原盐质量的影响因素及提高路径初探论文_张皓

原盐质量的影响因素及提高路径初探论文_张皓

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摘要:盐矿或天然盐湖中开采出来以及盐田晒制湖盐、岩盐等均被称为原盐,原盐没有经过人工处理,主要成分是氯化钠物质,有少量可溶性的镁盐、钙盐和不溶性的泥沙夹杂其中。作为化工之母,原盐生产的质量优劣直接关系到化工工业的生产水平,因而在原盐生产制造中需要加强管理、不断改良工艺,提高生产质量。本篇文章在此基础上,主要对原盐质量的影响因素以及提高原盐质量的方法和路径进行研究与分析。

关键词:原盐 质量 影响因素 提高 路径 分析

原盐是纯碱和烧碱主要原料之一,对于无机化工工业生产具有重要作用。生产原盐的方法主要有四种,即地下开采或露天开采、盐湖开采、盐田晒制和人工提取等,其中岩盐地下开采应用的是溶浸法,人工提取原盐是从天然卤水中应用真空蒸法熬煮或制取。生产原盐的过程中需要对其质量影响要素进行综合性分析,通过有效的改进措施不断改良原盐生产工艺与流程,提高原盐质量。针对原盐质量的影响因素及提高路径需要从实际分析的角度展开研究与探讨。

一、影响原盐生产质量的主要因素

(一)钙镁离子含量指标过高

原盐的主要成分是氯化钠物质,因而主要的物质组成为氯离子和钠离子,但是部分原盐如岩盐中含有少量的钙盐和镁盐等矿物质盐,随着我国原盐开采和提取工艺技术水平的不断进步,原盐生产量加大,但是其中的质量问题也不断凸显,其中原盐钙镁离子含量超标问题相对较严重。原盐中含有较高含量的杂质,不溶物含量较多主要是因为原盐制取中应用的池板不平或结晶性的池盐层较薄,或者是在收盐的过程中将地板上的泥沙机械性的扒起。原盐中的洗盐机料中混入了大小不同的泥块也会导致其中掺入较多杂质,另外在洗盐工序中由于对洗盐水的沉淀不合格,盐水不清导致清水洗盐的标准不够,影响原盐质量。[1]原盐中钙离子含量超标是因为缺乏饱和卤水,结晶池工艺落实不足,池中析出的硫酸钙物质较多;原盐中含有较多镁离子是因为老卤水在分晒过程中回头现象明显,饱和的洗盐卤水不是新赶制的,影响洗盐效果。

(二)其他水溶性杂质

原盐在生产过程中使用的卤水中含有较多复杂物质,属于复杂溶液的一种,盐类离子较多,除了钙离子、镁离子,还有硫酸根离子等,这些离子在卤水中是以硫酸镁和氯化镁等可溶盐形式存在的。卤水结晶中有原盐析出,在固液分离处理后仍旧会有一小部分的卤水在原盐缝隙和表面中留存,越细小的晶体越具有较大的表面积,夹杂的卤水量也就越大,原盐中含有的其他水溶性杂质也就越多。[2]原盐结晶速度越快,晶体中包裹的卤水越多,可溶性杂质量明显增加;同时用于原盐结晶的卤水具有较高浓度时,会导致原盐中杂质浓度升高,原盐总体质量水平变差。

(三)不溶性杂物

原盐在生产制造中是在泥沙板上完成露天生产的,池板不可避免的会受到扒盐和活茬的损伤,因而会有浮动泥沙在板上形成,在特殊的恶劣天气下如大气降尘、刮风和降雨等会导致大量的泥沙被带入结晶池中,这些均导致原盐中被掺入较多的杂质。降水和扒盐产生的泥沙能够在人工处理中得到控制,但是大气降尘、刮风和活茬产生的泥沙难以在原盐生产实践中有效清除。这些属于不溶性杂质,主要存在于原盐晶体的表面和间隙部位。[3]卤水中含有的动植物残骸以及其他碎屑等也会造成原盐不溶物杂质含量的增加,外部环境中存在的烟头、纸屑、泥沙、塑料片和石块等尺寸较大,一般可以通过人工挑选去除这些杂质,对于细小固体废弃物和杂质则需要通过特殊工艺去除。

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(一)控制好卤水中的钠镁比值

原盐在生产过程中使用的卤水中含有较多的钠镁离子,因而在需要重点控制其离子含量的比值系数,并结合应用深、新和长的结晶工艺,防止卤水在结晶后原盐析出又将“老卤”在产盐卤水中重新兑入,这种举措会导致卤水中的钠镁离子反复累加,并在原盐中集中沉积,增加其杂质含量。原盐生产要防止卤水钠镁比值系数过高,否则卤水中含有的钠镁离子含量过多将会导致其粘度升高,使其蒸发速度明显减慢,晶体生长中由于溶质不均匀导致盐体细碎,质量标准不合格。[4]卤水中有氯化钠物质析出后由于其浓度不断升高,钠镁比值系数也会相应的降低,在生产实践中控制更好卤水的使用,防止老卤新用,能够有效减少钠镁离子的重复集聚,避免长期卤水结晶和深卤带来的原盐杂质超标问题。

(二)化学处理和沉降处理

原盐在生产制造过程中要有效减少其中的杂质含量,可以应用化学方法将其中的镁离子、钙离子和硫酸根离子等在化学反应中予以去除。在卤水量相对可控的情况下通过氨碱法的应用在碱厂中完成制碱处理,制碱溶液中含有较多的氯化钙溶液,将其兑入到原盐结晶卤水中能够减少其中的硫酸根离子,并且还能够在化学反应中去除部分氯离子,内部液泡中产生的氯化钠晶体明显减少,原盐坚实、透明,质量水平有明显的提高。[5]在冬季温度较低的情况下可以将卤水中的硫酸根离子和钠离子化学反应结合为芒硝,通过芒硝制取去除原盐中的硫酸根离子。除此之外,还可以通过沉降法去除硫酸钙,卤水在蒸发浓缩过程中有硫酸钙析出,通过沉降处理将池中卤水沉降,调节卤水贮存时间,降低硫酸根离子含量。

(三)盐池板养护和去硫处理

原盐制取应用的盐池板要合理应用、养护和维修,盐池板在使用过程中受到活茬和扒盐的影响,容易产生机械性损坏或人为性破坏,杂质沉积后将导致原盐质量下降。原盐制取应用长期结晶工艺,盐池板在卤水中需要长期浸泡,土壤含水量加大的同时土体会变软,土质强度会明显降低,做好盐池板的养护工作,能够使其使用更加合理,减少原盐污染源。在原盐制取中进行除硫处理要先确定灌池面积,使结晶卤水的质量和数量保持在稳定水平,使用氯化钙溶液在化学反应中去除硫离子。[6]除硫过程中老卤可以通过氯化钙溶液去除硫酸根离子,经结晶后要控制除硫后的硫酸根离子和卤水钙离子含量,然后经结晶终止浓度,使析出的原盐质量水平同时新卤析出的原盐质量水平。需要注意的是,在矿卤中兑入添加钙液需要均匀,在不断的缓慢搅拌中,防止氯化钙溶液出现局部添加过量。

结语:

原盐在化工生产中具有重要作用,因而要保证和提高无机化工生产效率与水平,就要对原盐生产中质量影响各要素展开研究与分析,促使化工产品质量水平提高和企业经济效益提升。原盐生产中常见的质量问题包括水溶性杂质过多、原盐透明度不高等问题,根据原盐成分分析,了解水溶性杂质存在的原因以及形成方法,通过卤水钠镁比值控制方法、物理沉降方法和化学反应等方法减少原盐中的杂质,提高原盐生产质量。在原盐生产制造中加强质量管理、改进生产工艺,能够有效提高原盐外观色泽,使其质量标准符合现代化工业生产的基本要求。同时分析原盐质量的影响因素并采取有效的解决方法促进其质量问题的改善能够进一步为化工企业发展奠定基础,增强企业市场竞争力,使我国原盐制取、生产的效率和工艺水平同步提高。

参考文献:

[1]王绪前.原盐生产过程中控制质量的主要措施[J].盐业与化工,2016,12:41-44.

[2]王绪前.原盐质量管理办法[J].现代盐化工,2015,06:51-54.

[3]戚瑞松,裴宝帅.不同质量原盐的掺混使用经验[J].氯碱工业,2016,01:5-8.

[4]王绪前.矿卤除硫工艺的试验研究[J].盐业与化工,2016,03:28-31.

[5]刘保国.原盐质量影响因素分析及提高路径[J].天津科技,2015,10:24+27.

[6]刘彦禄.两种原盐在盐水精制过程中理论与实际成本计算[J].纯碱工业,2017,03:17-19.

论文作者:张皓

论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/6

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