Page 214 - 《精细化工》2020年第12期
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·2576· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
况。用盐酸调节硝系统母液的 pH 作浸出液,考察
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不同 pH 下垢泥中 Ca 的浸出行为。实验条件:浸
出温度 90 ℃,液固比 10∶1(mL∶g),浸出时间
1 h,转速 500 r/min,结果如图 8 所示。
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图 8 表明,在实验 pH 范围内,Ca 的浸出率随
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pH 的变化不大,但 Mg 的浸出行为受 pH 影响较
大。因此,通过添加酸调节硝系统母液 pH 至 8.59
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时,可将垢泥中的 Mg 溶解浸出,少部分的 Ca 2+
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浸出。余下的 Ca 在实际生产过程中会在换热管管
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图 7 不同初始 pH 下精卤中 Ca 质量浓度变化情况 壁形成一层较薄的垢层,在一定程度上可抑制管壁
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Fig. 7 Changing of Ca mass concentration in brine at 腐蚀的进程。
different initial pH
由图 7 可知,将卤水恒温 90 ℃静置 2~8 h,不
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同 pH 的卤水上清液 Ca 质量浓度有着明显的差异。
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静置 8 h 后,精卤(pH=10.68)中 Ca 浓度降低至
5.9 mg/L。实验结果符合昆明盐矿的生产实际情况,
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随着生产周期的延长母液中的 Ca 不断沉积,结垢
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趋于严重。当 pH 小于 9.5 时,上清液中的 Ca 质量
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浓度接近精卤中 Ca 的质量浓度。表明通过调节卤
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水 pH,可改变 Ca 的沉积速率。
2.3 不同硝系统母液 pH 对垢层中钙镁离子溶解
行为的影响
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图 8 浸出液中 Ca 、Mg 质量浓度随母液 pH 的变化情况
在真空制盐系统中,换热管结垢是无法避免的,
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Fig. 8 Distribution of Ca and Mg mass concentration
但可以通过深度净化原卤或通过调控盐、硝系统中 in leaching solution with pH of mother liquor
成垢离子的存在形式,降低成垢速率、溶解或软化
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部分垢层。在延长生产周期的同时,未溶解完的垢 为进一步考察垢泥中 Ca 、Mg 的溶解行为及
层在一定程度上可抑制换热管的腐蚀进程。因此, 溶解后垢泥的形貌,对溶解后的 HE-301 垢泥采用
考察了不同硝系统母液 pH 对垢层的溶解或软化情 SEM-EDS 技术检测其形貌特征,结果见图 9。
A—垢层在 pH=11.82 卤水中溶解 1 h 所得的溶解渣;B—垢层在 pH=8.59 卤水中溶解 1 h 所得的溶解渣
图 9 溶解渣的 SEM 图和 EDS 谱
Fig. 9 SEM images and EDS spectra of dissolution residue