈣消耗系統(tǒng)，其特征在于，二級貯罐與一級脫鈣罐和鈣化罐之間設(shè)置有二級氟合金栗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低褐藻酸鈉生產(chǎn)中鹽酸氯化鈣消耗系統(tǒng)，其特征在于，一級貯罐與之間設(shè)置有一級氟合金栗和連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低褐藻酸鈉生產(chǎn)中鹽酸氯化鈣消耗系統(tǒng)，其特征在于，三級貯罐與鈣化罐之間設(shè)置有三級氟合金栗。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低褐藻酸鈉生產(chǎn)中鹽酸氯化鈣消耗系統(tǒng)，其特征在于，壓榨貯罐通過壓榨氟合金栗連接鈣化罐。
【文檔編號】C08B37/04GK203602538SQ201320852696
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】林成彬, 滕懷華, 王斌, 張念磊, 高月起 申請人:山東潔晶集團股份有限公司