氯酸鈉含鉻母液回收再利用技術

楊富強，孟曉亮，銀宇飛，程文吉，鞠紅艷

（內蒙古蘭太實業股份有限公司，內蒙古自治區 阿拉善盟 000000）

氯酸鈉含鉻母液回收再利用技術

楊富強，孟曉亮，銀宇飛，程文吉，鞠紅艷

（內蒙古蘭太實業股份有限公司，內蒙古自治區 阿拉善盟 000000）

主要介紹了氯酸鈉原有生產工藝中外排含鉻母液回收再利用技術，同時研究了生產過程中氯化鈉、氯酸鈉鹽析產生含鉻鹽泥減排技術，2種創新技術融合運用達到了降低含鉻鹽泥的目的。

氯酸鈉；含鉻母液；回收再利用

內蒙古蘭太實業股份有限公司制鈉分公司氯酸鈉廠以再生鹽或精制鹽為原料，經鹵水過濾系統得到精制鹽水，然后在精制鹽水中，加入重鉻酸鈉、鹽酸，調節pH值后送入電解槽中進行電解，電解得到的氯酸鈉溶液，經過脫次氯酸鈉、結晶、干燥得到結晶氯酸鈉成品。在生產氯酸鈉過程中，為催化主反應降低氧氣的生成量和控制電解槽中pH值，需向系統中添加重鉻酸鈉，為除去原料鹽中鈣離子、鎂離子和硫酸根離子，需向系統中添加氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鈣將其沉淀，系統中的重鉻酸鈉以鉻酸鈣的形式隨沉淀排出系統形成“含鉻鹽泥”，在道爾澄清器中產生的為白色鉻鹽泥，在硫酸鹽澄清器中產生的為黃色鉻鹽泥，每年產生量合計約1 000 t。

通過實施含鉻母液回收再利用，可使處理后的母液直接進入母液罐。使精鹵水含鹽不受母液排放量的影響，可降低氯酸鈉的電耗及鉻鹽泥的生成量，保證工藝系統的平穩運行。

1 工藝簡述

1.1 實施背景

由于原料鹽中硫酸根含量在0.25%左右，系統母液中硫酸鈉含量在18 g/L左右，為保證產品質量、平衡系統硫酸根，需將母液排入硫酸鹽澄清器，A、B線母液排量合計為2 m3/h，加入20%二水氯化鈣溶液反應生成硫酸鈣，清液直接溢流至鹵水粗濾器供料罐，與來自道爾澄清器鹵水粗濾器供料罐的粗鹵水混合，由于母液中氯酸鈉含量高，導致鹵水中的氯化鈉含量降低10 g/L，母液的排放降低了精鹵水的氯化鈉含量，同時生成大量的含鉻鹽泥。

工藝系統排放的母液及母液粗濾器反洗時的母液是造成道爾澄清器含鉻鹽泥量增加的主要來源，通過母液回收系統改造，可使處理后的母液直接進入母液罐，而不進行排放，使精鹵水含鹽不受母液排放量的影響，可降低氯酸鈉的電耗及鉻鹽泥的生成量，保證工藝系統的平穩運行。

1.2 工藝簡述

通過對A、B線硫酸鹽澄清器串聯使用，將A、B線排放的母液排到B線硫酸鹽澄清器加氯化鈣除硫酸鈉，再將反應后的清液通過積液罐收集后用泵打到A線硫酸鹽澄清器，在A線硫酸鹽澄清器中加入氫氧化鈉、碳酸鈉溶液，反應后的清液溢流到集液罐，然后經過濾后回到母液罐。同時還將A、B線母液粗濾器反洗時排放的母液經板框壓濾機壓濾后，清液回到集液管，經過濾后回到母液罐。過濾后母液中的鈣鎂離子含量應在5×10-6以下。依據生成物的特性，過濾器選擇預涂型的，過濾精度為1 μm，以保證過濾后的母液中的鈣鎂離子及不溶物達到或接近母液雜質含量的水平。改造前工藝流程框圖見圖1，改造后工藝流程框圖見圖2。

圖1 改造后工藝流程框圖

圖2 改造前工藝流程框圖

2 實施情況

含鉻母液回收再利用技術項目，于2016年4月19日完成 《氯酸鈉廠含鉻母液回收再利用技術》技術方案的評審，6月1日完成帶控制點工藝流程圖、設備布置圖，9月17日完成土建基礎的制作完成，10月16日完成轉液泵、母液過濾器、母液換熱器的采購及安裝，11月6日完成管道配置，11月7日開始進行設備調試及系統試運行，11月18日完成設備、管道的保溫。

3 實施效果

含鉻母液回收再利用技術是在原有氯酸鈉生產工藝基礎上進行技術創新，運用此技術處理后的母液可直接進入電解系統生產產品，精鹵水含鹽不再受母液排放的影響，提高精鹵水鹽含量約10 g/L，降低氯酸鈉電耗，減少工藝水消耗量；新增加2臺換熱器使回收的母液溫度提高，減少母液中氯酸鈉、氯化鈉結晶，使含鉻鹽泥中氯酸鈉、氯化鈉減少，同時通過溫度控制，使高氯酸根更好的析出，使生產過程中產生的含鉻廢鹽泥大幅度降低；通過新增母液過濾器，使回收的母液得到凈化處理，降低母液中的鈣鎂離子及水不溶物，為進入電解系統提供保證。

通過含鉻母液回收再利用技術項目的實施使含鉻鹽泥產生量已由2015年0.01 t/a氯酸鈉降低到0.005 t/a氯酸鈉，完成計劃指標。同時通過工藝改進，大大降低了母液對制鹵系統的影響，減少員工操作難度的同時，使道爾澄清器中含鉻鹽泥Cr6+濃度由原來的100×10-6降低到20×10-6左右，為下一步實現道爾澄清器中含鉻鹽泥減量排放奠定了基礎。

4 結語

目前國內同行業在生產氯酸鈉過程中無母液回收再利用的先例，該公司通過研究與開發，利用含鉻廢母液的特性和鈣、鎂離子特點，采用化學處理含鉻廢母液中鈣、鎂離子，使其含量降低到3×10-6以下，達到返回電解系統再利用的目的，通過研究與探索含鉻廢母液的特性，利用母液高精過濾以及控制母液溫度等技術，減少含鉻鹽泥的生成量，解決了制約氯酸鈉生產的瓶頸。

Sodium chlorate contain chromium mother liquor recycling technology

YANG Fu-qiang，MENG Xiao-liang，YIN Yu-fei，CHENG Wen-ji，JU Hong-yan

（Inner Mongolia Lantai Industrial Co.,Ltd.,Alxa 750336，China）

Main research sodium chlorate production process original row containing chromium liquor recycling technology both at home and abroad，at the same time，the production process of sodium chloride，sodium chlorate salting-out containing chromium salt sludge reduction technology，technology fusion using two kinds of innovation to achieve lower containing chromium salt mud.

sodium chlorate；chromium mother liquor；recycling

TQ124.2

B

1009－1785(2017)03-0041-02

2017-03-10