你知道為什么鉀鹽廢水為何跟鈉鹽差這么多嗎?盡管目前市面上有很多雙膜的應(yīng)用案例,不過你會發(fā)現(xiàn)鉀鹽的雙膜系統(tǒng)非常少。這里面到底有哪些原因?雙膜有進水要求(詳情介紹),所以系統(tǒng)基本應(yīng)用于一價陽離子對應(yīng)的鹽系統(tǒng)。根據(jù)元素周期表,再結(jié)合日常應(yīng)用系統(tǒng)可知,主要就四類:鋰、鈉、鉀、銨根等。其中鈉鹽常見,鋰鹽附加值。
而針對于雙膜的應(yīng)用,除了解決廢水的環(huán)保問題,其次雙膜系統(tǒng)產(chǎn)生的酸、堿附加值尤為重要。四類一價陽離子對應(yīng)的氫氧化物,氫氧化鋰的附加值,氫氧化鉀其次,氫氧化鈉第三,一水合氨。 鋰鹽、鈉鹽目前雙膜應(yīng)用案例非常多,介于兩者之間的鉀鹽為什么遲遲不動?工藝上可行性分析結(jié)合具體的系統(tǒng)組成,而對于經(jīng)濟性方面,鉀鹽具有非常高的經(jīng)濟可行性。 以硫酸鈉和硫酸鉀為例,采用雙膜轉(zhuǎn)化1T硫酸鉀(以固體折算)的投資約為1T硫酸鈉的80%左右。而且同樣生成1T對應(yīng)的堿液(折百),氫氧化鉀對應(yīng)的雙膜系統(tǒng)運行能耗僅為氫氧化鈉的70-80%。
氫氧化鉀的價格遠比氫氧化鈉、氨水貴。所以大方向上,鉀鹽比鈉鹽更適合雙膜轉(zhuǎn)化,核心還是在于鉀鹽雙膜轉(zhuǎn)化的特殊性。國內(nèi)鉀鹽、氫氧化鉀的大致情形? 鉀鹽形式多為氯化鉀和硫酸鉀,我國鉀資源其實匱乏,大部分均為進口,特別是高品質(zhì)鉀鹽。
國產(chǎn)氯化鉀主要來源于鹽湖,60%晶、粉等產(chǎn)品價格約為2100-2200元/t。硫酸鉀則主要以氯化鉀為主體原料合成得到,50%粉體產(chǎn)品約為2600-3100元/t不等。 國內(nèi)氫氧化鉀產(chǎn)品,主要為以下產(chǎn)品形式:45/48工業(yè)堿液、90/95工業(yè)片堿。氫氧化鉀合成工藝主要為:離子膜法、隔膜法、水銀法。 國內(nèi)鉀鹽價格較低,使得沒有資源的鉀鹽企業(yè)利潤非常有限,而且目前做鉀鹽加工提純的企業(yè)也比較難做,但是對于氫氧化鉀的需求卻逐年增加,并且能帶來較好的利潤空間。
既然如此,雙膜就非常好切入了。以鉀鹽為原料,采用雙膜技術(shù)制備氫氧化鉀稀溶液,然后再輔助其它熱法濃縮工藝,可制備對應(yīng)濃度要求的氫氧化鉀溶液產(chǎn)品。 基于目前市場的反饋而言。對于企業(yè),他更希望以成本更低的氯化鉀為原料;而以工藝和產(chǎn)品要求角度來說,硫酸鉀更合適。
在這類系統(tǒng)中,雙膜主要對比離子膜法工藝,其中不管是對于原鹽溶液的預(yù)處理要求,還是運行能耗、工藝要求,雙膜技術(shù)都具有非常高的優(yōu)勢。除了制備KOH產(chǎn)品,雙膜也適用于鉀鹽廢水資源化處理。 鉀鹽的產(chǎn)生基本都是工藝中酸、堿中和產(chǎn)生,而常規(guī)能用氫氧化鈉、碳酸鈉、氨水等的地方,正常很少用KOH。
鉀鹽廢水的產(chǎn)生,目前基本源于有機化工工藝系統(tǒng),比如:戊唑醇農(nóng)藥產(chǎn)品、鄰羥基苯甲酸等生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生鉀鹽廢水,而且基本為硫酸鉀。 硫酸鉀這種鹽,溶解度很有特點,110g/L(20℃),易溶于水。這類系統(tǒng)中,硫酸鉀往往終都制備得到硫酸鉀副產(chǎn)品外售。
針對于系統(tǒng)中的雜質(zhì),主要通過預(yù)處理工藝進行控制。而對于硫酸鉀的濃度,進水濃度偏低時,可以采用膜濃縮技術(shù)進行濃縮。 硫酸鉀高鹽廢水,采用雙膜電滲析制備硫酸和氫氧化鉀,其中硫酸濃度7-10%,氫氧化鉀濃度7-12%,HCl和KOH都可以直接進行回用。
硫酸鉀的雙膜系統(tǒng),轉(zhuǎn)化1kg硫酸鉀,處理能耗僅為2.3-3.0kwh,生產(chǎn)1kg氫氧化鉀,處理能耗僅為1.5-2.0kwh。 除了硫酸鉀,工藝過程中或者廢水處理過程中產(chǎn)生的氯化鉀廢水也是如此,如馬尾藻制碘氯化鉀廢水、二水間苯三酚工藝氯化鉀廢水、某類醫(yī)藥中間體廢水等。
氯化鉀高鹽廢水,采用雙膜電滲析制備鹽酸和氫氧化鉀,其中鹽酸濃度5-8%,氫氧化鉀濃度7-12%,HCl和KOH都可以直接進行回用。 氯化鉀的雙膜系統(tǒng),轉(zhuǎn)化1kg氯化鉀,處理能耗僅為1.4-2.0kwh,生產(chǎn)1kg氫氧化鉀,處理能耗僅為1.1-1.5kwh。
總而言之。 源頭上,企業(yè)常規(guī)選擇鉀類添加藥劑偏少;末端廢水處理上,鉀鹽容易處置。 鉀鹽系統(tǒng)具有特殊性,而雙膜具有很好的匹配性。雙膜既可作為KOH的生產(chǎn)設(shè)備切入,也可作為末端鉀鹽廢水資源化設(shè)備切入。
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