精制鹽水中微量鈣、鎂離子的控制絕不僅是鹽水精制過程中的一般工藝指標(biāo), 而是關(guān)系到整個氯堿生產(chǎn)系統(tǒng)能否長周期穩(wěn)定運(yùn)行的一個關(guān)鍵控制值,精制鹽水中 鈣鎂離子失控超標(biāo)時,隔膜電解槽的運(yùn)行性能全面惡化,表現(xiàn)為隔膜滲透率下降, 槽電壓上升,電槽中的副反應(yīng)加劇,產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量都下降,電流效率降低,大 大縮短了改性隔膜的使用壽命,同時還影響陽極活性鍍層與陰極等的使用壽命 [60]。因此,鹽水精制過程中必須去除過量鈣鎂離子,而去除精制鹽水中的鈣鎂離 子通常會進(jìn)行以下三個步驟:
1)核實(shí)分析結(jié)果。由于燒堿生產(chǎn)過程中進(jìn)入電解槽的鹽水中的鈣、鎂離子往 往控制在數(shù)個或數(shù)十個 ppb(μg/L)之內(nèi),此時還用常規(guī) EDTA 滴定分析法,估計無 法檢測到鹽水中的鈣、鎂離子。因此,檢測到鹽水中的鈣鎂離子含量過高時,對鹽 水多次取樣重新檢驗(yàn)分析,并且使用等離子體發(fā)射光譜儀(ICP)檢測,多次檢驗(yàn)后 確定精制鹽水中的鈣、鎂離子測量分析是否正確[61-64]。
2)核實(shí)生產(chǎn)工藝控制[65]。第一步原因被剔除后,針對鈣離子,當(dāng)鹽水中投加 的碳酸鈉過堿量比 0.3 g/L 小時,精制后的鹽水中出現(xiàn)鈣離子含量變大的概率極 大,考慮增加碳酸鈉的過堿量,取樣檢驗(yàn)次數(shù)應(yīng)增多,使碳酸鈉的過堿量控制在 0.3~0.5g/L 之間;針對鎂離子,若鹽水中的酸堿度 pH 值比 10.5 小時,精制后的鹽 水中出現(xiàn)鎂離子含量變大的概率極大,考慮增加氫氧化鈉的加入量,取樣檢驗(yàn)次數(shù) 應(yīng)增多,使氫氧化鈉的過堿量控制在 0.05~0.2g/L 之間[66]。此過程中質(zhì)量不符合要求的鹽水,可經(jīng)由過濾器重新返回精制系統(tǒng)注水處開始新一輪的鹽水精制操作。
3)核實(shí)設(shè)備使用情況。在前面兩步已經(jīng)排出化驗(yàn)及工藝控制導(dǎo)致鹽水質(zhì)量不 合格后,試驗(yàn)或生產(chǎn)時需要對設(shè)備進(jìn)行反復(fù)排查,尤其是各個膜過濾設(shè)備。如果過 濾膜被破壞,無法正常工作,設(shè)備出口處鹽水渾濁且鈣、鎂離子含量會升高,懸濁 物密度同樣變大,必要時可以重新更換膜組件。同樣,這個過程中質(zhì)量不符合要求 的鹽水,可以經(jīng)由鹽水管道重新返回精制系統(tǒng)且開始新一輪的鹽水精制操作。