真空制盐中碳酸根离子的转化与阻垢防垢

来源：精细化工杂志2020年第12期北京时间：

作者：罗兴国

摘要：针对盐硝联产工艺中成垢阴离子CO32–浓缩富集导致蒸发系统结垢问题，研究采用盐酸多段调节卤水pH值，使CO32–转化为HCO3–，有效地缓解了系统结垢延长生产周期。通过热力学计算、XRD、SEM-EDS等技术探究了加酸过程中CO32–与HCO3–的转化行为，得出以下结论。盐硝蒸发系统垢泥主要由CaCO3垢和Mg(OH)2垢组成，但结垢机理有所区别。盐系统结垢的诱因是逐效富集的Ca2 随着温度的升高而形成低溶解度的CaCO3达到过饱和状态沉积析出形成垢层，硝系统结垢的主要原因是卤水中CO32–和OH–的成倍富集；理论计算和实验结果指出，调节母液的pH至9.0 ~ 9.5，可使局部的CO32–转化为HCO3–；垢层的浸出实验表明，调节卤水pH至9.08，Mg2 能有效的溶解浸出，而仅有少部分的Ca2 溶解浸出。SEM-EDS结果表明，未被浸出的钙形成致密的垢层可抑制换热管表面结垢，实现了在防止系统腐蚀的同时，可使CO32–转化为HCO3–，有效地缓解了系统结垢。

关键词：真空制盐; 阻垢防垢; 碳酸根; 碳酸氢根; 腐蚀

基金资助：云南省科技计划科技入滇专项(20181B030); 昆明市科技计划重点项目(项目编号：2018-1-H-17215)