片狀氫氧化鉀生產(chǎn)中廢堿的回收工藝
劉恒軍
氯堿工業(yè)

關(guān)鍵詞：片狀氫氧化鉀；熔融堿；排放；回收工藝

邢臺礦業(yè)集團金牛鉀堿分公司片狀KOH生產(chǎn)工藝如下：將質(zhì)量分數(shù)為32％ 的KOH溶液通過兩效降膜蒸發(fā)，得到質(zhì)量分數(shù)為48％的液堿產(chǎn)品，再通過升膜蒸發(fā)及降膜濃縮，使之成為質(zhì)量分數(shù)為90％的熔融堿，經(jīng)過片堿機制得片狀氫氧化鉀。

1 增加堿回收裝置的必要性

工藝設(shè)計上，制片刮刀可以連續(xù)用30—40天，換刀時整個裝置必須停車。如停車后高溫時的濃堿不及時排出，就會凝固在系統(tǒng)中，尤其是兩效降膜蒸發(fā)以后的系統(tǒng)，這樣，每次停車都要用耐高溫耐堿的金屬桶接盛系統(tǒng)排空堿。由于設(shè)計上的不足，刮刀的使用壽命很短；片狀KOH的苛性難免使整個生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)設(shè)備、管道及水、電、氣等方面的故障，停車的頻率較高。接盛于桶中的堿不但已凝固成堿塊，而且因高溫時接觸空氣，排放管道和接盛容器受到氧化，使接盛的固堿呈黑色，且雜質(zhì)含量大，只能是廢堿；另外，停車后系統(tǒng)進入了空氣，每次再開車必然先產(chǎn)出大量的黑堿。以前為減少停車次數(shù)，曾經(jīng)帶料處理故障，即在不停止投料的情況下，處理熔鹽爐、包裝秤故障等，尤其是不停車更換刮刀，需幾個小時才能換好，這期間因無刮刀不能制片，長時間大量排放的熔融堿無法再用桶接盛，只能排人地溝，造成很大的浪費，同時因排放時產(chǎn)生的堿蒸氣溫度高、腐蝕性強，經(jīng)常損壞主要設(shè)備和儀表，并傷害操作人員的皮膚和呼吸道；形成的堿性廢水污染環(huán)境，須大量的酸去中和。

2 廢堿回收工藝的實施

針對上述生產(chǎn)狀況，筆者經(jīng)過考察和查閱資料，提出兩種解決方案：第1種方案是增設(shè)桶裝固堿裝置，生產(chǎn)一部分桶裝固堿，即設(shè)計的熔融堿排空管改為能長時間排堿的耐腐蝕管，并加設(shè)分配器和分裝管，以便輪換接桶裝堿；第2種方案是增加回收裝置，回收所有排放的堿，用泵送回蒸發(fā)濃縮前的原料罐。第1種方案實質(zhì)是新增桶裝固堿裝置，但僅回收了排放的熔融堿，不能回收片堿溜槽和包裝秤堵時的水沖堿及停車時升膜蒸發(fā)器排空的高溫濃堿，更不能回收裝置出現(xiàn)如下故障：熔鹽加熱系統(tǒng)的燃燒爐故障、電器儀表控制柜故障、燃料故障、加熱蒸汽故障時，因未停進料而造成的堿液濃度低時的排放堿，即使可回收，也不能保證固堿含量穩(wěn)定；同時，桶裝固堿給用戶帶來使用上的不便。第2種方案可回收所有排放的熔融態(tài)、固態(tài)、液態(tài)堿，但沒有利用蒸發(fā)濃縮的效能，而是返回原料罐，重新投料。經(jīng)慎重比較，采用第2種回收方案。

用不銹鋼罐作回收堿罐，將熔融堿排放管、溜槽、包裝秤沖洗堿水接引管、升膜蒸發(fā)器排空堿管接人回收罐，罐頂有純水進水管，罐上部有溢流排汽管通人地溝低位，管內(nèi)的低溫低濃度堿經(jīng)罐下部出口，由回收泵送回原料堿貯罐。工藝流程如圖1所示。

圖1 廢堿回收工藝流程

不論正常停車還是故障停車，控制溫度約350℃ 、質(zhì)量分數(shù)約90％ 的熔融KOH沿排放口流人已盛有一定量純水的堿回收罐內(nèi)，同時開啟純水注入閥門，根據(jù)熔融堿的排放量，通過流量計控制純水的注人流量。熔融堿經(jīng)純水冷卻并稀釋到質(zhì)量分數(shù)約32％后，用泵打人原料堿貯罐中。連續(xù)排堿則連續(xù)注水，并通過調(diào)節(jié)泵出口流量實現(xiàn)連續(xù)用泵向原料罐輸送回收的堿。

也可用純水沖洗堵塞片堿溜槽、包裝秤的片堿或溜槽上黏結(jié)的潮解固堿，從片堿下料口接人堿回收罐，升膜蒸發(fā)器停車時的排空堿同樣人回收罐，用回收泵送回原料堿罐。

3 結(jié)語

1年多的使用證明，該法回收效果良好，既回收了大量的堿，又減少了設(shè)備的損壞，同時減少了安全隱患，避免了環(huán)境污染。

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