專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鹵水液相氧化快速除銨的方法
一種商水液相氧化快速除銨的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉鹵水除銨技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是一種鹵水液相氧化快速除銨的方法。背景技術(shù)：
鹵水中銨的含量及其脫除一直是氯堿企業(yè)極為關(guān)注的安全生產(chǎn)因素，它對(duì)氯堿生產(chǎn)的安全、穩(wěn)定和連續(xù)運(yùn)行有至關(guān)重要的作用。鹵水中如銨含量高，在后續(xù)的電解過(guò)程中， 當(dāng)陽(yáng)極液PH值小于5時(shí)，銨會(huì)與氯氣反應(yīng)生成三氯化氮，而三氯化氮是易爆炸的物質(zhì)，在氣相中的體積分?jǐn)?shù)達(dá)5-6%時(shí)就有爆炸危險(xiǎn)。因此，為了保證氯堿生產(chǎn)過(guò)程的安全性，需要對(duì)鹵水進(jìn)行除銨處理，使鹵水中的銨含量降至燒堿生產(chǎn)所要求的指標(biāo)內(nèi)，減少電解過(guò)程中三氯化氮的生成量。青海鹽湖工業(yè)股份有限公司利用氯化鉀生產(chǎn)過(guò)程中的尾鹽，經(jīng)過(guò)精制制備離子膜燒堿所需的氯化鈉原料，尾鹽中除夾帶有一部分的氯化鉀、鈣、鎂、硫酸根等雜質(zhì)離子外，還夾帶有一部分浮選藥劑，浮選藥劑一般為有機(jī)胺類(lèi)，如正浮選系統(tǒng)的十八胺、反浮選系統(tǒng)的烷基嗎啉等。此外，由于受化學(xué)污染及生物活動(dòng)的影響，地面水和地下水都含有不同的銨含量，從而有可能在后續(xù)的化鹽操作中帶入到鹽水系統(tǒng)。發(fā)明專(zhuān)利CN1199709A提出一種鹵水特別是鹽礦鹵水脫銨的方法，調(diào)節(jié)鹵水pH > 10，按化學(xué)反應(yīng)銨醛=1 1-2摩爾加入脂肪低碳醛，所指脂肪低碳醛主要是甲醛，反應(yīng)溫度30-60°C，攪拌反應(yīng)0. 5-1小時(shí)，加入表面活性劑和活性炭吸附，鹵水中銨的脫除率可達(dá)到95%以上。該方法主要用于脫除鹵水中的無(wú)機(jī)銨，對(duì)十八胺等浮選藥劑所對(duì)應(yīng)的有機(jī)胺并不能有效脫除，由于加入表面活性劑和活性炭活附，處理速度慢且不適宜處理大量的鹵水。發(fā)明專(zhuān)利ZL2009100138M. 2提出了一種全鹵水離子膜電子制堿生產(chǎn)中去除銨的方法，它是在鹵水中加入重量百分比濃度為10%的次氯酸鈉溶液和電解工段的氯水一起進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)PH值在5. 0-6. 0之間，次氯酸鈉溶液和氯水加入量應(yīng)保證反應(yīng)結(jié)束后溶液中的次氯酸根的含量為10-80ppm，氨含量彡lppm，并且除氨后的鹽水濃度符合 310g/l的指標(biāo)。該發(fā)明用氯水代替氫氧化鈉溶液除銨，消除了進(jìn)槽鹽水含銨高帶來(lái)的隱患， 為全鹵制堿降低了生產(chǎn)成本。文章“察爾汗鹽湖尾鹽氯化鈉二段除銨工藝研究”(鹽業(yè)與化工，2009，38 (5) 10-13)提出了一段除銨為原有的尾鹽一次精制工藝，在一次精制的同時(shí)，可以除去尾鹽中的大部分無(wú)機(jī)銨及部分總胺，二段除胺采用次氯酸鈉液相氧化法，以進(jìn)一步除去尾鹽中的無(wú)機(jī)銨及總胺，并指出二段液相氧化除胺過(guò)程，采用五倍量液相氧化除胺工藝可以有效地降低一次精制鹽中的總胺及無(wú)機(jī)銨含量，總胺從原來(lái)的12 Hmg/kg降低到2. 39mg/kg,無(wú)機(jī)銨從 6. 1 6. 4mg/kg 降到 0. 6mg/kg。常規(guī)的次氯酸鈉液相氧化除銨工藝，反應(yīng)條件是pH值9 10，反應(yīng)溫度為 50-65°C，通過(guò)次氯酸鈉對(duì)有機(jī)胺或無(wú)機(jī)銨的液相氧化反應(yīng)，生成一氯銨、二氯銨或三氯化氮，之后經(jīng)壓縮空氣吹脫，以達(dá)到除銨的目的。由于液相氧化反應(yīng)速率的原因，常規(guī)的脫銨反應(yīng)罐中的時(shí)間需要在1小時(shí)以上。本發(fā)明提出另一種鹵水液相快速氧化除胺的方法，脫銨反應(yīng)罐中反應(yīng)時(shí)間在1小時(shí)以?xún)?nèi)即可反應(yīng)完全，從而提高了設(shè)備除銨效率。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鹵水液相氧化快速除銨的方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施方法是(1)在飽和的310g/l的鹽水溶液中，用30%濃度氫氧化鈉調(diào)節(jié)鹽水的pH為10 10. 5 ；(2)在鹽水中加入鹽水總質(zhì)量0. 1 0. 3%的次氯酸鈉溶液，次氯酸鈉溶液的有效氯含量10% ；(3)加入鹽水總質(zhì)量0. 01 0. 5%有效氯含量的二氧化氯；(4)控制鹽水溫度60°C，反應(yīng)時(shí)間1小時(shí)以?xún)?nèi)；(5)反應(yīng)結(jié)束后，鹵水經(jīng)壓縮空氣吹脫，除銨后的鹵水進(jìn)入貯鹵池。本發(fā)明的原理是，利用次氯酸鈉和二氧化氯中含有的有效氯與鹵水中銨類(lèi)反應(yīng)， 生成可揮發(fā)的一氯銨、二氯銨及三氯化氮，然后通過(guò)壓縮空氣吹脫。由于二氧化氯具有更強(qiáng)和更快的氧化能力，提高了液相氧化速率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是利用次氯酸鈉和二氧化氯作為復(fù)合氧化劑，提高了液相氧化速率，減少了液相氧化過(guò)程所需的時(shí)間，提高了設(shè)備除銨效率。

圖1是本發(fā)明的鹵水快速除銨工藝流程圖。
具體實(shí)施方式以下提供本發(fā)明的鹵水液相快速氧化除銨的具體實(shí)施方式
。實(shí)施例1在飽和的310g/l的鹽水溶液中，飽和鹽水中銨含量5. 9mg/L，用30%濃度氫氧化鈉調(diào)節(jié)鹽水的PH為10 ；在鹽水中加入鹽水總質(zhì)量0. 15%的次氯酸鈉溶液，次氯酸鈉溶液的有效氯含量10% ；加入鹽水總質(zhì)量0. 03%有效氯含量的二氧化氯；控制鹽水溫度60°C，反應(yīng)時(shí)間20min ；反應(yīng)結(jié)束后，鹵水經(jīng)壓縮空氣吹脫，除銨后的鹵水進(jìn)入貯鹵池，除銨后鹵水中銨含量0. 56mg/L。實(shí)施例2在飽和的310g/l的鹽水溶液中，飽和鹽水中銨含量4. :3mg/L，用30%濃度氫氧化鈉調(diào)節(jié)鹽水的PH為10. 5 ；在鹽水中加入鹽水總質(zhì)量0. 25%的次氯酸鈉溶液，次氯酸鈉溶液的有效氯含量10% ；加入鹽水總質(zhì)量0. 05%有效氯含量的二氧化氯；控制鹽水溫度60°C， 反應(yīng)時(shí)間30min ；反應(yīng)結(jié)束后，鹵水經(jīng)壓縮空氣吹脫，除銨后的鹵水進(jìn)入貯鹵池，除銨后鹵水中銨含量0. 55mg/L。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鹵水液相氧化快速除銨的方法，其特征在于，具體步驟為(1)在飽和的310g/l的鹽水溶液中，用30%濃度氫氧化鈉調(diào)節(jié)鹽水的pH為10 10. 5 ；(2)在鹽水中加入鹽水總質(zhì)量0.1 0. 3%的次氯酸鈉溶液作為液相氧化劑之一，次氯酸鈉溶液的有效氯含量10% ；(3)加入一定量的二氧化氯作為液相氧化劑之二；(4)控制鹽水溫度60°C，反應(yīng)時(shí)間1小時(shí)以?xún)?nèi)；(5)反應(yīng)結(jié)束后，鹵水經(jīng)壓縮空氣吹脫，除銨后的鹵水進(jìn)入貯鹵池。
2.如權(quán)利要求書(shū)1所述的一種鹵水液相氧化快速除銨的方法，其特征在于，加入的二氧化氯的量按有效氯計(jì)算為鹽水總質(zhì)量0. 01 0. 5% ；
全文摘要
為了保證氯堿生產(chǎn)過(guò)程的安全性，需要對(duì)鹵水進(jìn)行除銨處理。本發(fā)明提出的一種鹵水液相氧化快速除銨的方法，利用次氯酸鈉和二氧化氯作為復(fù)合氧化劑，加入的次氯酸鈉的質(zhì)量為鹽水總質(zhì)量0.1～0.3％，加入的二氧化氯的量按有效氯計(jì)算為鹽水總質(zhì)量0.01～0.5％，復(fù)合液相氧化提高了液相氧化速率，減少了液相氧化過(guò)程所需的時(shí)間，提高了設(shè)備除銨效率。
文檔編號(hào)C02F9/04GK102259992SQ20111016289
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者于建國(guó), 劉夠生, 孫澤, 宋興福 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)