氯堿鹽泥在融雪劑生產中的應用

盧國軍，張 慧

（1.張家口市綠源生物工程有限公司，河北 張家口 075000；2.河北盛華化工有限公司，河北 張家口 075000）

1 中國氯堿生產所用食鹽的產地及成分

電解法生產燒堿的主要原料是食鹽，目前，中國氯堿廠所用食鹽以海鹽為主。內地氯堿廠也有用當地的湖鹽、巖鹽及井鹽。中國海鹽、湖鹽、巖鹽及井鹽各主要產地及其組成分別見表1、表2、表3和表4。

表1 主要海鹽產地及成分 %

表2 主要湖鹽產地及成分 %

表3 主要井鹽產地及成分 %

表4 主要巖鹽產地及成分 %

2 鹽水精制的原理

鹽水的化學雜質可用化學方法處理，加精制劑，使Ca2+、Mg2+、等雜質生成溶解度很小的Mg（OH）2、CaCO3、BaSO4等。

（1）除Ca2+是通過向鹽水中添加Na2CO3，使與Ca2+反應，生成不溶性的CaCO3沉淀，其化學反應如下：

為了把Ca2+除凈，精制劑Na2CO3的加入量必須稍超過理論需要量。

（2）除Mg2+是通過向鹽水中添加NaOH，使與Mg2+反應，生成不溶性的Mg（OH）2沉淀，其化學反應如下：

同樣為了把Mg2+除凈，精制劑NaOH 的加入量必須稍超過理論需要量。

精制劑BaCl2不應過量，因為過剩的BaCl2在電解槽中與電解產物NaOH 反應生成Ba（OH）2沉淀，其反應如下：

通過以上處理與其他機械雜質形成鹽泥，以20萬t/a 燒堿項目為例，每年大約可產生鹽泥一萬噸，其中，主要成分是，碳酸鈣約占23%；氫氧化鎂約8.5%；SS 約25%；氯化鈉約10%；水分約30%。

3 鹽泥的綜合利用和融雪劑的種類

目前，中國對鹽泥的綜合利用方式主要是制建筑石膏、建筑涂料、保溫磚、人行道磚、水泥、七水硫酸鎂、硫酸鋇、氯化鎂、氯化鈣、NO-3吸附劑等，鹽泥中主要含有鈣、鎂離子，價格低廉，回收利用價值較低，且各種方法均存在工藝復雜，成本高以及所含NaCl 等雜質的腐蝕問題而難以推廣。

通過對鹽泥各成分進行研究分析，將鹽泥開發為環保型融雪劑具有可行性，又有現實意義。

融雪劑的作用是代替食鹽主要作為城市道路、高速公路、機場、港口、橋梁等設施的除雪化冰，有的融雪劑還可用作建筑工程冬季施工時的冰雪速融劑和防凍外加劑等。要求融雪劑不能對道路、混凝土構件、橋梁設施有損害，也不能對花草樹木、農作物及動物等有損害。

目前，中國開發的融雪劑種類較多，按物態分為固體和液體；按成分為無機物和無機物與有機物的混合物。國內融雪劑產銷量數據依靠氯化鈣的產量粗略計算，年產量為一百萬噸左右，出口量為1/3。融雪劑主要有2種：有機融雪劑和氯鹽類融雪劑。有機融雪劑對基礎設施沒有腐蝕作用，但由于價格過高，只是在機場、高爾夫球場等場所少量施用；在城市、高速公路中融雪應用較廣的是氯鹽類融雪劑，以“氯鹽”為主要成分的無機融雪劑，如氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀等，通稱為‘化冰鹽'，其優點是價格便宜，僅相當于有機類融雪劑的1/10，但如氯化鈉含量高，腐蝕很嚴重。

4 以鹽泥生產融雪劑的方法

河北盛華化工有限公司以氯堿鹽泥及副產鹽酸生產融雪劑。

鹽酸與鹽泥中的CaCO3及，Mg（OH）2反應生成溶于水的CaCl2及MgCl2。

每噸鹽泥中CaCO3理論耗用31%鹽酸541 kg；生成CaCl2255 kg；每噸鹽泥中Mg（OH）2理論耗用31%鹽酸為357 kg；生成MgCl2144 kg；每噸鹽泥中NaCl 含量為100 kg。

（1）融雪劑粉劑。將鹽泥經計量加入混和反應器中，加鹽酸充分反應至pH 值為6，將反應物加緩蝕劑混合均勻后，輸送至真空槳葉干燥器中進行干燥、粉碎過篩后為成品,其中，CaCl2∶MgCl2∶NaCl=255∶144∶100；CaCl2占51%，MgCl2占29%，NaCl 占20%。各水溶液百分比濃度與冰點的關系為，濃度15%氯化鎂水溶液冰點為-15 ℃；濃度15%氯化鈣水溶液冰點為-11 ℃；濃度25%氯化鈣水溶液冰點為-27 ℃；濃度15%氯化鈉水溶液冰點為-10 ℃。

（2）融雪劑水劑。將鹽泥經計量加入反應釜，按一定量加水，攪拌均勻后加入鹽酸反應液加緩蝕劑為液體融雪劑。

5 融雪劑的應用

目前，市面上銷售的無機融雪劑成分：（1）1#融雪劑：成分∶NaCl≤60%，MgCl2·6H2O≥40%；水分≤0.1%～0.6%；粒度1～7 mm；融雪溫度≤-15 ℃。（2）2#溶雪劑：成分：NaCl≤60%；MgCl2·6H2O≥40%；水分≤0.1%～0.6%；添加劑 粒度指標：1～7 mm，融雪溫度≤-30 ℃。

融雪物質的融雪能力順序為：氯化鎂＞氯化鈣＞氯化鈉＞尿素＞氯化鉀，氯化鈣、氯化鎂可用作植物、水果蔬菜的輔助改良劑，除忌氯作物外可直接應用。以鹽泥生產的融雪劑比單純用氯化鈉做融雪劑環保，且成本低，既解決了氯堿鹽泥處理難題，也消耗了副產鹽酸，與其他融雪劑相比，氯化鈉含量低，融雪速度快，環境溫度為-5～-35 ℃的市區道路，高速公路等均可使用，對人和動植物無毒無害，如有特殊需要，添加緩蝕劑可大大減輕對水泥路面及橋梁的腐蝕，溶液長期具有活力，在持續降雪中融雪效果更加明顯。