前言
在硝盐或盐硝联产中,从矿区采回的原料卤水中都含杂质钙、镁离子,它们会在加热时形成结垢影响传热。为使生产长周期运行,避免结垢产生,需要对采回的卤水进行净化去除、钙镁离子-从矿区采回的卤水存储在卤水池,经加热提温到60f-70f,由化工泵输送进入卤水净化反应罐-反应罐内加入两碱,30%的液体NaOH和Ng2CO3溶液进行反应,去除钙、镁离子-反应后的钙、镁悬浮液中加入絮凝剂,经连续式道尔澄清器过滤,钙、镁泥沉淀物由底部排入泥浆沉淀槽,泥浆经化工泵送至过滤器进行固液分离,过滤出的含盐卤的水回用,钙镁泥饼堆积,有的生产厂对钙、镁泥滤饼稀释成稀浆液回注矿井,有的堆积作为工业废渣用于填埋筑路-在生产实践中,通过对卤水净化工序钙镁泥的过滤研究,发现存在盐卤中钙镁比例差别对过滤效果的影响,并完全影响过滤设备的选型。
盐硝卤水的差异
两种矿层的卤水,可以看出盐硝卤水中含有钙、镁离子均高,盐硝卤水中含钙更高,钙、镁比例也高,钙、镁比例4.8倍~6倍-而盐硝行业生产系统要求的进蒸发系统的净化后的卤水钙、镁成分一般为:Ca2+≤20mg/kg,Mg2+≤$10mg/kg。此两种卤水的净化过程中,产生大量的钙、镁泥渣,因出现不同的钙、镁比例性质,出现了不同的净化@1,并出现了设计院选配过滤设备不适用的问题。
真空转鼓过滤机的应用
针对盐硝行业,常规的过滤设备选用真空转鼓过滤机,因为一般钙、镁摩尔比例在12以上,含钙离子较高,粘性力、,容易过滤,而且钙、镁泥用真空转鼓过滤机过滤后的滤饼效果非常理想,含水分很小,在5%以下。一般钙、镁泥中,镁离子以氢氧化镁存在,其本身为胶状粘泥,当钙、镁比例小时,系统中钙、镁泥粘性较大,在真空转鼓滤布表面形成不透气层,很难用真空转鼓设备吸附去除,且泥饼中含水较高,达到40%以上。
厢式压滤机的应用
钙、镁摩尔比例在12-15的钙、镁泥浆液,用真空转鼓过滤机进行固液分离可以满足过滤需要,但钙、镁比例较小的钙、镁泥浆液用真空转鼓过滤机完全不适用-需要研究寻找一种可代替的设备和工艺来过滤此浆液-在实践试验中用厢式压滤机过滤效果良好。
厢式压滤机工作原理
是由滤板排列组成滤室(滤板两侧凹进,每两块滤板组合成一厢形滤室)-滤板的表面有麻点和凸台,用以支撑滤布-滤板的中心和边角上有通孔,组装后构成完整的通道,能通入悬浮液、洗涤水和引出滤液-滤板两侧各有把手支托在横梁上,由压紧装置压紧滤板-滤板之间的滤布起密封作用-在输料泵的压力作用下,将需要过滤的物料液体送进各滤室,通过过滤介质,将固体和液体分离-在滤布上形成钙、镁泥滤渣,直至充满滤室形成钙镁滤饼-滤液穿过滤布并沿滤板沟槽流至下方出液孔通道,集中排出-过滤完毕,可通入清洗涤水洗涤滤渣-洗涤后,有时还通入压缩空气,除去剩余的洗涤液-过滤结束后打开压滤机卸除钙、镁泥滤饼(滤饼储存在于相邻两个滤板间),清洗滤布,重新压紧板滤可以开始下一工作循环-厢式压滤机对任意钙、镁比例的钙、镁泥浆液都能过滤,滤饼成型容易,便于卸除滤饼,解决滤饼含水高无法运输问题-并形成环保固废钙、镁泥资源化利用,彻底解决固废处理的费用和显著降低运行成本,适用于各种比例的钙镁泥脱除,应用广泛。
结论
经过上述分析和生产实践相结合的方法,验证了盐硝行业两碱法除钙、镁的卤水净化中不同比例钙、镁泥的过滤设备和钙、镁泥的成分分析比较-盐硝卤水中钙、镁比例越大,钙、镁过滤净化效果越好,形成碳酸钙的成分较多,钙、镁泥结晶比较粗糙、颗粒大、粘性小,呈现白色,而且易于使用真空转鼓过滤机过滤分离下来,钙、镁泥的水分比较低,小于5%-而盐硝卤水中钙、镁比例越小,钙、镁过滤净化效果越差,形成氢氧化镁的成分较多,结晶比较细小、粘性大,呈现黄色,真空转鼓过滤机无法达到过滤效果,难以将固液分离下来-需要选用厢式压滤机来过滤。
厢式压滤机适用于各种比例的钙、镁泥过滤,效果良好,滤饼含水因过滤压力而变化,也可在板框内部增加干燥措施,可使钙、镁泥滤饼含水达到20%下。