片狀氫氧化鉀生產中廢堿的回收工藝

片狀氫氧化鉀生產中廢堿的回收工藝
劉恒軍
氯堿工業

關鍵詞：片狀氫氧化鉀；熔融堿；排放；回收工藝

邢臺礦業集團金牛鉀堿分公司片狀KOH生產工藝如下：將質量分數為32％ 的KOH溶液通過兩效降膜蒸發，得到質量分數為48％的液堿產品，再通過升膜蒸發及降膜濃縮，使之成為質量分數為90％的熔融堿，經過片堿機制得片狀氫氧化鉀。

1 增加堿回收裝置的必要性

工藝設計上，制片刮刀可以連續用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，就會凝固在系統中，尤其是兩效降膜蒸發以后的系統，這樣，每次停車都要用耐高溫耐堿的金屬桶接盛系統排空堿。由于設計上的不足，刮刀的使用壽命很短；片狀KOH的苛性難免使整個生產系統出現設備、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，且雜質含量大，只能是廢堿；另外，停車后系統進入了空氣，每次再開車必然先產出大量的黑堿。以前為減少停車次數，曾經帶料處理故障，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，同時因排放時產生的堿蒸氣溫度高、腐蝕性強，經常損壞主要設備和儀表，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

針對上述生產狀況，筆者經過考察和查閱資料，提出兩種解決方案：第1種方案是增設桶裝固堿裝置，生產一部分桶裝固堿，即設計的熔融堿排空管改為能長時間排堿的耐腐蝕管，并加設分配器和分裝管，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，用泵送回蒸發濃縮前的原料罐。第1種方案實質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器排空的高溫濃堿，更不能回收裝置出現如下故障：熔鹽加熱系統的燃燒爐故障、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、固態、液態堿，但沒有利用蒸發濃縮的效能，而是返回原料罐，重新投料。經慎重比較，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，管內的低溫低濃度堿經罐下部出口，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℃ 、質量分數約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，同時開啟純水注入閥門，根據熔融堿的排放量，通過流量計控制純水的注人流量。熔融堿經純水冷卻并稀釋到質量分數約32％后，用泵打人原料堿貯罐中。連續排堿則連續注水，并通過調節泵出口流量實現連續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的潮解固堿，從片堿下料口接人堿回收罐，升膜蒸發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，又減少了設備的損壞，同時減少了安全隱患，避免了環境污染。