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膜式法燒堿濃縮工藝原料堿液預(yù)處理的安全要求分析
發(fā)布時(shí)間:2024-09-03 發(fā)布人:片堿
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膜式法燒堿濃縮制備片狀固堿的生產(chǎn)過程中,接觸的是高溫和濃堿,因此,對(duì)“金屬鎳"設(shè)備、管道來說,其所受到的腐蝕危險(xiǎn)性危害增大了許多。是因?yàn)閴A液中所含的氯酸鹽。離子膜燒堿溶液中氨酸鹽含量約為0.03~0.04g/L,一旦溫度超過250℃,氯酸鹽就會(huì)自行分解,釋放出新生態(tài)氧,這種新生態(tài)的氧與“金屬鎳"發(fā)生反應(yīng),生成氧化鎳層,這層氧化鎳在高溫下很容易溶解于濃堿中而被帶走。這種反應(yīng)不斷發(fā)生,鎳材不斷地被氯酸鹽氧化,氧化層又不斷地被濃堿沖劇及溶解,導(dǎo)致“金屬鎳”制的“升膜”、降膜蒸發(fā)濃縮器即被腐蝕損壞。為了保持蒸發(fā)濃縮設(shè)備長周期安全運(yùn)行,仍然需要將片堿溶液中所含的“氯酸鹽”加以去除。常用的處理方法是在48%~50%片堿溶液中加人5.0%濃度的蔗糖溶液,作為氯酸鹽的還原劑。促使氯酸鹽分解,達(dá)到防止產(chǎn)生新生態(tài)氧,腐蝕金屬鎳。反應(yīng)如下:
從理論上計(jì)算,每千克氯酸鈉約需要加入0.402kg糖,但是如要完全將堿液中的氯酸鹽除去,實(shí)際需要擁人過量的糖(為理論量的2~6倍)。根據(jù)早期美國的專利報(bào)道,將濃度為10%~15%的蔗糖水溶液按照一定比例加人48%濃度的燒堿溶液中,且充分混合,并預(yù)熱至100~120 ℃或接近該濃度下的堿液沸點(diǎn),從“升膜”蒸發(fā)濃縮器的底部加入;在蒸發(fā)濃縮的同時(shí),氯酸鹽被還原出去。當(dāng)溫度在150℃以上時(shí),蔗糖與氯酸鹽的反應(yīng),隨著溫度的升高而加劇,當(dāng)溫度為200℃時(shí)反應(yīng)進(jìn)行得相當(dāng)激烈,在較短時(shí)間內(nèi)即可使得反應(yīng)完善,多余的蔗糖在210 ℃以上溫度的情況下被分解除去。
利用蔗糖或葡萄糖母液來除去堿液中的氟酸鹽,收到相當(dāng)不錯(cuò)的效果。其操作方法也簡單,糖類資源易得,但是增加了產(chǎn)品中的氯化鈉含量和碳酸納的含量。實(shí)際上對(duì)于離子膜片堿來說,堿液中氯酸鹽的含量較低。
因此,采用添加少量的蔗糖溶液來除去堿液中的氯酸鹽是行得通的。也是工藝設(shè)計(jì)中需要關(guān)注的安全措施之一。
除了蔗糖處理法之外,尚有液氨萃取法、離子交換法、氫催化精制法、水合物法、亞硫酸鹽法、氰化鈉法、糠醛法、甘油法、鐵粉法等等,以上方法由于種種原因,均未投入工業(yè)化生產(chǎn)中去,唯有蔗糖處理法得到了廣泛的使用。
從理論上計(jì)算,每千克氯酸鈉約需要加入0.402kg糖,但是如要完全將堿液中的氯酸鹽除去,實(shí)際需要擁人過量的糖(為理論量的2~6倍)。根據(jù)早期美國的專利報(bào)道,將濃度為10%~15%的蔗糖水溶液按照一定比例加人48%濃度的燒堿溶液中,且充分混合,并預(yù)熱至100~120 ℃或接近該濃度下的堿液沸點(diǎn),從“升膜”蒸發(fā)濃縮器的底部加入;在蒸發(fā)濃縮的同時(shí),氯酸鹽被還原出去。當(dāng)溫度在150℃以上時(shí),蔗糖與氯酸鹽的反應(yīng),隨著溫度的升高而加劇,當(dāng)溫度為200℃時(shí)反應(yīng)進(jìn)行得相當(dāng)激烈,在較短時(shí)間內(nèi)即可使得反應(yīng)完善,多余的蔗糖在210 ℃以上溫度的情況下被分解除去。
利用蔗糖或葡萄糖母液來除去堿液中的氟酸鹽,收到相當(dāng)不錯(cuò)的效果。其操作方法也簡單,糖類資源易得,但是增加了產(chǎn)品中的氯化鈉含量和碳酸納的含量。實(shí)際上對(duì)于離子膜片堿來說,堿液中氯酸鹽的含量較低。
因此,采用添加少量的蔗糖溶液來除去堿液中的氯酸鹽是行得通的。也是工藝設(shè)計(jì)中需要關(guān)注的安全措施之一。
除了蔗糖處理法之外,尚有液氨萃取法、離子交換法、氫催化精制法、水合物法、亞硫酸鹽法、氰化鈉法、糠醛法、甘油法、鐵粉法等等,以上方法由于種種原因,均未投入工業(yè)化生產(chǎn)中去,唯有蔗糖處理法得到了廣泛的使用。