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《sio2和al对离子膜电解槽的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、SiO2和Al对离子膜电解槽的影响第8期22006年8月中国氯碱ChinaChlor—AlkaliNo.8Aug.,2006SiO2和Al对离子膜电解槽的影响何冠平,王辛成,杨森(山东铝业公司氯碱厂,山东淄博255052)摘要:分析了盐水系统eesio2和Al的来源.处理方法和效果.关键词:二氧化硅;铝;槽电压;电流效率;影响中图分类号:TQ114.26文献标识码:B初步探讨了它们对槽电压和电流效率的影响,介绍了文章编号:1009—1785(2006)08—0002—03Inflm"micml,mbramelectrolyzer
2、fr(Sio,andAIlniluences0n1oncmemrane[romlU,HEGuan-ping,WANGXin-cheng,YANGSen(AlkaliPlantofShandongAluminiumCoLtd.,Zibo255052,China)Abstract:OriginofSiO2andA1inbrinesystemwasanalysed.Effectsonelectrolyzervoltageandcurrentefficiencywerediscussed.Treatmentmeasuresandresu
3、ltswereintroduced.Keywords:SiO2;A1;voltage;currentefficiency;influences山东铝业公司6万t/a离子膜烧碱装置于2005年7月7日投料试车,8月4日完成满负荷考核.试车期间,盐水中SiO和Al含量超标,在此后四个多月的运行过程中,SiO和Al对电解槽的影响逐渐显现出来.经过分析,确定了SiO和Al的来源,并立即进行整改,将SiO和Al的含量控制在合格范围内,电解槽的性能在很大程度上得到了恢复.1盐水生产工艺及运行概况1.1盐水生产工艺简介山东铝业公司氯碱厂盐水生
4、产采用传统的"沉降一砂滤"工艺,生产工艺流程见图1.原盐和氯化钡溶液与化盐水在化盐桶内逆流接触,形成的粗盐水溢流进入反应罐中的混合桶,在混合桶中加入烧碱溶液,碳酸钠溶液,分别与粗盐水中的Ca,Mg等杂质离子反应.反应后的粗盐水从反应罐溢流经折流槽,加入聚丙烯酸钠絮凝剂和助沉盐泥后流人沉降器.沉降后的清盐水经分配槽进入砂滤器过滤,砂滤后的盐水进入一次盐水罐,最后用一次盐水泵打人炭素管过滤器过滤.BaCI:Na2CO3NaOH—一一广_.—L—土广_—I竺I——..1兰塑r—.1垦皇竺I—I堑I—'1沉降器卜.』砂滤器II一次盐水罐
5、Il炭素管过滤器I图1盐水生产工艺流程图1.2盐水系统运行指标装置投产后,盐水系统除SiO和Al含量超标外,其余指标均控制在合格范围内,见表1.2SiO:和Al的来源分析及整改措施发现SiO和Al含量超标后,对原盐,一次水,相关设备甚至厂区环境等多种因素进行了分析.最初认为,装置地处铝土矿区,而且粉尘特别大,SiOz和Al主要来自环境中的尘土,对原盐进行了严格遮盖后,盐水中SiO:和Al含量并没有下降趋势.后来,发现每次大雨后,都会造成SiO和Al含量大幅上升.经过采取措施严防雨水等地面水进入系统后,对控制SiO和Al含量升高具
6、有一定效果,但仍然没有从根本上解决问题,因此排除了外部环表1盐水系统运行指标第8期何冠平,等:SiO和Al对离子膜电解槽的影响3境因素.根据盐水生产工艺流程图推断导致SiO和Al含量升高的原因可能是砂滤器内的瓷砂滤料.该滤料为稀土瓷砂,由稀土材料高温烧结而成,粒径为1～6mm,内含SiO和Al等成分.在采购前,即考虑到此类滤料有导致盐水中SiO:,A1甚至Fe等杂质升高的可能,曾委托某单位对此滤料模拟一次盐水环境进行跟踪分析,没有发现SiO,A1和Fe从滤料内析出的现象.为了进一步确定SiO和Al进入盐水系统的具体位置,对盐水系
7、统各主要点进行了跟踪监测,监测数据见表2.从表2可以看出,从化盐水池入口到沉降器出口,SiO和Al都显着下降,沉降器出口的SiO和Al含量均在合格范围内,但经过砂滤器后,杂质质量分数均上升约十倍.由此,可以认为SiO和Al的来源是砂滤器内的滤料.确定了SiO和Al的来源后,经过模拟试验,将瓷砂滤料更换为纯石英砂滤料.此次整改,虽然投资很少,但取得了良好的效果.投入运行后,盐水中SiO含量逐渐下降,到第5d即达到指标要求,Al的含量则低到检不出的程度,具体数据见表3.表2各取样点SiO.和Al质量分数l0_93SiO和Al对离子膜
8、电解槽的影响3.1Sjo2和AI对槽电压的影响在SiO和Al超标(数据见表1)运行的四个多月中,电解槽的槽电压随着装置的开停车而规律性地升降.运行过程中,槽电压持续上升,平均每天上升12～27mV.而每次停车后再开车,达到停车前相同电流密度时,槽电压都明显偏低,
