摘要：传统的离子膜烧碱生产工艺主要涉及配水、化盐、盐水精制、盐水电解、盐水脱氯等几个主要环节。其生产工艺存在一些缺陷，不利于氯碱企业综合效益的提高，因此对传统的离子膜法烧碱生产工艺进行逐步优化，以降低成本，节约资源，保护环境，提高综合效益是一项重要的战略性目标，相关人员应从根本上发现不足之处，从而达到良好的优化效益。
关键词：离子膜 烧碱 生产工艺
1 离子膜烧碱工艺流程
1.1 配水：在进行电解时，需将硫酸根超标的部分进行脱除。另外，通过其他工序后重新回收所得的水，技术人员应对这部分水进行按比例配置，然后重新进行调和最终制成工业中所需要的盐水类型。
1.2 化盐：将盐水从电离池的底部逆流流入，逐步与原盐接触。边加水边加入适量的氢氧化钠溶液，使其结合，产生氢氧化镁，生成更小的分子。
1.3 盐水精制：经过处理的盐水要再一次进行精制。精制过程中，经过预处理的盐水被送入鳌合树脂塔接受二次处理，该步骤可使盐水中的各种离子含量达到相关电解行业标准，随后可进行下一步的电解处理。
1.4 盐水电解：经过精制处理后的盐水已达到了盐水电解的指标要求，可以被送入阳极室中接受电解，随后淡盐水进入脱氯泵。
1.5 盐水脱氯：淡盐水完成脱氯处理后，其中仍含有较大量的游离氯，这些游离氯具有较强的腐蚀性，可能会对电解过程中的生产设备产生腐蚀破坏，导致设备损失。为此，必须进行必要的脱氯处理，方能实现淡盐水氯含量的控制。
2 离子膜烧碱生产工艺中存在的不足
2.1 蒸发段中产生的能耗
在电解生产过程中，相关的金属离子会形成沉淀，通过沉降后分离，再通过砂滤器进行杂质过滤。亚硫酸钠加入盐水中，除去了游离氯，过滤器交替使用。在电解过程中通过蒸发过滤滤掉杂质，需要大量的加热与相对冷却装置，传统的冷却装置包括冷却塔、水池、水泵等制冷效果并不佳，能耗非常大，产量也不是特别高。
2.2 企业和生产管理与技术应用中存在问题
离子膜法烧碱的蒸发阶段装置存在着腐蚀与泄漏的问题，造成了运行效率很低，另外在节能管理过程中，一些责任落实不到位，这些导致了工艺流程改善不及时，没有应用到先进的技术与仪器设备。
2.3 电解液产生的耗能
电解液中很多因素都会影响到耗能问题。在电解液过程中，电解质在不断地进行电解会增加了大量的杂质，在生产中钙离子、铝离子、钡离子等都会对电解槽的电流效率降低，镁离子、亚铁离子、铝离子都会导致电压升高。生产企业一般使用碘离子形成碘酸钡，而避免形成硫酸钡造成沉淀问题，同时也阻止了螯合树脂的吸附。溶液随精盐水进入到电解槽，渗透到离子膜的内部，影响到了电解槽的电流效率，从而导致能耗过大的之一。
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3 试论优化离子膜烧碱生产工艺的一些方法
3.1 优化工艺流程细节
3.1.1温度优化：因温度的升高会降低原料盐水的黏度，进而增大膜的通量，若温度过高，则会加快膜的衰减速度，因此为使其高效运行，可将温度控制在 35℃左右。
3.1.2 合理控制 PH 值以及游离氯含量：因 PH 值会影响膜通量，而游离氯对其损伤不可逆转，因而可分两段加入 Na 2 SO 3 和盐酸，以此保证 PH 和游离氯稳定，并借助氧化还原电位监控游离氯含量。
3.1.3 膜过滤设置的优化：为控制过滤压力用于保证膜通量合理，需要借助并联工艺，在内部增设循环泵，以便将富硝盐水的浓度控制在合理范围内。
3.1.4 冷冻脱硝环节：需要保证冷冻循环泵扬程低、流量大，用于控制温差和盐水流速，同时注意兑卤槽中的盐水停留时间应合适，以免出现堵管。
3.1.5 蒸发皿、冷冻系统、兑卤槽等就近布置：淡盐水的游离氯处于规定范围内，可适当取消 NaClO 操作装置，并同步改进其相关装置和操作工艺，如具体的操作方法、控制指标、控制参数等。
3.2 除碘优化
目前在市场上应用的除碘技术有很多。如吸附碘离子的氧化物、采用隔膜法烧碱带出部分碘、通过离子交换树脂吸附法除碘等。目前最为先进的除碘技术可以说是通过把离子膜烧碱装置与隔膜法烧碱装置进行联合，通过隔膜法烧碱带出碘是最好的办法，可以对电解液进行优化，从而降低成本。
4. 工艺优化效果?
4.1 优化流程?
淡盐水先经电解，调节pH值后真空脱氯，再测pH值后进行一次盐水处理。去除盐液中的硫酸根，使其成合格的盐水，将其调至适当温度后，原盐混合其中，化盐完成后经过加压、加三氯化铁、溶气后出去杂质得到清盐水；在经过一步沉淀、过滤，得到高纯度盐，调整合适的pH值，进行二次盐水处理。?
4.2 优化效果?
（1）工艺操作简化，设备数量减少，取消了不必要的监测装置。?
（2）响应节能减排的号召，减少电耗和药剂的使用量以及盐泥的排放量，缓解了环境压力，节约了大量的人力物力，成本量缩小。?
（3）系统性能稳定，产品质量较高，尤其在脱氯工艺方面有显著进步，各项工艺指标均符合相关规定的标准，工艺技术更加精益求精。?
（4）小投资、高回报，经济效益良好，环保效益显著，系统运营稳定、正常，波动次数明显减弱，安全系数较高，相关危险因素被合理控制。
5 结束语
综上所述，我们必须对离子膜烧碱生产工艺进行优化，以降低其生产费用和用工强度以及环境污染，从而提高我国离子膜烧碱生产水平和效益，降低成本，减少能源浪费，为我国的工业领域的可持续发展提供保障。
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论文作者:郝正举
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/4
标签：盐水论文; 离子论文; 烧碱论文; 生产工艺论文; 电解槽论文; 装置论文; 电解液论文; 《防护工程》2017年第34期论文;