1.本發(fā)明涉及溴酸鈉生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及堿法吸收提溴與無(wú)
隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法。
背景技術(shù):
2.溴酸鈉是無(wú)色結(jié)晶、白色顆?;蚪Y(jié)晶性粉末,無(wú)氣味,在381℃時(shí)分解同時(shí)放出氧,溶于水,不溶于乙醇,水溶液呈中性,相對(duì)密度3.34,用作分析試劑和氧化劑、燙染發(fā)藥劑,此品為強(qiáng)氧化劑,主要用于印染助劑,日用化學(xué)品中燙發(fā)藥劑,也可作化學(xué)試劑。目前,生產(chǎn)溴酸鈉普遍采用溴化鈉電解法,對(duì)電解后的混合液進(jìn)行蒸餾提純得到溴酸鈉,此方法需消耗大量的蒸汽,增加了生產(chǎn)成本,同時(shí)蒸餾過(guò)程大大延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
3.本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,
電解液不經(jīng)蒸餾直接結(jié)晶,節(jié)約了蒸汽能源,降低了生產(chǎn)成本,同時(shí)大大縮短了生產(chǎn)周期,提高了生產(chǎn)效率。
4.為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
5.堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,包括以下步驟:
6.a:使用氯氣對(duì)含溴鹵水進(jìn)行氧化生成氧化液,氯氣的配氯率控制在103%~105%;
7.b:將所述氧化液從吹出塔的頂部經(jīng)噴淋裝置噴入,與吹出塔底部吹入的空氣逆流接觸,氧化液中的溴素被吹出與空氣混合后形成含溴空氣,吹出溴素后的氧化液變成吹廢鹵水由吹出塔的塔釜底部排出,進(jìn)入吹出塔的空氣流量與吹出塔中氧化液的噴淋流量的氣液流量比為150:1~200:1;
8.c:含溴空氣從吹出塔的頂部排出后進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔,在一級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入二級(jí)溴素吸收塔,在二級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入三級(jí)溴素吸收塔直至溴素完全吸收,吸收完溴素后的空氣從三級(jí)溴素吸收塔的頂部排出并經(jīng)風(fēng)機(jī)抽送至吹出塔的底部作為對(duì)氧化液吹溴的動(dòng)力源;
9.d:待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液以一定的流量打入無(wú)隔膜電解槽,在無(wú)隔膜電解槽中,吸收液中的溴化鈉被電解生產(chǎn)溴酸鈉后溶解在吸收液中形成混合液;
10.e:混合液從無(wú)隔膜電解槽頂部的溢流口流出并進(jìn)入到冷卻結(jié)晶器,在冷卻結(jié)晶器內(nèi)混合液中的溴酸鈉被冷卻結(jié)晶析出,待冷卻結(jié)晶器內(nèi)物料的溫度不再降低時(shí)結(jié)晶結(jié)束,將結(jié)晶析出后的溴酸鈉漿料泵入離心機(jī)進(jìn)行離心分離;
11.f:離心分離后得到的固體溴酸鈉經(jīng)真空干燥得到成品的溴酸鈉,離心分離后得到的液體則暫存至母液罐。
12.優(yōu)選的,三級(jí)溴素吸收塔通過(guò)吸收劑供液泵連通至吸收劑貯罐,三級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液通過(guò)管道溢流至二級(jí)溴素吸收塔,二級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液通過(guò)管道溢流至一級(jí)溴素吸收塔,待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔的的吸收液溢流排放至吸收液貯罐,吸收液貯罐內(nèi)的吸收液以一定的流量打入無(wú)隔膜電解槽內(nèi)進(jìn)行電解。
13.優(yōu)選的,吸收劑貯罐通過(guò)管道連通有吸收劑配制罐,母液罐通過(guò)管道連通至吸收劑配制罐的液相投料口;
14.所述吸收劑為氫氧化鈉溶液,吸收劑中氫氧化鈉的濃度為15%~25%。
15.優(yōu)選的,步驟b中的吹廢鹵水加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)ph至7.0~8.0進(jìn)行曬鹽或調(diào)節(jié)ph至原始含溴鹵水的數(shù)值后回填。
16.一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔均設(shè)有自循環(huán)噴淋泵,進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔的含溴空氣的流量與一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔的自循環(huán)噴淋流量的氣液流量比為50:1~70:1。
17.優(yōu)選的,所述無(wú)隔膜電解槽內(nèi)設(shè)有平行設(shè)置的陰極端板和陽(yáng)極端板,所述陰極端板和所述陽(yáng)極端板上部的接線端板分別與外接電源的負(fù)正極連接,所述陰極端板和所述陽(yáng)極端板之間設(shè)有若干組的單元槽,所述單元槽包括陽(yáng)極板和陰極板,所述陽(yáng)極板和所述陰極板之間通過(guò)連接板連接在一起,所述陰極端板、所述單元槽和所述陽(yáng)極端板采用陰陽(yáng)交替設(shè)置的方式排列;所述陽(yáng)極端板、所述陰極端板、所述陽(yáng)極板和所述陰極板均設(shè)有互相配合的第一固定孔,所述陰極端板、所述陽(yáng)極板、所述陰極板和所述陽(yáng)極端板通過(guò)穿過(guò)所述第一固定孔的非金屬螺栓連接在一起。
18.優(yōu)選的,步驟d中一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液泵入電解槽的流量為【1*(單元槽的數(shù)量+1)】m3/h。
19.優(yōu)選的,相鄰的所述陰極端板與所述單元槽之間、相鄰的兩所述單元槽之間以及相鄰的所述單元槽和所述所述陽(yáng)極端板之間均設(shè)有若干絕緣隔片,所述絕緣隔片穿過(guò)所述第一固定孔且通過(guò)所述非金屬螺栓固定。
20.優(yōu)選的,所述單元槽的陽(yáng)極板和陰極板之間設(shè)有絕緣隔板,所述絕緣隔板的形狀與所述陽(yáng)極板及所述陰極板的形狀相適應(yīng),所述絕緣隔板設(shè)有若干與所述第一固定孔相適配的第二固定孔;所述陽(yáng)極端板、所述陰極端板、所述陽(yáng)極板和所述陰極板均設(shè)有上、中、下三排第一固定孔,所述絕緣隔板設(shè)有上、中、下三排第二固定孔。
21.優(yōu)選的,所述陽(yáng)極端板、所述陰極端板、所述陽(yáng)極板、所述陰極板、所述接線端板和所述連接板均為鈦板且表面均設(shè)有
貴金屬涂層。
22.優(yōu)選的,所述陽(yáng)極端板、所述陰極端板、所述陽(yáng)極板和所述陰極板均設(shè)有若干通孔。
23.由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
24.本發(fā)明的堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,工藝步驟如下:
25.1.鹵水的氧化:向含溴鹵水中加入氯氣進(jìn)行氧化,產(chǎn)生的氧化液,反應(yīng)式為:2br
?
+cl2—2cl
?
+br2????①
26.2.利用燒堿對(duì)溴素進(jìn)行吸收生成溴化鈉與溴酸鈉的混合液,反應(yīng)式為:6naoh+br2—5nabr+nabro3+3h2o
??②
27.3.利用電解槽對(duì)上述混合液進(jìn)行電解,在陽(yáng)極上溴離子失電子被氧化生成溴酸根離子,反應(yīng)式為:br
-
+6oh
-
-6e—bro
3-
+3h2o
???③
28.4.陰極上水得到電子被還原生成氫氧根離子與氫氣,方程是:2h2o+2e—2oh
-
+h2???④
29.綜合方程式
③
、
④
得:
30.nabr+3h2o—nabro3+3h2???⑤
31.氧化液在電解之前溴化鈉和溴酸鈉的摩爾比就達(dá)到5:1,后續(xù)通過(guò)電解將大部分的溴化鈉轉(zhuǎn)化為溴酸鈉,提高了溴酸鈉的收率,同時(shí)混合液不經(jīng)蒸餾直接冷卻結(jié)晶,使溴酸鈉析出,節(jié)省了蒸汽成本,也大大降低了工藝周期,提高了生產(chǎn)效率。一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔、三級(jí)溴素吸收塔、風(fēng)機(jī)和吹出塔組成了一個(gè)密閉的空氣循環(huán)通道,一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)溴素吸收塔充分的對(duì)溴素進(jìn)行吸收,同時(shí)吸收過(guò)程產(chǎn)生的熱量對(duì)空氣起到加熱的作用,使空氣在吹出塔對(duì)氧化液進(jìn)行溴素吹出時(shí)效果更好。
32.三級(jí)溴素吸收塔通過(guò)吸收劑供液泵連通至吸收劑貯罐,三級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液通過(guò)管道溢流至二級(jí)溴素吸收塔,二級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液通過(guò)管道溢流至一級(jí)溴素吸收塔,待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔的的吸收液溢流排放至吸收液貯罐,吸收液貯罐內(nèi)的吸收液以一定的流量打入無(wú)隔膜電解槽內(nèi)進(jìn)行電解。通過(guò)位差溢流實(shí)現(xiàn)了吸收劑從三級(jí)到二級(jí)再到一級(jí)溴素吸收塔的補(bǔ)充,不需要額外提供動(dòng)力,節(jié)省了成本,通過(guò)控制吸收劑貯罐中吸收液加入三級(jí)溴素吸收塔的量來(lái)控制溢流速度,從而實(shí)現(xiàn)一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)吸收液ph的調(diào)節(jié),使進(jìn)入吸收液貯罐時(shí)的吸收液的ph達(dá)到10,調(diào)節(jié)比較線性,過(guò)程便于控制。
33.吸收劑貯罐通過(guò)管道連通有吸收劑配制罐,母液罐通過(guò)管道連通至吸收劑配制罐的液相投料口;所述吸收劑為氫氧化鈉溶液,吸收劑中氫氧化鈉的濃度為15%~25%。通過(guò)將離心母液回套,將離心母液中的溴化鈉重新進(jìn)行電解,大大提高了產(chǎn)品的收率,避免了原料的浪費(fèi),同時(shí)因?yàn)槟敢嚎梢蕴子茫诶鋮s結(jié)晶環(huán)節(jié),可以采用常溫的冷卻水進(jìn)行降溫,不需要采用冷媒水,節(jié)省了生產(chǎn)成本。
34.步驟b中的吹廢鹵水加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)ph至7.0~8.0進(jìn)行曬鹽或調(diào)節(jié)ph至原始含溴鹵水的數(shù)值后回填。吹廢鹵水可以進(jìn)行后續(xù)的曬鹽或者回填至含溴鹵水的采集地,不需要后續(xù)的特別處理,節(jié)約了成本。
35.一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔均設(shè)有自循環(huán)噴淋泵,進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔的含溴空氣的流量與一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔的自循環(huán)噴淋流量的氣液流量比為50:1~70:1,保證含溴空氣中的溴素充分的被捕捉。
36.所述無(wú)隔膜電解槽內(nèi)設(shè)有平行設(shè)置的陰極端板和陽(yáng)極端板,所述陰極端板和所述陽(yáng)極端板上部的接線端板分別與外接電源的負(fù)正極連接,所述陰極端板和所述陽(yáng)極端板之間設(shè)有若干組的單元槽,所述單元槽包括陽(yáng)極板和陰極板,所述陽(yáng)極板和所述陰極板之間通過(guò)連接板連接在一起,所述陰極端板、所述單元槽和所述陽(yáng)極端板采用陰陽(yáng)交替設(shè)置的方式排列;所述陽(yáng)極端板、所述陰極端板、所述陽(yáng)極板和所述陰極板均設(shè)有互相配合的第一固定孔,所述陰極端板、所述陽(yáng)極板、所述陰極板和所述陽(yáng)極端板通過(guò)穿過(guò)所述第一固定孔的非金屬螺栓連接在一起。外接電源對(duì)陰極端板和陽(yáng)極端板施加電壓后,電流通過(guò)電解液在各單元槽間傳導(dǎo),單元槽的陽(yáng)極板和陰極板之間通過(guò)連接板進(jìn)行連接,即兩電極板之間不存在接觸電壓降,節(jié)約了電能,低電壓低電流運(yùn)行,安全隱患小,單元槽集成組裝,節(jié)省了
電解槽的制作費(fèi)用,降低了生產(chǎn)成本。
37.步驟d中一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液泵入電解槽的流量為【1*(單元槽的數(shù)量+1)】m3/h,吸收液電解的效果更好。
38.相鄰的所述陰極端板與所述單元槽之間、相鄰的兩所述單元槽之間以及相鄰的所述單元槽和所述所述陽(yáng)極端板之間均設(shè)有若干絕緣隔片,所述絕緣隔片穿過(guò)所述第一固定孔且通過(guò)所述非金屬螺栓固定。通過(guò)調(diào)整絕緣隔片的厚度可以調(diào)整相鄰的所述陰極端板與所述單元槽之間、相鄰的兩所述單元槽之間以及相鄰的所述單元槽和所述所述陽(yáng)極端板之間的距離,以保證最佳的電解效率。
39.所述單元槽的陽(yáng)極板和陰極板之間設(shè)有絕緣隔板,所述絕緣隔板的形狀與所述陽(yáng)極板及所述陰極板的形狀相適應(yīng),所述絕緣隔板設(shè)有若干與所述第一固定孔相適配的第二固定孔;所述陽(yáng)極端板、所述陰極端板、所述陽(yáng)極板和所述陰極板均設(shè)有上、中、下三排第一固定孔,所述絕緣隔板設(shè)有上、中、下三排第二固定孔。通過(guò)在相鄰的電解單元之間設(shè)置絕緣隔板,杜絕了陽(yáng)極產(chǎn)物游離到陰極上被還原的可能性,大大提高了電解效率,縮短了整個(gè)電解周期,提高了生產(chǎn)效率。
40.所述陽(yáng)極端板、所述陰極端板、所述陽(yáng)極板、所述陰極板、所述接線端板和所述連接板均為鈦板且表面均設(shè)有貴金屬涂層。所述陽(yáng)極端板、所述陰極端板、所述陽(yáng)極板和所述陰極板均設(shè)有若干通孔。鈦材質(zhì)性能穩(wěn)定,耐腐蝕性強(qiáng),尤其適于酸性或堿性的電解液中使用,貴金屬涂層的導(dǎo)電性好,涂層活性高,均勻性好,壽命長(zhǎng)。電解產(chǎn)生的氣體在上升過(guò)程中可以透過(guò)通孔將附著在端板及電極板上的電解產(chǎn)物沖落,防止電解產(chǎn)物在端板和電極板上堆積,造成端板和電極板的導(dǎo)電性變低,影響電解的效率。
附圖說(shuō)明
41.下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
42.圖1是本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程圖;
43.圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的無(wú)隔膜電解槽內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖;
44.圖3是圖2中陽(yáng)極端板的結(jié)構(gòu)示意圖;
45.圖4是圖2中單元槽的主視圖;
46.圖5是圖2中單元槽的左視圖;
47.圖6是圖2中絕緣隔板的結(jié)構(gòu)示意圖;
48.其中:1、陰極端板;2、陽(yáng)極端板;3、接線端板;4、單元槽;5、陽(yáng)極板;6、陰極板;7、連接板;8、第一固定孔;9、非金屬螺栓;10、絕緣隔片;11、絕緣隔板;12、第二固定孔;13、通孔。
具體實(shí)施方式
49.下面結(jié)合實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本技術(shù)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
50.實(shí)施例1
51.如圖2
?
6所示,一種無(wú)隔膜電解槽,包括封閉的外部殼體,所述外部殼體的內(nèi)部設(shè)
有電解裝置,所述電解槽的底部設(shè)有電解液入口,所述電解槽的上部設(shè)有液體溢流口,所述電解槽的頂部設(shè)有氣體出口。
52.電解裝置包括平行設(shè)置的陰極端板1和陽(yáng)極端板2,所述陰極端板1和所述陽(yáng)極端板2上部的接線端板3分別與外接電源的負(fù)正極連接,本實(shí)施例中,所述陰極端板1和所述陽(yáng)極端板2之間設(shè)有四組單元槽4,所述單元槽4包括陽(yáng)極板5、陰極板6以及分別與陽(yáng)極板5和陰極板6連接的凵字形的連接板7,所述陽(yáng)極板5和所述陰極板6分別與連接板7的兩開(kāi)口端焊接在一起,所述陰極端板1、所述單元槽4和所述陽(yáng)極端板2采用陰陽(yáng)交替設(shè)置的方式排列;所述陽(yáng)極端板2、所述陰極端板1、所述陽(yáng)極板5和所述陰極板6均設(shè)有互相配合的第一固定孔8,所述陰極端板1、所述陽(yáng)極板5、所述陰極板6和所述陽(yáng)極端板2通過(guò)穿過(guò)所述第一固定孔8的非金屬螺栓9連接在一起。
53.本實(shí)施例中所述單元槽4中陽(yáng)極板5和陰極板6的距離為10mm,陽(yáng)極板5、陰極板6以及陽(yáng)極端板2和陰極端板1的長(zhǎng)度為240mm,高度為380mm,厚度為2mm,可按實(shí)際生產(chǎn)規(guī)模對(duì)各部分的尺寸進(jìn)行縮放。
54.相鄰的所述陰極端板1與所述單元槽4之間、相鄰的兩所述單元槽4之間以及相鄰的所述單元槽4和所述所述陽(yáng)極端板2之間均設(shè)有若干絕緣隔片10,所述絕緣隔片10穿過(guò)所述第一固定孔8且通過(guò)所述非金屬螺栓9固定。
55.所述單元槽4的陽(yáng)極板5和陰極板6之間設(shè)有絕緣隔板11,所述絕緣隔板11的形狀與所述陽(yáng)極板5及所述陰極板6的形狀相適應(yīng),所述絕緣隔板11設(shè)有若干與所述第一固定孔8相適配的第二固定孔12;所述陽(yáng)極端板2、所述陰極端板1、所述陽(yáng)極板5和所述陰極板6均設(shè)有上、中、下三排第一固定孔8,所述絕緣隔板11設(shè)有上、中、下三排第二固定孔12。
56.所述陽(yáng)極端板2、所述陰極端板1、所述陽(yáng)極板5、所述陰極板6、所述接線端板3和所述連接板7均為鈦板且表面均設(shè)有貴金屬涂層。
57.所述陽(yáng)極端板2、所述陰極端板1、所述陽(yáng)極板5和所述陰極板6均設(shè)有若干通孔13。
58.實(shí)施例2
59.如圖1所示,堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,包括以下步驟:
60.a:使用氯氣對(duì)含溴鹵水進(jìn)行氧化生成氧化液,氯氣的配氯率控制在103%;
61.b:將所述氧化液從吹出塔的頂部經(jīng)噴淋裝置噴入,與吹出塔底部吹入的空氣逆流接觸,氧化液中的溴素被吹出與空氣混合后形成含溴空氣,吹出溴素后的氧化液變成吹廢鹵水由吹出塔的塔釜底部排出,進(jìn)入吹出塔的空氣流量與吹出塔中氧化液的噴淋流量的氣液流量比為150:1;
62.c:含溴空氣從吹出塔的頂部排出后進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔,在一級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入二級(jí)溴素吸收塔,在二級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入三級(jí)溴素吸收塔直至溴素完全吸收,吸收完溴素后的空氣從三級(jí)溴素吸收塔的頂部排出并經(jīng)風(fēng)機(jī)抽送至吹出塔的底部作為對(duì)氧化液吹溴的動(dòng)力源;
63.d:待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液以一定的流量打入實(shí)施例1中的無(wú)隔膜電解槽,在無(wú)隔膜電解槽中,吸收液中的溴化鈉被電解生產(chǎn)溴酸鈉后溶解在吸收液中形成混合液;
64.e:混合液從無(wú)隔膜電解槽頂部的溢流口流出并進(jìn)入到冷卻結(jié)晶器,在冷卻結(jié)晶器內(nèi)混合液中的溴酸鈉被冷卻結(jié)晶析出,待冷卻結(jié)晶器內(nèi)物料的溫度不再降低時(shí)結(jié)晶結(jié)束,將結(jié)晶析出后的溴酸鈉漿料泵入離心機(jī)進(jìn)行離心分離;
65.f:離心分離后得到的固體溴酸鈉經(jīng)真空干燥得到成品的溴酸鈉,離心分離后得到的液體則暫存至母液罐。
66.三級(jí)溴素吸收塔通過(guò)吸收劑供液泵連通至吸收劑貯罐,三級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液通過(guò)管道溢流至二級(jí)溴素吸收塔,二級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液通過(guò)管道溢流至一級(jí)溴素吸收塔,待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔的的吸收液溢流排放至吸收液貯罐,吸收液貯罐內(nèi)的吸收液以一定的流量打入無(wú)隔膜電解槽內(nèi)進(jìn)行電解。
67.吸收劑貯罐通過(guò)管道連通有吸收劑配制罐,母液罐通過(guò)管道連通至吸收劑配制罐的液相投料口;
68.所述吸收劑為氫氧化鈉溶液,吸收劑中氫氧化鈉的濃度為15%。
69.步驟b中的吹廢鹵水加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)ph至原始含溴鹵水的數(shù)值后回填。
70.一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔均設(shè)有自循環(huán)噴淋泵,進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔的含溴空氣的流量與一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔的自循環(huán)噴淋流量的氣液流量比為50:1。
71.步驟d中一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液泵入電解槽的流量為5m3/h。
72.實(shí)施例3
73.如圖1所示,堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,包括以下步驟:
74.a:使用氯氣對(duì)含溴鹵水進(jìn)行氧化生成氧化液,氯氣的配氯率控制在103%;
75.b:將所述氧化液從吹出塔的頂部經(jīng)噴淋裝置噴入,與吹出塔底部吹入的空氣逆流接觸,氧化液中的溴素被吹出與空氣混合后形成含溴空氣,吹出溴素后的氧化液變成吹廢鹵水由吹出塔的塔釜底部排出,進(jìn)入吹出塔的空氣流量與吹出塔中氧化液的噴淋流量的氣液流量比為150:1;
76.c:含溴空氣從吹出塔的頂部排出后進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔,在一級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入二級(jí)溴素吸收塔,在二級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入三級(jí)溴素吸收塔直至溴素完全吸收,吸收完溴素后的空氣從三級(jí)溴素吸收塔的頂部排出并經(jīng)風(fēng)機(jī)抽送至吹出塔的底部作為對(duì)氧化液吹溴的動(dòng)力源;
77.d:待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液以一定的流量打入實(shí)施例1中的無(wú)隔膜電解槽,在無(wú)隔膜電解槽中,吸收液中的溴化鈉被電解生產(chǎn)溴酸鈉后溶解在吸收液中形成混合液;
78.e:混合液從無(wú)隔膜電解槽頂部的溢流口流出并進(jìn)入到冷卻結(jié)晶器,在冷卻結(jié)晶器內(nèi)混合液中的溴酸鈉被冷卻結(jié)晶析出,待冷卻結(jié)晶器內(nèi)物料的溫度不再降低時(shí)結(jié)晶結(jié)束,將結(jié)晶析出后的溴酸鈉漿料泵入離心機(jī)進(jìn)行離心分離;
79.f:離心分離后得到的固體溴酸鈉經(jīng)真空干燥得到成品的溴酸鈉,離心分離后得到的液體則暫存至母液罐。
80.吸收劑貯罐通過(guò)管道連通有吸收劑配制罐,實(shí)施例2中產(chǎn)生的離心母液通過(guò)管道
投入至吸收劑配制罐,配制的吸收劑通過(guò)吸收劑供液泵加入至三級(jí)溴素吸收塔并逐步回流至二級(jí)和一級(jí)溴素吸收塔;待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔的的吸收液溢流排放至吸收液貯罐,吸收液貯罐內(nèi)的吸收液以一定的流量打入無(wú)隔膜電解槽內(nèi)進(jìn)行電解。
81.所述吸收劑為氫氧化鈉溶液,吸收劑中氫氧化鈉的濃度為15%。
82.步驟b中的吹廢鹵水加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)ph至原始含溴鹵水的數(shù)值后回填。
83.一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔均設(shè)有自循環(huán)噴淋泵,進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔的含溴空氣的流量與一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔的自循環(huán)噴淋流量的氣液流量比為50:1。
84.步驟d中一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液泵入電解槽的流量為5m3/h。
85.實(shí)施例4
86.如圖1所示,堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,包括以下步驟:
87.a:使用氯氣對(duì)含溴鹵水進(jìn)行氧化生成氧化液,氯氣的配氯率控制在103%;
88.b:將所述氧化液從吹出塔的頂部經(jīng)噴淋裝置噴入,與吹出塔底部吹入的空氣逆流接觸,氧化液中的溴素被吹出與空氣混合后形成含溴空氣,吹出溴素后的氧化液變成吹廢鹵水由吹出塔的塔釜底部排出,進(jìn)入吹出塔的空氣流量與吹出塔中氧化液的噴淋流量的氣液流量比為150:1;
89.c:含溴空氣從吹出塔的頂部排出后進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔,在一級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入二級(jí)溴素吸收塔,在二級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入三級(jí)溴素吸收塔直至溴素完全吸收,吸收完溴素后的空氣從三級(jí)溴素吸收塔的頂部排出并經(jīng)風(fēng)機(jī)抽送至吹出塔的底部作為對(duì)氧化液吹溴的動(dòng)力源;
90.d:待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液以一定的流量打入實(shí)施例1中的無(wú)隔膜電解槽,在無(wú)隔膜電解槽中,吸收液中的溴化鈉被電解生產(chǎn)溴酸鈉后溶解在吸收液中形成混合液;
91.e:混合液從無(wú)隔膜電解槽頂部的溢流口流出并進(jìn)入到冷卻結(jié)晶器,在冷卻結(jié)晶器內(nèi)混合液中的溴酸鈉被冷卻結(jié)晶析出,待冷卻結(jié)晶器內(nèi)物料的溫度不再降低時(shí)結(jié)晶結(jié)束,將結(jié)晶析出后的溴酸鈉漿料泵入離心機(jī)進(jìn)行離心分離;
92.f:離心分離后得到的固體溴酸鈉經(jīng)真空干燥得到成品的溴酸鈉,離心分離后得到的液體則暫存至母液罐。
93.吸收劑貯罐通過(guò)管道連通有吸收劑配制罐,實(shí)施例3中產(chǎn)生的離心母液通過(guò)管道投入至吸收劑配制罐,配制的吸收劑通過(guò)吸收劑供液泵加入至三級(jí)溴素吸收塔并逐步回流至二級(jí)和一級(jí)溴素吸收塔;待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔的的吸收液溢流排放至吸收液貯罐,吸收液貯罐內(nèi)的吸收液以一定的流量打入無(wú)隔膜電解槽內(nèi)進(jìn)行電解。
94.所述吸收劑為氫氧化鈉溶液,吸收劑中氫氧化鈉的濃度為15%。
95.步驟b中的吹廢鹵水加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)ph至原始含溴鹵水的數(shù)值后回填。
96.一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔均設(shè)有自循環(huán)噴淋泵,進(jìn)入
一級(jí)溴素吸收塔的含溴空氣的流量與一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔的自循環(huán)噴淋流量的氣液流量比為50:1。
97.步驟d中一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液泵入電解槽的流量為5m3/h。
98.實(shí)施例5
99.如圖1所示,堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,包括以下步驟:
100.a:使用氯氣對(duì)含溴鹵水進(jìn)行氧化生成氧化液,氯氣的配氯率控制在103%;
101.b:將所述氧化液從吹出塔的頂部經(jīng)噴淋裝置噴入,與吹出塔底部吹入的空氣逆流接觸,氧化液中的溴素被吹出與空氣混合后形成含溴空氣,吹出溴素后的氧化液變成吹廢鹵水由吹出塔的塔釜底部排出,進(jìn)入吹出塔的空氣流量與吹出塔中氧化液的噴淋流量的氣液流量比為150:1;
102.c:含溴空氣從吹出塔的頂部排出后進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔,在一級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入二級(jí)溴素吸收塔,在二級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入三級(jí)溴素吸收塔直至溴素完全吸收,吸收完溴素后的空氣從三級(jí)溴素吸收塔的頂部排出并經(jīng)風(fēng)機(jī)抽送至吹出塔的底部作為對(duì)氧化液吹溴的動(dòng)力源;
103.d:待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液以一定的流量打入實(shí)施例1中的無(wú)隔膜電解槽,在無(wú)隔膜電解槽中,吸收液中的溴化鈉被電解生產(chǎn)溴酸鈉后溶解在吸收液中形成混合液;
104.e:混合液從無(wú)隔膜電解槽頂部的溢流口流出并進(jìn)入到冷卻結(jié)晶器,在冷卻結(jié)晶器內(nèi)混合液中的溴酸鈉被冷卻結(jié)晶析出,待冷卻結(jié)晶器內(nèi)物料的溫度不再降低時(shí)結(jié)晶結(jié)束,將結(jié)晶析出后的溴酸鈉漿料泵入離心機(jī)進(jìn)行離心分離;
105.f:離心分離后得到的固體溴酸鈉經(jīng)真空干燥得到成品的溴酸鈉,離心分離后得到的液體則暫存至母液罐。
106.吸收劑貯罐通過(guò)管道連通有吸收劑配制罐,實(shí)施例4中產(chǎn)生的離心母液通過(guò)管道投入至吸收劑配制罐,配制的吸收劑通過(guò)吸收劑供液泵加入至三級(jí)溴素吸收塔并逐步回流至二級(jí)和一級(jí)溴素吸收塔;待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔的的吸收液溢流排放至吸收液貯罐,吸收液貯罐內(nèi)的吸收液以一定的流量打入無(wú)隔膜電解槽內(nèi)進(jìn)行電解。
107.所述吸收劑為氫氧化鈉溶液,吸收劑中氫氧化鈉的濃度為15%。
108.步驟b中的吹廢鹵水加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)ph至原始含溴鹵水的數(shù)值后回填。
109.一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔均設(shè)有自循環(huán)噴淋泵,進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔的含溴空氣的流量與一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔的自循環(huán)噴淋流量的氣液流量比為50:1。
110.步驟d中一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液泵入電解槽的流量為5m3/h。
111.實(shí)施例6
112.如圖1所示,堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,包括以下步驟:
113.a:使用氯氣對(duì)含溴鹵水進(jìn)行氧化生成氧化液,氯氣的配氯率控制在105%;
114.b:將所述氧化液從吹出塔的頂部經(jīng)噴淋裝置噴入,與吹出塔底部吹入的空氣逆流接觸,氧化液中的溴素被吹出與空氣混合后形成含溴空氣,吹出溴素后的氧化液變成吹廢鹵水由吹出塔的塔釜底部排出,進(jìn)入吹出塔的空氣流量與吹出塔中氧化液的噴淋流量的氣液流量比為180:1;
115.c:含溴空氣從吹出塔的頂部排出后進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔,在一級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入二級(jí)溴素吸收塔,在二級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入三級(jí)溴素吸收塔直至溴素完全吸收,吸收完溴素后的空氣從三級(jí)溴素吸收塔的頂部排出并經(jīng)風(fēng)機(jī)抽送至吹出塔的底部作為對(duì)氧化液吹溴的動(dòng)力源;
116.d:待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液以一定的流量打入實(shí)施例1中的無(wú)隔膜電解槽,在無(wú)隔膜電解槽中,吸收液中的溴化鈉被電解生產(chǎn)溴酸鈉后溶解在吸收液中形成混合液;
117.e:混合液從無(wú)隔膜電解槽頂部的溢流口流出并進(jìn)入到冷卻結(jié)晶器,在冷卻結(jié)晶器內(nèi)混合液中的溴酸鈉被冷卻結(jié)晶析出,待冷卻結(jié)晶器內(nèi)物料的溫度不再降低時(shí)結(jié)晶結(jié)束,將結(jié)晶析出后的溴酸鈉漿料泵入離心機(jī)進(jìn)行離心分離;
118.f:離心分離后得到的固體溴酸鈉經(jīng)真空干燥得到成品的溴酸鈉,離心分離后得到的液體則暫存至母液罐。
119.三級(jí)溴素吸收塔通過(guò)吸收劑供液泵連通至吸收劑貯罐,三級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液通過(guò)管道溢流至二級(jí)溴素吸收塔,二級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液通過(guò)管道溢流至一級(jí)溴素吸收塔,待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔的的吸收液溢流排放至吸收液貯罐,吸收液貯罐內(nèi)的吸收液以一定的流量打入無(wú)隔膜電解槽內(nèi)進(jìn)行電解。
120.吸收劑貯罐通過(guò)管道連通有吸收劑配制罐,母液罐通過(guò)管道連通至吸收劑配制罐的液相投料口;
121.所述吸收劑為氫氧化鈉溶液,吸收劑中氫氧化鈉的濃度為15%。
122.步驟b中的吹廢鹵水加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)ph至7.0~8.0進(jìn)行曬鹽。
123.一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔均設(shè)有自循環(huán)噴淋泵,進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔的含溴空氣的流量與一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔的自循環(huán)噴淋流量的氣液流量比為60:1。
124.步驟d中一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液泵入電解槽的流量為5m3/h。
125.實(shí)施例7
126.如圖1所示,堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,包括以下步驟:
127.a:使用氯氣對(duì)含溴鹵水進(jìn)行氧化生成氧化液,氯氣的配氯率控制在105%;
128.b:將所述氧化液從吹出塔的頂部經(jīng)噴淋裝置噴入,與吹出塔底部吹入的空氣逆流接觸,氧化液中的溴素被吹出與空氣混合后形成含溴空氣,吹出溴素后的氧化液變成吹廢鹵水由吹出塔的塔釜底部排出,進(jìn)入吹出塔的空氣流量與吹出塔中氧化液的噴淋流量的氣液流量比為180:1;
129.c:含溴空氣從吹出塔的頂部排出后進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔,在一級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入二級(jí)溴
素吸收塔,在二級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入三級(jí)溴素吸收塔直至溴素完全吸收,吸收完溴素后的空氣從三級(jí)溴素吸收塔的頂部排出并經(jīng)風(fēng)機(jī)抽送至吹出塔的底部作為對(duì)氧化液吹溴的動(dòng)力源;
130.d:待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液以一定的流量打入實(shí)施例1中的無(wú)隔膜電解槽,在無(wú)隔膜電解槽中,吸收液中的溴化鈉被電解生產(chǎn)溴酸鈉后溶解在吸收液中形成混合液;
131.e:混合液從無(wú)隔膜電解槽頂部的溢流口流出并進(jìn)入到冷卻結(jié)晶器,在冷卻結(jié)晶器內(nèi)混合液中的溴酸鈉被冷卻結(jié)晶析出,待冷卻結(jié)晶器內(nèi)物料的溫度不再降低時(shí)結(jié)晶結(jié)束,將結(jié)晶析出后的溴酸鈉漿料泵入離心機(jī)進(jìn)行離心分離;
132.f:離心分離后得到的固體溴酸鈉經(jīng)真空干燥得到成品的溴酸鈉,離心分離后得到的液體則暫存至母液罐。
133.三級(jí)溴素吸收塔通過(guò)吸收劑供液泵連通至吸收劑貯罐,三級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液通過(guò)管道溢流至二級(jí)溴素吸收塔,二級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液通過(guò)管道溢流至一級(jí)溴素吸收塔,待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔的的吸收液溢流排放至吸收液貯罐,吸收液貯罐內(nèi)的吸收液以一定的流量打入無(wú)隔膜電解槽內(nèi)進(jìn)行電解。
134.吸收劑貯罐通過(guò)管道連通有吸收劑配制罐,母液罐通過(guò)管道連通至吸收劑配制罐的液相投料口;
135.所述吸收劑為氫氧化鈉溶液,吸收劑中氫氧化鈉的濃度為20%。
136.步驟b中的吹廢鹵水加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)ph至7.0~8.0進(jìn)行曬鹽。
137.一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔均設(shè)有自循環(huán)噴淋泵,進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔的含溴空氣的流量與一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔的自循環(huán)噴淋流量的氣液流量比為60:1。
138.步驟d中一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液泵入電解槽的流量為5m3/h。
139.實(shí)施例8
140.如圖1所示,堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,包括以下步驟:
141.a:使用氯氣對(duì)含溴鹵水進(jìn)行氧化生成氧化液,氯氣的配氯率控制在105%;
142.b:將所述氧化液從吹出塔的頂部經(jīng)噴淋裝置噴入,與吹出塔底部吹入的空氣逆流接觸,氧化液中的溴素被吹出與空氣混合后形成含溴空氣,吹出溴素后的氧化液變成吹廢鹵水由吹出塔的塔釜底部排出,進(jìn)入吹出塔的空氣流量與吹出塔中氧化液的噴淋流量的氣液流量比為180:1;
143.c:含溴空氣從吹出塔的頂部排出后進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔,在一級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入二級(jí)溴素吸收塔,在二級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入三級(jí)溴素吸收塔直至溴素完全吸收,吸收完溴素后的空氣從三級(jí)溴素吸收塔的頂部排出并經(jīng)風(fēng)機(jī)抽送至吹出塔的底部作為對(duì)氧化液吹溴的動(dòng)力源;
144.d:待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液以一定的流量打入實(shí)施例1中的無(wú)隔膜電解槽,在無(wú)隔膜電解槽中,吸收液中的溴化鈉被電解生產(chǎn)溴酸鈉后溶解在吸收液中形成混合液;
145.e:混合液從無(wú)隔膜電解槽頂部的溢流口流出并進(jìn)入到冷卻結(jié)晶器,在冷卻結(jié)晶器內(nèi)混合液中的溴酸鈉被冷卻結(jié)晶析出,待冷卻結(jié)晶器內(nèi)物料的溫度不再降低時(shí)結(jié)晶結(jié)束,將結(jié)晶析出后的溴酸鈉漿料泵入離心機(jī)進(jìn)行離心分離;
146.f:離心分離后得到的固體溴酸鈉經(jīng)真空干燥得到成品的溴酸鈉,離心分離后得到的液體則暫存至母液罐。
147.三級(jí)溴素吸收塔通過(guò)吸收劑供液泵連通至吸收劑貯罐,三級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液通過(guò)管道溢流至二級(jí)溴素吸收塔,二級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液通過(guò)管道溢流至一級(jí)溴素吸收塔,待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔的的吸收液溢流排放至吸收液貯罐,吸收液貯罐內(nèi)的吸收液以一定的流量打入無(wú)隔膜電解槽內(nèi)進(jìn)行電解。
148.吸收劑貯罐通過(guò)管道連通有吸收劑配制罐,母液罐通過(guò)管道連通至吸收劑配制罐的液相投料口;
149.所述吸收劑為氫氧化鈉溶液,吸收劑中氫氧化鈉的濃度為25%。
150.步驟b中的吹廢鹵水加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)ph至7.0~8.0進(jìn)行曬鹽。
151.一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔均設(shè)有自循環(huán)噴淋泵,進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔的含溴空氣的流量與一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔的自循環(huán)噴淋流量的氣液流量比為60:1。
152.步驟d中一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液泵入電解槽的流量為5m3/h。
153.實(shí)施例9
154.如圖1所示,堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,包括以下步驟:
155.a:使用氯氣對(duì)含溴鹵水進(jìn)行氧化生成氧化液,氯氣的配氯率控制在105%;
156.b:將所述氧化液從吹出塔的頂部經(jīng)噴淋裝置噴入,與吹出塔底部吹入的空氣逆流接觸,氧化液中的溴素被吹出與空氣混合后形成含溴空氣,吹出溴素后的氧化液變成吹廢鹵水由吹出塔的塔釜底部排出,進(jìn)入吹出塔的空氣流量與吹出塔中氧化液的噴淋流量的氣液流量比為200:1;
157.c:含溴空氣從吹出塔的頂部排出后進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔,在一級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入二級(jí)溴素吸收塔,在二級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入三級(jí)溴素吸收塔直至溴素完全吸收,吸收完溴素后的空氣從三級(jí)溴素吸收塔的頂部排出并經(jīng)風(fēng)機(jī)抽送至吹出塔的底部作為對(duì)氧化液吹溴的動(dòng)力源;
158.d:待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液以一定的流量打入實(shí)施例1中的無(wú)隔膜電解槽,在無(wú)隔膜電解槽中,吸收液中的溴化鈉被電解生產(chǎn)溴酸鈉后溶解在吸收液中形成混合液;
159.e:混合液從無(wú)隔膜電解槽頂部的溢流口流出并進(jìn)入到冷卻結(jié)晶器,在冷卻結(jié)晶器內(nèi)混合液中的溴酸鈉被冷卻結(jié)晶析出,待冷卻結(jié)晶器內(nèi)物料的溫度不再降低時(shí)結(jié)晶結(jié)束,將結(jié)晶析出后的溴酸鈉漿料泵入離心機(jī)進(jìn)行離心分離;
160.f:離心分離后得到的固體溴酸鈉經(jīng)真空干燥得到成品的溴酸鈉,離心分離后得到的液體則暫存至母液罐。
161.三級(jí)溴素吸收塔通過(guò)吸收劑供液泵連通至吸收劑貯罐,三級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收
液通過(guò)管道溢流至二級(jí)溴素吸收塔,二級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液通過(guò)管道溢流至一級(jí)溴素吸收塔,待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔的的吸收液溢流排放至吸收液貯罐,吸收液貯罐內(nèi)的吸收液以一定的流量打入無(wú)隔膜電解槽內(nèi)進(jìn)行電解。
162.吸收劑貯罐通過(guò)管道連通有吸收劑配制罐,母液罐通過(guò)管道連通至吸收劑配制罐的液相投料口;
163.所述吸收劑為氫氧化鈉溶液,吸收劑中氫氧化鈉的濃度為25%。
164.步驟b中的吹廢鹵水加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)ph至7.0~8.0進(jìn)行曬鹽。
165.一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔均設(shè)有自循環(huán)噴淋泵,進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔的含溴空氣的流量與一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔的自循環(huán)噴淋流量的氣液流量比為70:1。
166.步驟d中一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液泵入電解槽的流量為5m3/h。
167.分別采用實(shí)施例2
?
9的工藝控制參數(shù),系統(tǒng)穩(wěn)定后分別截取1小時(shí)內(nèi)的工藝指標(biāo),得出以下結(jié)果:
168.表1
[0169][0170]
通過(guò)表格可以看出,堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解生產(chǎn)溴酸鈉相結(jié)合生產(chǎn)氫溴酸,相對(duì)于電解后蒸餾提溴需要12h,本發(fā)明電解后冷卻結(jié)晶只需要8h,大大縮短了工藝周期,同時(shí)節(jié)省了蒸汽蒸餾的成本,通過(guò)母液的不斷回套,保證溴酸鈉的收率處于較高的狀態(tài),通過(guò)三級(jí)吸收,含溴鹵水中的溴離子提取更加完全,避免了原料的浪費(fèi)。技術(shù)特征:
1.堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,其特征在于包括以下步驟:a:使用氯氣對(duì)含溴鹵水進(jìn)行氧化生成氧化液,氯氣的配氯率控制在103%~105%;b:將所述氧化液從吹出塔的頂部經(jīng)噴淋裝置噴入,與吹出塔底部吹入的空氣逆流接觸,氧化液中的溴素被吹出與空氣混合后形成含溴空氣,吹出溴素后的氧化液變成吹廢鹵水由吹出塔的塔釜底部排出,進(jìn)入吹出塔的空氣流量與吹出塔中氧化液的噴淋流量的氣液流量比為150:1~200:1;c:含溴空氣從吹出塔的頂部排出后進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔,在一級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入二級(jí)溴素吸收塔,在二級(jí)溴素吸收塔中,含溴空氣中的溴素被吸收液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉,未被吸收的溴素隨空氣進(jìn)入三級(jí)溴素吸收塔直至溴素完全吸收,吸收完溴素后的空氣從三級(jí)溴素吸收塔的頂部排出并經(jīng)風(fēng)機(jī)抽送至吹出塔的底部作為對(duì)氧化液吹溴的動(dòng)力源;d:待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液以一定的流量打入無(wú)隔膜電解槽,在無(wú)隔膜電解槽中,吸收液中的溴化鈉被電解生產(chǎn)溴酸鈉后溶解在吸收液中形成混合液;e:混合液從無(wú)隔膜電解槽頂部的溢流口流出并進(jìn)入到冷卻結(jié)晶器,在冷卻結(jié)晶器內(nèi)混合液中的溴酸鈉被冷卻結(jié)晶析出,待冷卻結(jié)晶器內(nèi)物料的溫度不再降低時(shí)結(jié)晶結(jié)束,將結(jié)晶析出后的溴酸鈉漿料泵入離心機(jī)進(jìn)行離心分離;f:離心分離后得到的固體溴酸鈉經(jīng)真空干燥得到成品的溴酸鈉,離心分離后得到的液體則暫存至母液罐。2.如權(quán)利要求1所述的堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,其特征在于:三級(jí)溴素吸收塔通過(guò)吸收劑供液泵連通至吸收劑貯罐,三級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液通過(guò)管道溢流至二級(jí)溴素吸收塔,二級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液通過(guò)管道溢流至一級(jí)溴素吸收塔,待一級(jí)溴素吸收塔內(nèi)的吸收液的ph達(dá)到10時(shí),將一級(jí)溴素吸收塔的的吸收液溢流排放至吸收液貯罐,吸收液貯罐內(nèi)的吸收液以一定的流量打入無(wú)隔膜電解槽內(nèi)進(jìn)行電解。3.如權(quán)利要求2所述的堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,其特征在于:吸收劑貯罐通過(guò)管道連通有吸收劑配制罐,母液罐通過(guò)管道連通至吸收劑配制罐的液相投料口;所述吸收劑為氫氧化鈉溶液,吸收劑中氫氧化鈉的濃度為15%~25%。4.如權(quán)利要求1所述的堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,其特征在于:步驟b中的吹廢鹵水加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)ph至7.0~8.0進(jìn)行曬鹽或調(diào)節(jié)ph至原始含溴鹵水的數(shù)值后回填。5.如權(quán)利要求1所述的堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,其特征在于:一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔均設(shè)有自循環(huán)噴淋泵,進(jìn)入一級(jí)溴素吸收塔的含溴空氣的流量與一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔和三級(jí)溴素吸收塔的自循環(huán)噴淋流量的氣液流量比為50:1~70:1。6.如權(quán)利要求1所述的堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,其特征在于:所述無(wú)隔膜電解槽內(nèi)設(shè)有平行設(shè)置的陰極端板和陽(yáng)極端板,所述陰極端板和所述陽(yáng)極端板上部的接線端板分別與外接電源的負(fù)正極連接,所述陰極端板和所述陽(yáng)極端板之間設(shè)有若干組的單元槽,所述單元槽包括陽(yáng)極板和陰極板,所述陽(yáng)極板和所述陰極板之間通
過(guò)連接板連接在一起,所述陰極端板、所述單元槽和所述陽(yáng)極端板采用陰陽(yáng)交替設(shè)置的方式排列;所述陽(yáng)極端板、所述陰極端板、所述陽(yáng)極板和所述陰極板均設(shè)有互相配合的第一固定孔,所述陰極端板、所述陽(yáng)極板、所述陰極板和所述陽(yáng)極端板通過(guò)穿過(guò)所述第一固定孔的非金屬螺栓連接在一起。7.如權(quán)利要求6所述的堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,其特征在于:相鄰的所述陰極端板與所述單元槽之間、相鄰的兩所述單元槽之間以及相鄰的所述單元槽和所述所述陽(yáng)極端板之間均設(shè)有若干絕緣隔片,所述絕緣隔片穿過(guò)所述第一固定孔且通過(guò)所述非金屬螺栓固定。8.如權(quán)利要求6所述的堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,其特征在于:所述單元槽的陽(yáng)極板和陰極板之間設(shè)有絕緣隔板,所述絕緣隔板的形狀與所述陽(yáng)極板及所述陰極板的形狀相適應(yīng),所述絕緣隔板設(shè)有若干與所述第一固定孔相適配的第二固定孔;所述陽(yáng)極端板、所述陰極端板、所述陽(yáng)極板和所述陰極板均設(shè)有上、中、下三排第一固定孔,所述絕緣隔板設(shè)有上、中、下三排第二固定孔。9.如權(quán)利要求6所述的堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,其特征在于:所述陽(yáng)極端板、所述陰極端板、所述陽(yáng)極板、所述陰極板、所述接線端板和所述連接板均為鈦板且表面均設(shè)有貴金屬涂層。10.如權(quán)利要求6所述的堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,其特征在于:所述陽(yáng)極端板、所述陰極端板、所述陽(yáng)極板和所述陰極板均設(shè)有若干通孔。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法,氧化液在電解之前溴化鈉和溴酸鈉的摩爾比就達(dá)到5:1,后續(xù)通過(guò)電解將大部分的溴化鈉轉(zhuǎn)化為溴酸鈉,提高了溴酸鈉的收率,同時(shí)混合液不經(jīng)蒸餾直接冷卻結(jié)晶,使溴酸鈉析出,節(jié)省了蒸汽成本,也大大降低了工藝周期,提高了生產(chǎn)效率。一級(jí)溴素吸收塔、二級(jí)溴素吸收塔、三級(jí)溴素吸收塔、風(fēng)機(jī)和吹出塔組成了一個(gè)密閉的空氣循環(huán)通道,一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)溴素吸收塔充分的對(duì)溴素進(jìn)行吸收,同時(shí)吸收過(guò)程產(chǎn)生的熱量對(duì)空氣起到加熱的作用,使空氣在吹出塔對(duì)氧化液進(jìn)行溴素吹出時(shí)效果更好。氣在吹出塔對(duì)氧化液進(jìn)行溴素吹出時(shí)效果更好。氣在吹出塔對(duì)氧化液進(jìn)行溴素吹出時(shí)效果更好。
技術(shù)研發(fā)人員:劉善書(shū) 江秀軍 魏曉冬 林春輝 劉光良 竇旭波
受保護(hù)的技術(shù)使用者:山東海王化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2021.09.29
技術(shù)公布日:2021/12/6
聲明:
“堿法吸收提溴與無(wú)隔膜電解相結(jié)合生產(chǎn)溴酸鈉的方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)