離子膜電解氯化鉀不同的原鹽對產品及工藝的影響

李翠（青海鹽湖鎂業有限公司，青海 格爾木 816000）

離子膜電解氯化鉀不同的原鹽對產品及工藝的影響

李翠（青海鹽湖鎂業有限公司，青海 格爾木 816000）

鉀堿（KOH）是廣泛應用于多種行業的化工產品,離子膜電解氯化鉀是生產鉀堿常用的一種方法，該方法可同時生產氯氣、氫氣,有效增加企業的經濟收益。原鹽是離子膜電解氯化鉀生產鉀堿工藝中的主要原料，不同的原鹽對鉀堿的產量有極大影響,現主要對不同原鹽對離子膜電解工藝的影響進行分析。

鉀堿；離子膜；原鹽；生產工藝

離子膜電解工藝中對鹽水的質量的要求比較高一次鹽水中含有微量的CaCO3、Mg(OH)2等固體懸浮物和Ca2+、Mg2+離子，固體懸浮物會堵塞樹脂，影響離子交換塔的正常操作，而Ca2+、Mg2+進入電解槽，會與從陰極反滲的OH-生成沉淀，不僅影響離子膜壽命，還會造成電流效率下降和槽電壓上升。鹽水中鈉的含量影響產品質量。所有說原鹽對離子膜的生產工藝影響很大。先我們將現將兩種鹽使用后各種數據作對比如下：

表1：發展鹽中硫酸鈣的含量為0.1%，三元鹽中硫酸鈣的含量為0.59%，硫酸鈣含量三元鹽較發展鹽高0.49%。發展鹽中氯化鎂的含量為0.33%，三元鹽中氯化鎂的含量為0.43%；氯化鎂含量三元鹽較發展鹽高0.10%。發展鹽中氯化鈉的含量為1.93%三元鹽中氯化鈉的含量為1.53%；氯化鈉含量三元鹽較發展鹽低0.40%。發展鹽中水不溶物含量為0.24%，三元鹽中水不溶物含量為0.49%；水不溶物含量三元鹽較發展鹽高0.25%。發展鹽中水分的含量為2.33%，三元鹽中水分的含量為3.3%；水分含量三元鹽較發展鹽高0.97%。

鹽湖鎂業公司30萬噸/年鉀堿裝置自2016年10月試開車以來一直使用鹽湖發展鹽，生產比較穩定，由于片堿中鈉含量比較高，為降低片堿中鈉的含量，使用了鹽湖三元的低鈉鹽。經過幾天的實驗分析，使用三元鹽，片堿中鈉的含量有降低的趨勢，長期使用片堿的品質會提高。但是鈣、鎂含量及硫酸根較發展鹽的高，精致劑用量較多。長期用三元鹽成本比較高，同樣為40KA（335.6t/天）電流三元鹽較發展鹽一天多5.1457萬元，（KOH多4.21萬元，K2CO3多0.93萬元）。分析數據發展鹽硫酸根的含量為4.5%，三元鹽硫酸根為7.8%，鹽硫酸根三元鹽較發展鹽高3.3%。一天一次鹽水工序三元鹽較發展鹽除去硫酸根多用0.33噸氯化鋇。存儲和處理大量的氯化鋇及硫酸鋇沉淀物，給安全和環保帶來很大困難。三元鹽鈣、鎂及鈉的含量不穩定，一次鹽水指標難以控制，過堿量及PH都不好控制，給操作帶來一定的難度，過堿量控制不好會導致鈣、鎂超標，鈣、鎂超標對樹脂塔及離子膜影響較大。（見表2、表3）

鹽水質量不僅會影響產品質量，還會增加生產成本及縮短設備使用年限。所以在離子膜生產鉀堿的工藝中對原鹽的選擇比較關鍵。

[1]劉莉.旭化成電解槽在離子膜法制鉀堿中的應用[J].化工設計通訊,2016,(10):53-54.

[2]馬湘平.氯堿新工藝離子膜電解法述評[J].浙江化工, 1987,(03):17-21.

表1

表2

表3

李翠（1986-），女，學歷：大專，職稱：助理工程師，職務：技術員，研究方向：化工工藝。