Page 215 - 《精细化工》2020年第12期

第 12 期 罗兴国，等: 真空制盐中碳酸根离子的转化与阻垢防垢 ·2577·

其中，A 为垢层在 pH=11.82 硝系统母液中溶解 CaCO 3—Effect of temperature under the influence of EDTA (di sodium
1 h 所得的溶解渣，B 为垢泥在 pH=8.59 的硝系统母 salt)[J]. Desalination, 2012, 297(1): 38-47.
[5] CHONG T H, SHEIKHOLESLAMI R. Thermodynamics and kinetics
液中溶解 1 h 所得到的溶解渣。结合 SEM 图和 EDS for mixed calcium carbonate and calcium sulfate precipitation[J].
分析可知，比较致密且棱角分明的晶体是 CaCO 3 的 Chemical Engineering Science, 2001, 56(18): 5391-5400.
[6] TANG Y M, YANG W Z, YIN X S, et al. Investigation of CaCO 3
方解石型晶体，白色圆形颗粒为 Mg(OH) 2 晶体。经 scale inhibition by PAA, ATMP and PAPEMP[J]. Desalination, 2008,
硝系统母液溶解后，吸附在 CaCO 3 晶体表面的白色 228(1): 55-60.
微细颗粒的数量以及晶体表面的絮状物明显减少。 [7] YANG W J (杨文俊), YANG Y (杨云), YANG L M (杨丽梅), et al.
Experimental study on brine purification with “lime-flue gas” process
结果表明，在所设定的溶解实验条件下，Mg(OH) 2 [J]. China Well and Rock Salt (中国井矿盐), 2007, 38(5): 29-31.
垢可以得到有效地溶解，但仅有少部分的 CaCO 3 垢 [8] YANG W J (杨文俊), YANG B X (杨炳鑫). Measures of brine
purify and calcium, magnesium mud treatment in the kunming salt
被溶解。
mine[J]. China Well and Rock Salt (中国井矿盐), 2000,31(4): 29-31.
综上所述，调节硝系统母液 pH 至 8.59 能使垢 [9] LI Y M (李叶萌), WANG X K (王学魁), HU C H (胡彩花), et al.
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泥中的 Mg 有效溶解，部分 Ca 被溶解。未被溶解 Scale prevention and scale removal method in vacuum salt making
[J]. Journal of Salt and Chemical (盐业与化工), 2007,36(2): 34-38.
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的 Ca 在卤水和换热管之间形成了一层较薄的垢 [10] ZAHID A, PETOS G K. Evaluation of maleic acid based polymers as
层，避免了 pH 偏中性的硝系统母液直接接触换热 scale inhibitors and dispersants for industrial water applications[J].
Desalination, 2014, 335(1): 55-63.
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管，在实现 CO 3 转化为 HCO 3 的同时，也在一定程 [11] LUO X H (罗小辉), YANG Z Y (杨志勇), CHEN Y (陈勇), et al.
度上抑制了换热管的腐蚀进程。 Application of anti-scaling technology of refined brine[J]. China Well
and Rock Salt (中国井矿盐), 2008,39(4): 23-25.
3 结论 [12] LI P Z (李佩珍). Brief discussion on the pipe plugging and prevention
methods on heating chamber in co-production of salt and sodium
sulfate[J]. China Well and Rock Salt (中国井矿盐), 2016, 47(4): 4-6.
（1）结合盐硝系统垢泥的成分、卤水中成垢离 [13] SONG S P (宋淑平), ZUO Y X (左宜喜). Discussion on the descaling
子的分布及实际生产情况分析可知，盐硝蒸发系统 of heat exchanger in nitrate system[J]. China Well and Rock Salt (中
国井矿盐), 2013,44(6): 14-17.
垢泥主要由 CaCO 3 垢和少量的 Mg(OH) 2 垢组成，但 [14] YANG J (杨进). Prevention and control of scaling in sodium sulfate
结垢机理有所区别。盐系统结垢的诱因是，逐效富 type brine vacuum salt making device[J]. China Well and Rock Salt
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集的 Ca 随着温度的升高而形成低溶解度的 CaCO 3， (中国井矿盐), 1994,25(6): 24-26.
[15] SHU D F (舒大帆). Brief discussion on the pipe plugging and
达到过饱和状态沉积析出形成垢层；硝系统结垢的 prevention methods in the salt making production[J]. China Well and
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主要原因是卤水中 CO 3 和 OH 的成倍富集。 Rock Salt (中国井矿盐), 2015, 46(3): 9-12.
[16] KELLAND, MALCOLM A. Effect of various cations on the formation
（2）结合理论计算和实验结果，通过两段调节 of calcium carbonate and barium sulfate scale with and without scale
pH 的方式将硝系统母液的 pH 调节至 9.0 时，可使 Inhibitors[J]. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2011,
50(9): 5852-5861.
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少量的 CO 3 转化为 HCO 3 。因此，通过调控 pH 使 [17] MENG S Q (孟素青). Brief discussion on the prevention of evaporator
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CO 3 转换为 HCO 3 ，实现阻垢在理论和实验中是可 V scaling of gypsum type brine[J]. China Well and Rock Salt (中国
行的。 井矿盐), 2014, 45(3): 12-13.
[18] SONG L H (宋礼慧), ZHANG D C (张大成), LIU D H (刘东红).
（3）SEM-EDS 检测和垢泥的成分分析表明，调 Experimental study on carbonization reaction of brine purification
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节硝系统母液 pH 至 8.59，能使垢泥中的 Mg 有效 with “lime-flue gas” process[J]. Journal of Salt and Chemical (盐业
与化工), 2010, 39(1): 24-26.
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溶解，部分 Ca 被溶解。未被溶解的 Ca 在换热管 [19] YANG W (杨卫), JIAO L D (焦临德). Application of brine purification
表面形成较薄的垢层，抑制了换热管腐蚀的进程。 with lime-flue gas method in Xiangtan Salt Chemical Co., Ltd.[J].
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因此，在实现 CO 3 转化为 HCO 3 、缓解系统结垢、 Journal of Salt and Chemical (盐科学与化工), 2013, 42(2): 40-42.
[20] WAN J J (万建军), LIU D H (刘东红), JIN Z L (靳志玲). Lime and
延长生产周期的同时，也有效地抑制了换热管的 flue gas technology of brine purification process principle[J]. Journal
腐蚀。 of Salt and Chemical Industry (盐科学与化工), 2010, 39(2): 34-37.
[21] ZHOU F G (周福根). Discussions on the scaling mechanism of brine
puify[J]. China Well and Rock Salt (中国井矿盐), 2002, (1): 14-17.
参考文献：
[22] CHEN F (陈菲), SHU M (舒民). Study and discussion on the
[1] LUO D Z (罗大忠). Development and technology review of vacuum prevention of scaling on the wall of heating tubes[J]. China Well and
salt production[J]. China Well and Rock Salt (中国井矿盐), 2001, Rock Salt (中国井矿盐), 2006, (1): 11-14.
32(1): 7-9. [23] LIU G Q (刘光启), MA L X (马连湘), XIANG S G (项曙光).
[2] WAN J J (万建军). Current status and future trend of Chinese[J]. Physical property data book of chemical industry:Inorganic
Journal of Salt and Chemical (盐科学与化工), 2013, 42(2): 1-3. volume[M]. Beijing: Chemical Industry Press (化学工业出版社),
[3] TLILI M M, ROUSSEAU P M, AMOR B, et al. An electrochemical 2013.
method to study scaling by calcium sulphate of a heat transfer surface [24] TANG H X (汤鸿霄). Calculation of carbonate balance and pH
[J]. Chemical Engineering Science, 2008, 63(3): 559-566. adjustment (1)[J]. Environmental Science (环境科学), 1979, (5):
[4] SHANUMKHA P G, SUBRAMANIAN V K. Polymorphism in 40-47.