含硫酸钠的氯化钠溶液的处理方法
一种含硫酸钠的氯化钠溶液的处理方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种含硫酸钠的氯化钠溶液的处理方法，属于氯碱、纯碱、制盐等行业的含硫酸钠的氯化钠溶液出来领域。
技术背景
[0002] 在氯碱等领域的膜法脱硝过程中，会产生含硫酸钠的氯化钠溶液，俗称浓硝水。其中含硫酸钠4(Tl20g/l、含氯化钠180l40g/l。目前的处理方法主要有以下几种：
一是采用排放的方法处理，由于浓硝水除含有硫酸钠外，还含有大量的氯化钠，如直接进行排放，不仅浪费了氯化钠资源，而且造成环境污染。
[0003] 二是采用冷冻的方法，将其中的硫酸钠结晶析出，析出硫酸钠之后的贫硝盐水去化盐，达到分离硫酸钠和氯化钠的目的。申请号为200710088246. 9的专利公开了一种盐水溶液冷冻分离芒硝的方法。将含硫酸钠的溶液调节PH值为碱性，进行冷却到1(T(TC后析出十水硫酸钠，低硝盐水作为副产物排出。申请号为200910036713. 2的专利公开了一种淡盐水膜法脱硝的方法，该发明把淡盐水进行两次浓缩，得到的浓硝水降温到3飞。C进行结晶以除去硫酸钠。《中国氯碱》2009第9期发表的“淡盐水膜法一冷冻脱硝工艺” 一文，其浓硝水处理工艺：采用先进的3段沉硝过程彻底解决了除硝系统芒硝堵塞的问题。第一次沉硝过程发生在浓缩液储存沉硝槽，因为浓缩液芒硝质量浓度可能达到60〜80 g/L，在高浓度下芒硝会自然结晶，把沉硝槽底部的芒硝直接抽往离心机，清液从槽的中间部位抽到一级预冷换热器。这样，避免了一级预冷板式换热器被芒硝堵塞。第二次沉硝过程发生在兑卤槽，因为此时温度降低到10 °C左右，有芒硝结晶沉降，把兑卤槽底部的芒硝直接抽往沉硝槽，清液从槽的中间部位抽到蒸发器，这样，避免了蒸发器被芒硝堵塞；第三次沉硝是温度在-5 ！：左右时，在沉硝槽进行，芒硝完全沉降后直接进入离心机分离。在上述的冷冻除硝工艺均靠降温来完成硫酸钠和氯化钠的分离，存在流程长、能源消耗高、设备投资大等缺点。
发明内容
[0004] 设计目的：本发明针对现有技术中的不足，设计一种具有流程短、设备简单、投资省、节约能源、运行费用低、处理成本低的一种含硫酸钠的氯化钠溶液的处理方法。
[0005] 技术方案：一种含硫酸钠的氯化钠溶液的处理方法，（1)调节溶液PH=圹9，采用纳滤膜将溶液中的硫酸钠提浓到8(Tl30g/l ;(2)步骤（1)中的溶液中加入溶液体积1飞倍的软水，用纳滤膜进行恒溶脱盐，得到的浓液去排放，得到的淡液去化盐。
[0006] 含硫酸钠的氯化钠溶液用氢氧化钠调节pH=4〜9，控制温度在1(T40°C之间，进入纳滤膜浓缩系统进行浓缩，控制压力在2. (Γ3. SMI^a之间，将溶液中的硫酸钠提浓到 8(Tl30g/l ；提浓后的溶液中加入溶液体积广5倍的软水，控制压力1. 5〜3. SMPa之间、温度 1(T50°C之间用纳滤膜进行恒溶脱盐，得到的浓液去排放，得到的淡液去化盐。
[0007] 本方案中选用的纳滤膜截留分子量为15(Γ400、在pH>4的条件下带负电，硫酸钠的分子量为142，略小于膜的截留分子量，但由于该膜在pH >4的条件下带负电，在膜表面带有负电荷的时候对2价阴离子具有非常好的截留率，因此本方案中纳滤膜对硫酸钠的截留率依然在96%以上，确保淡液中的硫酸钠含量在5g/l以下，符合化盐用淡盐水的质量指标。
[0008] 本方案中的恒溶脱盐可以是连续的，也可以是间歇的。
[0009] 连续恒溶脱盐操作方式：将含提浓后的溶液泵入贮槽中，控制一定的液位，向贮槽中加入软水，在加软水的同时溶液进入纳滤膜进行分离，分离的淡液收集，浓液回流到贮槽，并保此贮槽的液位恒定不变，当加水量达到溶液体积的广5倍时停止。通过调节加水量的倍数可以控制*后浓液中的硫酸钠浓度和淡液中氯化钠的回收率，加入的倍数越多，*后浓液中的硫酸钠的浓度越低、淡液中氯化钠的回收率越高。加水方式可以直接加入贮槽， 也可以加在溶液的管道中。
[0010] 间歇恒溶脱盐操作方式：将提浓后的溶液泵入1#贮槽中，同时按溶液流量1:1的比例加入软水，1#贮槽中溶液和水的混合液进入纳滤膜进行分离，分离的淡液收集；浓液进入2#贮槽，同时按浓液流量1 ： 1的比例加入软水，2#贮槽中溶液和水的混合液再次进入纳滤膜进行分离，分离的淡液收集；浓液进入3#贮槽，重复上述步骤。通过设置贮槽的只数和纳滤分离的重复次数来控制加水量。设置贮槽的只数为广5只，重复次数为0、次。设置的贮槽越多、重复的次数越多，则*后浓液中的硫酸钠的浓度越低、淡液中氯化钠的回收率越高。加水方式可以直接加入贮槽，也可以加在溶液的管道中。
[0011] 本方案中采用的水经过了软化处理，不含钙镁离子，这就有效避免了硫酸钙的形成，防止硫酸钙在膜表面的沉积，因此本方案中的膜不易污堵。
[0012] 本方案得到的浓液组分为：硫酸钠含量6(T130 g/1、氯化钠含量5〜50g/l，可以直接排放。
[0013] 本方案得到的淡液组分为：硫酸钠含量广5 g/Ι、氯化钠含量4(Tl20g/l，用于离子膜烧碱制备原盐的化盐。
[0014] 本发明与背景技术相比，一是节约了氯化钠资源，避免了环境污染；二是流程短、 能源消耗低、设备投资小。
具体实施方式
[0015] 实施说明：一种含硫酸钠的氯化钠溶液的处理方法，（1)含硫酸钠的氯化钠溶液用氢氧化钠调节pH=4〜9，控制温度在1(T40°C之间，进入纳滤膜浓缩系统进行浓缩，控制压力在2. (Γ3. SMI^a之间，采用纳滤膜将溶液中的硫酸钠提浓到8(Tl30g/l ；
(2)步骤（1)中的溶液中加入溶液体积广5倍的软水，控制压力1.5〜3. SMI^a之间、温度 1(T50°C之间用纳滤膜进行恒溶脱盐，得到的浓液去排放，得到的淡液去化盐。
[0016] 所述含硫酸钠的氯化钠溶液含硫酸钠4(Tl20g/l、含氯化钠18(TM0g/l。
[0017] 所述纳滤膜截留分子量为150〜400、在pH ^ 4的条件下带负电荷。
[0018] 所述恒溶脱盐为连续式或间隙式。
[0019] 所述浓液含硫酸钠6(Tl30 g/1、含氯化钠5〜50g/l。
[0020] 所述淡液含硫酸钠广5 g/Ι、含氯化钠4(Tl20g/l。
[0021] 所述采用纳滤膜将溶液中的硫酸钠提浓压力控制在2. (Γ3. 8MPa、温度控制在10~50°C 。 [0022] 所述恒溶脱盐压力控制在1. 5〜3. 8MPa、温度控制在1(T50°C。
[0023] 盐水溶液中Na2SO4的测定原理
SO42-从酸性盐水溶液以BaSO4形式沉淀，确定其重量试剂和指标剂
1、甲基橙指示剂
2、浓 HCl
注：HC1浓度在开工条件会期间决定.
3、BaCl2 溶液，0. 5mol BaCl2
4、乙醇仪器
1、烧杯，100ml, 500ml2、玻璃微纤维滤纸(注：在分析前预干燥）
3、Whatman40 号滤纸
4、布氏过滤组件
5、干燥炉
6、玻璃干燥器
7、热盘与搅拌器
8、吸液管，5ml，10ml, 50ml 步骤
1、所需取样量是根据盐水溶液中Na2SO4浓度，应使用以下取样量：
2、用吸液管取所需分析的取样量，放入盛有100 mL蒸馏水的500mL的烧杯中；
3、加入1-2滴甲基橙指示剂，并用浓HCl中和溶液，加入2mL过量HCl ；
4、混合溶液，检查不溶物的存在；
5、如果有不溶物存在，用WhatmaMO号滤纸定量过滤入干净的500ml烧杯中；
6、加热至近沸，搅拌并加入20mL热0. 5mol BaCl2溶液；
7、煮沸混合物约15分钟；
8、移开烧杯，静置10分钟；
9、称量一张预先干燥的玻璃微纤维混纸（A克）；
10、通过布氏漏斗用预先称重的滤纸过滤溶液；
11、定量转移烧杯中的物质至布氏漏斗，并用约IOOmL的热水冲洗沉淀物；
12、用20mL甲基化物*后冲洗沉淀物；
13、把滤纸转移到观察玻璃上，并在炉子里干燥至少1小时，*好是120°C下过夜；
14、把滤纸移至玻璃干燥器，让其冷却；
15、称量沉淀物和滤纸（B克）；
盐水中氯离子测定方法 1.实验试剂的配制1. 1硝酸银标准溶液：
称取2. 395g硝酸银，溶解稀释至1L，贮于棕色瓶内.
1. 2铬酸钾指示液：
称取5g铬酸钾溶于少量水中，滴加1. 1硝酸银溶液至有红色沉淀生成，摇勻。静置12h， 然后过滤并用水将滤液稀释至100ml.
2.实验步骤
2. 1吸取5. OOml样品稀释至100ml，再取5. OOml稀释至250ml.
2.2取2.1中溶液25. OOml于锥形瓶中，调节pH在6. 5〜10. 5 (—般不用调，已经在 6. 5〜10. 5 了）。然后加入1. OOml铬酸钾指示液，用硝酸银标准溶液滴定至砖红色沉淀刚刚出现即为终点，记录用量V.
3.计算公式
X=49. 63 (V-0. 3)/25 X%—氯离子百分含量； V—测样品时硝酸银溶液用量，ml。 [0024] 需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。