国内大多公司采用一个反应器带三至五个电解槽的汽提外循环氯酸钠电解装置。近两年来,为了更加完善电解槽,对一些结构要素进行了优化。使单线生产能力可达4.0万吨/年。
(三)结晶工序
几乎所有的生产线都采用真空结晶技术,有外循环式(3万吨/年以下)和内循环式真空结晶器,其热源为电解反应产生的热量。(3万吨/年以上)用水环式真空泵抽真空。德国的麦索(MESO)公司是全球最大的结晶器专业设计制造商,其设备专一用来生产大粒晶体。脱水工序均采用卧式自动卸料离心机,干燥工序选用沸腾床干燥器。国内比较大的生产厂家一般采用引进技术生产大粒晶体。
(四)氯酸钠生产过程主要的化学反应式为:
总反应式:NaCL+3H2O=NaCLO3+3H2↑
阳极:2CL-→CL2↑+2e
阴极:2H2O+2e→H2↑+2OH-
液相反应:CL2+H2O=HCLO+H++CL-
HCLO=H++CLO-
2HCLO+CLO-→CLO3-+2CL-+2H+
四、环境保护:
国外发达国家都非常重视环境保护工作,生产过程全密闭循环,几乎做到了零排放。由于原料盐是精制盐,废渣排放量极少;废气中的氯全部回收利用,几乎无废气排出,洗液、雨水通过室外雨水沟全部回收处理。一些发达国家在设计时就非常注重环保,有的工厂在基建时就在地下铺建橡塑板,以防对地面造成污染,工厂搬迁时可还原地表。
目前我国对环境治理要求比较严格,因此在建此类项目时要考虑环境的影响。应尽量减少环境污染。同时随着国家对环境治理力度的加强,会剌激氯酸钠的消耗,从而促进氯酸钠行业的发展。
五、国内氯酸钠生产的机遇与挑战
我国氯酸钠的消费结构、消费量与发达国家相比有很大差距。欧美消费量达200多万吨,且90%用于造纸和水处理;我国消费量小,且75%用作制造氯酸钾作为生产烟花的原料。国内潜在市场广阔:现在我国在造纸业使用氯酸钠正处于发展阶段,今后几十年里二氧化氯漂白将在造纸行业占主导地位。二氧化氯是目前国际公认的一种高效、低毒、快速、广谱的第四代新型灭菌消毒剂,是联合国世界卫生组织确认的安全、高效、无毒新型强氧化杀菌消毒剂。在饮用水消毒上,二氧化氯取代氯气是必然趋势,其用量也在逐年上升。国内经济的发展和消费水平的快速提高,使氯酸钠的应用范围不断扩大,如电子、环保、消毒、石油、开采等行业需求加大;以上种种原因都极大地刺激了氯酸钠的消费。但是,氯酸钠生产投资大,很多企业无力承担。加入WTO后,国内氯酸钠生产成本比国外高,国外产品的拥入势必会影响国内氯酸钠产业的发展。再者,绿色和平组织主张向完全无氯漂白工艺发展,也会给国内氯酸钠的使用产生一定的影响。有学者称:由于我国氯酸钠生产尚处于发展阶段,在近二、三十年内,二氧化氯在水处理及造纸方面的应用将是这些行业的主流,不会有太大的变化。以上众多因素,生产企业在生产时,一是要加大投入技术力量、设备,提高产品在国际上的竟争力,在生产的同时做好环境保护及三废的治理工作,为社会的可持续发展做出应有的贡献。
参考资料:
无机化工产品大全化学工业出版社
无机盐工艺学化学工业出版社
制盐化工手册中国轻工业出版社刊
(责任编辑:一枝笔写作事务所)