反应生成硫酸盐沉淀PPT课件

,硫酸根脱除方法概述,学生：刘晶导师：秦英杰教授日期：2012.11.03,.TianjinUniversity,2,吸附法,冷冻法,化学沉淀法,离子交换法,主要内容,膜分离法,.TianjinUniversity,3,化学沉淀法,原理：利用化学物质与SO42-反应生成硫酸盐沉淀，从而达到脱除SO42-的目的,脱除效果好，但BaCl2有毒且价格较贵,CaCl2价格相对便宜，投资省，但CaSO4的溶度积较大，脱除率不高，又增加了盐水中的钙离子，盐泥量增加并且很难处理，效果较BaCl2法差；,利用BaCO3与BaSO4的溶度积差脱SO42-，BaCO3比BaCl2更加廉价，成本低,BaCl2法,CaCl2法,BaCO3法,根据SO42-能与Ca2+和Al3+在一定条件下形成(Al2Ca3(SO4)6)沉淀，用水合硝酸铝及氢氧化钙为脱除剂，脱除废水中SO42-,.TianjinUniversity,4,冷冻法,优点,缺点,可以副产芒硝，去除效果较好，能够满足电解所需盐水含硫酸根离子5g/L以下的要求,一次设备投资大，能耗高，小企业无法承受，且原料中的质量浓度小于25g/L时没有经济性。,利用硫酸钠及氯化钠的溶解度随着温度的变化而变化的特点而实现分离的目的。其原理是制备高芒硝含量盐水，将此盐水冷冻，以硫酸钠的形式去除,原理,.TianjinUniversity,5,吸附法,1、NDS法（NewDesulfationSystem）,饼虑附吸,精滤器,排水,吸附分离机,脱附反应槽,精滤器,脱附分离机,吸附反应槽,DNS工艺流程,滤液,悬浮液,待处理滤饼,HCl,悬浮液,吸附滤饼吸,纯水,烧碱,滤液,脱芒盐水,.TianjinUniversity,6,吸附反应：2ZrO(OH)2+Na2SO4+2HCl=ZrO(OH)2SO4+2NaCl+2H2O脱附反应：ZrO(OH)2SO4+2NaOH=2ZrO(OH)2+Na2SO4,优点：只消耗少量的HCl和NaOH，运转费用较低；盐水中的SO42-浓度可以任意控制；吸附剂无毒；不产生固体副产物；脱除率与盐水浓度无关；,.TianjinUniversity,7,2、石灰和聚合氯化铝（PAC）结合法原理：先向矿井水中加入石灰乳,其中Ca2+与F-反应生成沉淀,然后投加PAC，通过压缩双层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等机理作用，使水中细微悬浮粒子和胶体粒子脱稳、聚集、絮凝、混凝、沉淀,达到净化效果。,优点：处理费用低；处理周期短；不产生二次污染；可同时除去SO42-与F-，具有较高的应用价值。,.TianjinUniversity,8,3、焙烧水滑石吸附法4、柱撑蒙脱石吸附法5、针铁矿吸附法6、Fe(OH)3吸附法,吸附法的缺点受溶液pH值、操作温度等因素影响较大，且成本较高，尚处于试验研究阶段,优点：制备成本低，对SO42-水中治理领域具有重要的实际应用价值,优点：矿石易得到且成本低,.TianjinUniversity,9,离子交换法,1、E304/88树脂：德国拜耳公司的专利技术，所用离子交换树脂为LewatitE304/88，其官能团为聚酰胺，对盐水中硫酸盐的吸附能力与盐水成分有关，其树脂的平均硫酸盐容量会因NaCl的质量浓度的提高而减少，经测试，NaCl浓度在100150g/L的范围内较为适宜。2、BDS法：该专利有三个特点盐水处理装置为扁平型；为树脂满填充的固定床形式；离子交换树脂粒度很小(50100目)。3、DSR法：由日本炼水株式会社开发、使用两性离子交换树脂的色谱分离法，从盐水中脱除硫酸钠及氯酸钠等杂质。,离子交换法缺点：生产费用的大半部分为树脂的补充费用，欲想削减成本就必须设法削减树脂用量，必须从树脂方面和设备方面进行更好的改进。,.TianjinUniversity,10,膜分离法：主要为纳滤膜法,优点,操作费用低，效率高，无污染；投资大约是冷冻法的50%，运行费用大约是沉淀法的25%；截流下来的硫酸根还可制成芒硝出售；投产12a,即可收回一次投资费用。,纳滤膜对离子有选择截流性，允许1价离子(Na+、Cl-)通过,对2价SO42-有比较好的截流作用,原理,.TianjinUniversity,11,1、SRS(SulphateRemovalSystem)法：由加拿大KCHEMETICS公司开发的比较成功的一种新技术，工业应用效果很好。,分离原理,.TianjinUniversity,12,2、CIM膜法脱硝技术：在SRS脱硝技术基础上发展起来的一项技术，其实质也是一种纳滤膜过滤,无毒无害；循环泵工艺；真正“零排放”；专用高分子无孔膜；宽松的进液要求；综合能耗较低；,工艺特点,.TianjinUniversity,13,工艺流程,参考文献1袁斌.新法脱除硫酸根技术J.江西化工，1994(03)：6-9.2袁斌.新法脱除硫酸根技术国内外进展J.氯碱工业，2000(11)：3-6.3曹天飚，郭伟，等.盐卤中硫酸根脱除技术J.中国井矿盐，2006(4)：19-22.4李志英，郭建萍.纳滤膜除硫酸根与传统除硫酸根方法比较J.氯碱工业，2008,44(6)：5-6.5顾秋香，苏庆平，等.吸附法脱除水中硫酸根技术进展J.无机盐工业，2008,40(4)：5-7.6王海鹰，彭小玉，等.采用复盐脱除工业废水