提高氯酸盐分解效率的方法

摘要

本发明涉及一种提高氯酸盐分解效率的方法，属于离子膜烧碱制备技术领域。该方法是通过改进氯酸盐分解槽中蒸汽加热管的结构和调整分解工艺参数来实现的；所述蒸汽加热管为双层排布，采用下层向上喷布气体、上层向下喷布气体的方式，蒸汽加热管上均布设置蒸汽喷嘴；所述工艺参数如下：用于分解氯酸盐的淡盐水与电解槽出槽淡盐水的质量比为1∶1.4～1.6；控制分解氯酸盐后的淡盐水过酸量在25～32g/l；氯酸盐分解槽中淡盐水温度为94～97℃。本发明提高了氯酸盐分解槽内温度的均匀性，确保了分解的稳定，氯酸盐分解率达到82～95％，保证了装置盐水中氯酸盐含量的合格和稳定。

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高氯酸盐分解效率的方法，属于离子膜烧碱制备技术领域。

背景技术

在离子膜生产烧碱的生产装置中，由于电解的副反应，会生成氯酸盐，氯酸盐的含量超 标不仅会影响盐水的质量，而且降低了电解效率。电解食盐水后电解槽出来的200g/l淡盐水 大部分去脱氯装置去除游离氯后返回一次盐水工段循环化盐使用，一小部分进入氯酸盐分解 设备降低氯酸盐含量后去脱氯装置去除游离氯再返回一次盐水工段，因此分解该部分盐水中 的氯酸盐可使盐水中总体含量平衡，保证烧碱装置的稳定运行。当前国内离子膜烧碱行业中 一直存在因为氯酸盐超标导致装置运行不稳定的问题，同时氯酸盐超标准也会导致烧碱质量 不合格。现有技术中氯酸盐的分解率一般为50％左右。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高氯酸盐分解效率的方法，该方法通过改进氯酸盐分解槽 中的蒸汽加热管结构及调整分解工艺参数实现，提高了氯酸盐分解能力，保证了装置盐水中 氯酸盐含量的合格和稳定。

本发明所述的提高氯酸盐分解效率的方法，是通过改进氯酸盐分解槽中蒸汽加热管的结 构和调整分解工艺参数来实现的；

所述蒸汽加热管为双层排布，采用下层向上喷布气体、上层向下喷布气体的方式，蒸汽 加热管上均布设置蒸汽喷嘴；

所述工艺参数如下：

(1)用于分解氯酸盐的淡盐水与电解槽出槽淡盐水的质量比为1∶1.4～1.6；

(2)控制分解氯酸盐后的淡盐水过酸量在25～32g/l；

(3)氯酸盐分解槽中淡盐水温度为94～97℃。

所述蒸汽加热管由原来的单层排布方式，向上喷布气体，改为双层排布方式，下层向上 喷布气体、上层向下喷布气体。

本发明详细步骤如下：离子膜电解饱和盐水(NaCl 310±5g/l)生成氯气和淡盐水(NaCl 200±10g/l)，由于副反应生成氯酸盐存在于淡盐水中，氯酸盐的累计会逐步增加造成盐水中 NaCl含量的降低和电耗的上涨，因此需要将淡盐水中的氯酸盐按如下化学反应式分解：

NaClO₃+6HCl＝NaCl+3Cl₂+3H₂O

将来自电解槽的淡盐水入口的淡盐水与盐酸按照一定比例混合后进入氯酸盐分解槽，在 蒸汽加热管加热和一定过酸量下，氯酸盐分解为氯化钠、水和氯气，氯气通过负压真空从氯 气出口抽出，分解后的淡盐水从分解后的淡盐水出口进入真空脱氯体统。

本发明针对现有设备仅改进加热部件，不增加设备，改进后的氯酸盐分解槽加热更均匀， 满足了盐水分解的对流要求；并且通过调整分解工艺参数提高氯酸盐分解能力，分解设备与 工艺参数优化互相配合，在电解副反应变动的情况下始终保持盐水中氯酸盐的总体稳定，满 足了烧碱装置的盐水质量要求和烧碱质量要求。该蒸汽加热管结构简单，制作容易。

本发明的有益效果如下：

本发明在现有氯酸盐分解槽中改进蒸汽加热管结构，从而提高了氯酸盐分解槽内温度的 均匀性，确保了分解的稳定，分解效率的提高；同时调整用于分解的淡盐水流量与电解槽出 槽淡盐水的比值，在不同氯酸盐含量下分别控制不同过酸量指标；分解设备与工艺参数优化 互相配合，从而使氯酸盐分解率达到82～95％，保证了装置盐水中氯酸盐含量的合格和稳定。

附图说明

图1为本发明氯酸盐分解槽蒸汽加热管排布结构示意图；

图1-a为蒸汽加热管双层排布示意图；

图1-b为图1-a中A-A向视图；

图2为现有技术中氯酸盐分解槽蒸汽加热管排布结构示意图；

图2-a为蒸汽加热管单层排布示意图；

图2-b为图2-a中A-A向视图；

图3为本发明氯酸盐分解工艺流程图；

图中：1、蒸汽加热管；2、蒸汽喷嘴；3、盐酸入口；4、氯气出口；5、氯酸盐分解槽； 6、分解后的淡盐水出口；7、蒸汽入口；8、来自电解槽的淡盐水入口。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

用于分解氯酸盐的淡盐水与电解槽出槽淡盐水的质量比为1∶1.6，分解氯酸盐后的淡盐水 过酸量32g/l，进口淡盐水氯酸盐含量40g/l，出口氯酸盐含量3.5g/l，分解槽中淡盐水温度97℃， 分解率93.75％。

如图1～2所示，所述氯酸盐分解槽中的蒸汽加热管1为双层排布，采用下层向上喷布气 体、上层向下喷布气体的方式，蒸汽加热管1上均布设置蒸汽喷嘴2。

工艺流程如图3所示：

将来自电解槽的淡盐水入口8的淡盐水与从盐酸入口3进入的31％盐酸按照一定比例混 合后进入氯酸盐分解槽5，在蒸汽加热管1加热和一定过酸量下，氯酸盐分解为氯化钠、水 和氯气，氯气通过负压真空从氯气出口4抽出，分解后的淡盐水从分解后的淡盐水出口6进 入真空脱氯体统。

实施例2

用于分解氯酸盐的淡盐水与电解槽出槽淡盐水的质量比为1∶1.4，分解氯酸盐后的淡盐水 过酸量25g/l，进口淡盐水氯酸盐含量12g/l，出口氯酸盐含量2g/l，分解槽中淡盐水温度95℃， 分解率83％。

所述氯酸盐分解槽中的蒸汽加热管的结构和工艺流程如实施例1。

实施例3

用于分解氯酸盐的淡盐水与电解槽出槽淡盐水的质量比为1∶1.5，分解氯酸盐后的淡盐水 过酸量30g/l，进口淡盐水氯酸盐含量20g/l，出口氯酸盐含量2g/l，分解槽中淡盐水温度97℃， 分解率90％。

所述氯酸盐分解槽中的蒸汽加热管的结构和工艺流程如实施例1。