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氯碱生产过程中氯化钾盐水除铵工艺研究

来源:用户上传      作者: 曲红星 褚福林

  摘 要:进行氯碱生产过程中的氯化钾盐水除氨分析与研究,有利于提高工业氯碱生产过程中的氯化钾盐水除氨生产工艺水平,保证氯碱的安全生产实现,对于推进化工生产安全有着积极的意义。主要通过氯化钾盐水除氨实验,对于氯碱生产过程中的氯化钾盐水除氨生产工艺方法,以及在氯碱生产过程中的氯化钾盐水除氨适用性进行分析研究,以提高氯化钾盐水除氨生产工艺水平,保证氯碱生产的安全性。在当代的化学实验中,氯碱生产过程里的氯化钾盐水除氯分析对于工业氯碱过程里的氯化钾的提取工艺十分有利,能够更好的保证氯碱的安全生产,这对于现代化的安全生产具有重大的意义。对于氯碱生产过程中的氯化钾盐水除氯的分析探究,只是为了使氯化钾的适用性安全性能更加有保障。
  关键词:氯碱生产;氯化钾盐水;除氯工艺
  现在,工业上生产氯碱并对其进行除氨的过程中,那些融化在氯化钾盐水里面的氨气会在特定的环境下被化学点解,从而产生一种新的化学物质――三氯化氮。在工业生产氯碱的过程中,产生的这种新物质很容易能够引起爆炸,大大降低了生产中的安全性。所以,在工业生产氯碱的过程中就对所要使用到的氯化钾盐水进行除氨,这样才能够从根本上消灭生产中的事故,从而保证安全。
  1 氯化钾盐水的特性及基本情况
  依据氯碱的自身特性,在进行工业生产期间,需要应用大量的氯化钾盐水,此盐水自身一般会自带一定的氨气,同时会在苛化的麸皮水下,连带注入一定的氨气。根据自身的化学性质,以及日常的关于氯化钾盐水实验里,可以得知氯化钾盐水通常是由两类氨气构成的,期间,苛化特性的麸皮水产生的氨气种类50%是由以前的氨化钾盐水内的1/3氨气转化而成,其在生成氯碱的同时转变成三滤化氮,这种可能性只会仅仅占到10%左右,由此可知,在正常的氯碱生产里会产生这种化学物质,它之所以能够对氯碱生产的安全性产生一定的影响,主要就是因为在氯化氨的盐水里包含着氨气所导致的。另一方面,每个地区使用的氯化钾盐水在具体的构成成分上不尽相同,所以,在对其化学成分进行总结之后,她所具有的的特性体现为:
  在盐水内,碱性成本的比重过量,即可以看做在氢氧化钾处于特别的配置情况下,氯含量从以前的2000g/ml转变到3000g/ml,平均每日消耗盐水体积约300m3左右,而相对的盐水的ρ值大约在5g/L左右。
  2 关于氯化钾中盐水去除氨气的研究
  2.1 生产氯碱期间氯化钾盐水去除氨气的流程及原理
  针对当前的情况来讲,在生产氯碱期间,由于去除氯化钾盐水中的氨气措施都不尽相同,所以在现实中,我们会依据生产氯碱的具体情况,采取不同的除氨手段和方式。以对氯碱进行生产时除氨方式为例,就传统的方法而言,想要在除氨方面保持较高的质量和效率,就会使得着整个的流程变的复杂,操作上面有很多的不便;但是,对于现代化的除氨手段来说,这种两全的想法已经可以实现了。一开始,对那些已经配置完成的盐水直接进行氨化反应;之后,在氯碱的生产设备砂率罐后加增一项氨气去除机制,通入氯化钾盐水进行除氨。这种方法不仅在操作上比较简单,而且所需要的投入成本相对来说要少得多,在应用方面具有相当大的优势,很适合工业上的应用。下面的图1表示的是在工业生产氯碱的过程中,使用氯化钾盐水对其进行除氨的操作流程图。在通过图1所示的氯化钾盐水除氨生产工艺流程, 生产氯碱过程中,去除氯化钾盐水内的氨气成分,通常是依据碱性环境下,氨同氯化学反应不用的原理。利用过碱实验,让氯化钾盐水内的氨、氯进行反应,从而变成氨气排出。
  2.2 氯化钾盐水内去除氨的实验流程
  在进行对氯化盐水进行除氨的操作之前,按照对氯化钾盐水进行除氨的操作步骤、对氯化钾盐水进行除氨时所涉及到的反应原理,需要一开始对于进行氯化钾盐水除氨实验内的过量碱、通氯量及带入量等进行实验,计算其参数。
  2.2.1 计算通氯的质量
  依据去除氯化钾盐水内氨的实验标准及有关指标要求,盐水内存在的无机氯质量应低于1000mg/ml,然而,进行实验的氯化钾盐水内部含氨总量约为4000mg/ml。一般来讲,平均盐水内含有氨量约18100mg/ml左右,用于实验的盐水内含氨以盐水的最高含氨值计算,则需要在实验盐水中通入氯质量约为177500mg/ml。需要注意的是,在实际操作期间,需要依据效果进行合理调整。
  2.2.2 计算过量碱
  在实验过程中,盐水内需要维持一定数量的碱。遵照3.1的计量数对碱含量进行极端,氢氧化钾的浓度约为373300mg/ml。但是,在真实的氯化钾盐水内含有的碱质量约为2000mg/L-3000mg/l,远大于需要的量,因此,不应在加入碱。
  2.2.3 计算带入量
  因为过量的氯需要进行还原反应,所以,需要计算带入量。加入需要还原的氯的质量约为1×10-6,则计算带入的量结果约为6800mg/ml,较实验标准中规定的带入标准5000g/ml要低,所以,针对具体实验操作情况,应还原的氯量为4×10-3左右,则需要带入的量约为2700g/ml,再加之实验中盐水自身的含量2000g/ml,同样低于5000g/ml的标准。
  2.2.4 氯化钾盐水去除氨的实验
  依据生产氯碱期间的氯化钾去除氨操作顺序,以及反应的原理,总结实验的真实情况进行操作,在实验期间,以内加入氯气的数量同盐水的比重较小,所以为计算造成了困难,通过目测的方法控制氯气流量,所以,需要考虑实验结果。整体氯化钾盐水在去除氨过程中共进行了九组实验,期间向盐水内通入氯的实验工做了六组,依据实验结果显示,通入氯气后,能够把盐水内的氨去除到4000mg/ml的标准,也就是伴随着通入氯含量的不断增加,盐水内的含氨量也相应下降。加入条件准许,还能够将盐水内的含氨量降至更低。
  2.2.5 对氯化钾盐水内去除氨的实验结果进行分析
  依据以上的实验操作流程及实验结果显示,在开展氯化钾盐水的去除氨操作期间,利用盐水直接进行氯化反应的方法,能够实现去除氨的效果,在应用氯碱的具体操作期间,去除氨的质量较为明显,同氯化钾要求的除氨标准相吻合,具备具体的应用功能。
  3 结束语
  总而言之,在进行氯碱的生产期间,应用氯化钾盐水进行去除氨反应,不但可以将除氨的工艺水平进行大幅度的提高,还在保障安全生产工业氯碱方面有着正面影响。在工业上,在进行氯碱生产期间,人们也能够依据氯碱的生产具体情况,选取合理、科学的氯化钾盐水去除氨的方法,以此来确保生产过程中的安全性和可靠性。
  参考文献
  [1]王玉泽.盐水精制工序中的设备改造[J].中国氯碱,2010(6).
  [2]万建军,朱国梁,李国新,何云凯.膜卤水精制技术的研究[J].盐业与化工,2006(4).
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