、产品说明（一）产品的性质本工序的产品是去除了原盐中钙、镁、硫酸根、有机物、可溶性和不溶性杂质以后的定浓度的氯化钠水溶液（一次盐水），无色、透明、有咸味，密度1.2kg/l （20C 318g/l）（二）精盐水质量指标、原料说明（一）原盐化学名称：氯化钠分子式：NaCI 分子量：58.5物理性质：氯化钠为无色透明的正六面体结构，有咸味，密度 2.165g/cm3（25C）,熔点8008C，沸点1413C,溶于甘油，难溶于乙醇，其水溶液呈中性，有导电性。

氯化钠的溶解度随温度的上升而稍增大氯化钠溶解度与温度的关系化学性质：氯化钠熔融态电解可得到氯气和金属钠，而氯化钠的水溶液在直流电作用下，可得到烧碱、氯气、氢气。

NaCI (熔融)直流电Na + 1/2 Cl2 T2NaCI + 2出0 直流电2NaOH + CI2 T + H2 T工业氯化钠化学指标见下表：(GB/T 5462-2003)1、氯化钠含量要高。

最低要求大于92%,最好能大于94%。

因为氯化钠含量高，其它有害杂质就相应少些，就能有效地保证入槽盐水的质量。

2、水溶性杂质量要少。

要求小于1.6%,最好能小于1%。

水溶性杂质主要是指GaCl2、MgCl2、GaSO4、Na2SO4等，如含量高，将要增加精制剂用量，从而增加盐水精制费用，使烧碱成本上升。

同时也影响盐水精制设备的能力发挥，特别是Ga2+、Mg2+含量比倒置时，一般澄清设备均很难满足工艺要求。

故要求原盐中0&2+含量大于Mg2+含量，钙镁比为2最佳。

3、不溶于水的机械杂质要少。

一般要求小于0.4%,否则将加大澄清设备的排泥量，使烧碱的盐耗上升。

4、盐的颗粒要粗细适中，成立方体半透明结晶状。

盐粒太细太湿易结成硬块状，给运输和使用带来困难。

盐粒过细还会在化盐过程中被盐水溢流带出，给后道工序操作增加难度。

盐结成大块状，影响化盐速度。

劣质原盐一般外观盐粒偏细，湿度大，颜色暗及发灰或发黑。

优质原盐一般外观呈立方体晶体，干燥，颜色是半透明状微黄色或白色。

（二）纯碱化学名称：碳酸钠，俗名：碱面或苏打分子式：Na2CO3 分子量:106物理性质：白色粉末,密度2.533g/cm3（25C）,熔点851C ,易溶于水，在354C达到最大溶解度,水溶液呈碱性，吸湿性强，能因吸湿而结成硬块。

化学性质：吸收（潮湿）空气中的二氧化碳和水，变成碳酸氢钠,它的水溶液呈碱性，与酸反应放出二氧化碳。

Na2CO3 + H 2O+ CO 2 ==== 2NaHCO 3Na2CO3 + 2HCI ==== 2NaCI + CO 2 T + H 2O规格：纯度大于98%。

本工序使用10%的碳酸钠水溶液。

（三）氯化钡分子式：BaCb2H2O 分子量：244.26物理性质：固体为白色单斜晶体，常含两个结晶水，在113C时失去结晶水变成白色粉末，密度3.917g/cm3,有毒，易溶于水，熔点962E，沸点1560C，水溶液无色透明，呈中性，有苦味。

化学性质：具有无机盐的一般性质。

与酸作用：BaCl2 + H2SO4 ==== BaSC4 J + 2HC1与碱作用：BaCl2 + 2NaOH ==== Ba（OH）2 ；+ 2HC1与盐作用：BaCl2+ Na2SO4 ==== BaSOU + 2NaCI规格：＞98%本工序使用20%的水溶液。

（四）烧碱化学名称：氢氧化钠分子式：NaOH 分子量：40物理性质：隔膜电解液为无色透明液体，对皮肤有滑腻感，可烧伤皮肤，含碱量10%，密度1.288 g/cm3，沸点:98 C化学性质：氢氧化钠与酸作用生成盐和水NaOH+HCl — NaCl+H 2O2NaOH+H 2SO4 —Na2SO4+H 2O氢氧化钠与氯作用生成次氯酸盐2NaOH+Cl 2—NaClO+NaCl+H 2O固体氢氧化钠在空气中吸收二氧化碳而潮解，生成碳酸钠CO2+NaOH —Na2CO3+H 2O规格：》10%。

（五）盐酸分子式：HCI 分子量：36.5物理性质：高纯盐酸为无色透明液体，工业盐酸因含有铁等杂质而呈黄色，有强烈刺激性气味，能溶于水、乙醇和乙醚，具有强腐蚀性。

浓度31%，密度1.159 g/cm3（15C）化学性质：与碱反应：HCI+NaOH —NaCL+HO与盐反应：2HCl+BaCO3 —BaCl2+CO2 T +HO与金属反应：6HCl+2Fe—2FeCb+3H2 T规格：＞31%本工序HVM膜酸洗时使用15%的溶液（六）三氯化铁分子式：FeCl3 分子量：163呈棕黑色晶体或六角形薄片，具有很强的氧化性，对铁、铜等金属腐蚀性较强，水溶液呈酸性。

规格：FeCl3含量》96.0%本工序使用1%的溶液（七）亚硫酸钠分子式：Na2SO3 分子量：126，白色粉末，易溶于水，溶液呈碱性。

作为还原剂去除盐水中的游离氯。

规格：Na2SO3含量》96.0%本工序使用5%的溶液（八）次氯酸钠分子式：NaCIO 分子量74.5淡黄色液体，具有较强的氧化性和漂白作用。

可去除盐水中的有机杂质规格：本工序使用含游离氯为5%的溶液（九）淡盐水由离子膜工序返回。

规格如下:（十）蒸发回盐水三、生产原理（一）盐水的精制目的对于离子膜电解，过多的钙镁杂质将会加大二次精制时螯合树脂的生产负荷，缩短再生周期，严重时会使螯合树脂出现穿透现象；盐水中的游离氯会破坏螯合树脂的结构，使之失去作用；有机物附着在螯合树脂上面，会影响螯合树脂的吸附作用，如盐水中常存在有机物，会使树脂膨胀结块，交换能力下降；盐水中硫酸根离子含量高，会生产硫酸钠沉积在离子膜中，使电流效率下降。

因此，一次盐水质量不好将严重影响二次精制盐水的质量，对离子膜的使用寿命、电流效率、电耗以及安全生产等都会产生不良影响，所以必须对盐水进行精制。

(二)盐水精制的工艺原理本精制工艺核心设备是过滤境地很高的HVM膜过滤器，由于HVM膜易受有机物、氢氧化镁的污染而大大降低过滤速度，因此采用了预处理器与HVM膜过滤器相结合，实行先经过预处理器除镁、有机物后再经HVM膜除钙的工艺，使精盐水达到较高的质量，满足直接进螯合树脂的要求。

(三)盐水精制的化学原理1、氢氧化钠除镁离子镁离子常以氯化物的形式存在于原盐中，精制时向粗盐水中加入烧碱溶液生成不溶性的氢氧化镁沉淀，其反应方程式：MgCl2+2NaOH> Mg(OH) 2 J +2NaCI离子反应方程式：Mg2+ + 2OH-—Mg(OH)2 J为了将Mg2+除净，氢氧化钠的加入量必须超过反应理论需要量，本工艺氢氧化钠过碱量为100~300mg/l。

本反应速度快，几乎瞬间完成，是本工艺中的前反应。

2、碳酸钠除钙离子钙离子一般以氯化钙和磷酸钙的形式存在于原盐中，精制时向粗盐水中加入碳酸钠溶液使其生成不溶性的碳酸钙沉淀，其反应方程式：CaCl2+Na2CO3=CaCO3 J +2NaCICaSQ+Na2CO3=CaCO3 J +N2SO4其离子反应方程式：Ca2+ + CO32-—CaCQ J为了将Ca2+除净，碳酸钠的加入量必须超过反应式的理论需要量，本工艺碳酸钠的过碱量300~500mg/l。

本反应速度较慢，反应速度受温度影响较大，一般在50 C左右、在碳酸钠过量情况下需半小时方能反映完全，此反应的完全程度直接影响HVM膜过滤器出口的精盐水质量，该反应是本工艺中的后反应。

3、氯化钡除硫酸根离子盐水中的硫酸根离子若超过5g/l，将影响电流效率，硫酸根离子含量高还会使食盐溶解度降低。

所以向盐水中加入氯化钡，与其中的硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，除去部分硫酸根离子。

离子反应方程式：Ba2++SO42-—BaSC h J氯化钡不能加入过量，否则过量的Ba2+W和NaOH反应生成Ba(OH)2,其结果不但堵塞膜孔，而且既白白浪费了NaOH,降低了电流效率，又增加了离子交换树脂的负荷，所以一次盐水中SO42-含量最好保持在5g/l之内。

4、游离氯除菌藻类及其它有机物在盐水中加次氯酸钠溶液，盐水中的菌藻类被次氯酸钠溶液中的游离氯杀死，腐殖酸等有机物被次氯酸钠溶液中的游离氯氧化分解成为小分子。

5、亚硫酸钠除游离氯盐水中的游离氯一般以CIO-形式存在，在生产过程中用加入Na2SO3的方法除去CIO-。

离子反应方程式：CIO +Na2SO3 —Na2SO4+CI6三氯化铁除悬浮物三氯化铁作为一种凝聚剂，在碱性溶液中生成具有胶体性质的Fe（OH）3,它有吸附和共沉淀作用，在预处理器前加三氯化铁是为了增加Mg（OH）2的絮凝，加快浮上效果。

但FeCb不能过量，过量可导致盐水中铁离子超过0.1 mg/l,不仅导致离子膜电解槽槽电压升高，还会降低离子膜电流效率。

（四）主要设备的工作原理1、预处理器的工作原理化盐后的粗盐水中含有大量的氢氧化镁，呈胶状絮片，极难沉降，同时也不利于HVM 膜过滤器正常操作，故采用浮上澄清的方法将氢氧化镁先行除去首先，将粗盐水通过加压溶气罐，罐内保持0.18-0.3MPa的压力，在压力的作用下使粗盐水溶解一定量空气（一般5L空气/立方粗盐水），当粗盐水进入预处理器后压力突然下降，粗盐水中的空气析出，产生大量细微的气泡附着在絮凝剂与Mg（OH）2凝聚的颗粒上，使其假比重低于盐水而上浮，在预处理器上表面形成浮泥，通过上排泥口排出，部分较重颗粒下沉形成沉泥，通过下排泥排放，清液自出口流出。

2、H VM膜过滤器的工作原理经预处理器处理后的粗盐水中仍含有少量的机械杂质和大量的钙离子及微量的氢氧化镁，因此需加入一定量的碳酸钠溶液充分反应后，生成碳酸钙沉淀，粗盐水通过HVM 膜使碳酸钙等杂质被隔阻，从而得到纯净的一次盐水。

粗盐水从进液高位槽靠自流流入过滤器，通过孔径极微小的HVM膜过滤膜进行过滤。

清液经过过滤膜进入上腔（清液腔），并通过液位罐清液管至精盐水储槽；过滤液中的固体物质（滤渣）被过滤膜截流在膜表面。

当过滤一段时间后，过滤膜上的滤渣达到一定厚度后，过滤器自动进入反冲洗清膜状态，使滤渣脱离膜表面并沉降到过滤器的锥形底部, 过滤器自动进入下一个过滤、反冲、沉降周期；当过滤器锥形底部的滤渣达到一定量时，过滤器自动排渣，然后重新进入下一个运行循环周期为了便于叙述将过滤器各阀门编号如下：挠性阀门编号：1#进液，2#进酸，4#反冲，5#放酸，6#排渣，7#排气手动阀门编号：V1进液阀，V2进纯水阀，V3排液阀，V4反冲阀，V5酸溢阀，V6排渣阀，V7水溢阀，V9滤后液至配水罐，V11进酸、放酸、排水管根部阀，V12排气阀。

四、生产工艺流程（一）配水来自离子膜电解的淡盐水，一部分通过1#折流槽D0101时加入氯化钡后进入澄清桶F0102沉降，除去部分硫酸根离子澄清后与另一部分淡盐水和蒸发回收碱盐水、盐泥压滤系统的滤液、及HVM膜过滤器和预处理器回来的不合格盐水，还有补充的生产上水及杂水槽来的杂水流入配水槽F0103用于化盐。