探究氯化钙生产中硫酸钙结疤问题

探究氯化钙生产中硫酸钙结疤问题

仇广义

青岛碱业发展有限公司， 山东青岛， 266000

摘要：现阶段进行氯化钙的生产过程中，氨碱法纯碱蒸氨废液在进行氯化钙生产的工艺应用相对较为广泛，然而在具体的生产过程中会出现硫酸钙结疤方面的问题。因此本文主针对硫酸钙结疤进行了有效地分析与探讨。希望能够为氯化钙的生产提供有效地帮助。

关键词：氯化钙；硫酸钙；结疤；氨碱法

前言

在进行氯化钙的生产过程中由于氨碱法纯碱工艺的出现从而使得生产过程中将会有大量的蒸氨废液的产生，因此对于废液的处理始终是生产过程中较为重要的问题。现阶段大多数的氨碱厂主要是临海进行建设的，在进入生产的过程中所产生的废液往往会是将该部分废液通过有效地渠道从而在海里进行直接排放，该种废液处理方法虽然简单但是对于海洋环境将会造成极大程度的污染。近些年来我国对于环境方面管理要求越来越高，在此环境下大多数氨碱厂均开始进行对氯化钙的生产线的建设从而进行对蒸氨废液内的氯化钙还有氯化钠进行有效地回收，并且尽可能的控制废液的排放量。然而在具体的生产实践过程中，硫酸钙结疤情况的存在对于氯化钙的生产造成了一定程度的影响。

1. 氯化钙产品

氯化钙由物理形态方面能够简单的划分为液体氯化钙与固体状态的氯化钙。所谓的液体氯化钙主要指的是氯化钙的水溶液，通常情况下其氯化钙的含量在27%至42%左右。如果氯化钙的实际含量过高，将会使得其溶液的粘稠度相对较高，一旦温度下井将会使得溶液出现一定程度的凝固，以至于在具体使用过程中在运输方面还有卸载以及具体使用的过程中存在一定的问题。所以，液体氯化钙产品内的氯化钙的含量相对较少，并且在运输的过程中所需要投入的资源相对较多，以至于在进行销售的过程中将会受到一定程度的限制，通常销售区域未生产部门距离相对较近的地方，并且该类型的产品往往会被用于制作融雪剂以及冷冻液或者水处理剂等。针对固体状态的氯化钙来讲其通常情况下能够分为片状和球状以及粉状，并且其成分主要可以分为二水氯化钙或者无水氯化钙。对于二水氯化钙来讲其氯化钙的含量通常情况下在72%到78%，而无水氯化钙内的氯化钙的含量通常情况下在90%到94%左右，整体上开奖，球钙生产工艺相对较为复杂，并且在生产的过程中工艺的稳定程度往往也存在一定程度的问题，操作参数方面也相对较为严苛并且在生产的过程中所产生的能源方面的消耗也相对较高，然而产品在外形方面相对较为美观且流动性也相对良好不易产生起尘以及结块等方面的问题，所以球钙氯化钙在具体的实践过程中的市场价格也相对较高，并且球状的氯化钙通常情况下是用来进行家庭用的干燥剂以及出口是用作制作融雪融冰剂。

根据级别方面的划分，氯化钙能够有效地分为工业级氯化钙以及食品级的氯化钙。相较于工业级的氯化钙，食品级的氯化钙在生产方面具有更为严格的控制且产品的纯度也相应较高，在国家标准内需要对色泽方面具有一定程度的要求并且对于中间数还有氟含量方面具有一定的指标。对于食品级的氟化钙来讲其一般情况下会被用来制作稳定剂与凝固剂以及营养强化及等，在具体的实践过程中其往往会被用于在豆制品内以及稀奶品等食品工业加工助剂的制作中来。

2. 氯化钙生产工艺概述

根据所使用的原料方面的差别，国内氯化钙生产工艺一般情况下会分为两大类，一种是借助制碱钙液生产工艺另一种则为借助盐酸溶解碳酸钙的生产工艺。碱法制钙主要是进行对氨碱法制纯碱所产生的制碱钙液的综合性回收从而所制成的氯化钙相关产品。酸法制钙则主要是利用碳酸钙或者石灰石以及盐酸反应从而制作而成的氯化钙的产品。

2.1碱法制钙工艺

我国现阶段在进行氯化钙产品的身长过程中往往会采用制碱钙液。因为氨碱法纯碱生产工艺自身的特点的影响，在进行纯碱的生产过程中同时也会产生大量的制碱钙液需要对外进行排放，对于生产过程中所生产的制碱钙液来讲其主要成分为：氯化钙与氯化钠。并且其中还存在一定的碳酸钙与硫酸钙以及氧化钙等。因为纯碱属于大宗的化工产品，因此在具体的生产过程中规模化程度相对较大，所以在具体生产过程中需要排放大量的制碱钙液。因此在进行对制碱钙液的具体处理方面，我国规模相对较大的氨碱厂往往会选择在临海的区域进行建厂，传统进行制碱钙液的处理方式主要是进行溢流还有澄清从而进行对制碱钙液的温度方面还有酸碱程度以及悬浮物方面的控制，从而使得其能够达到具体的排放标准内，然后再将其向大海内进行排放，若是制碱钙液无法达到排放标准则需要采取有效地措施进行回收利用。制碱钙液能够被有效地应用至进行氯化钙还有氯化钠等产品的生产中来。现阶段采用制碱钙液进行氯化钙的制备工艺中主要涉及到滩晒浓缩法制钙以及直接蒸发浓缩制钙以及井下循环法制钙。

2.2酸法制钙

结合现实中具体情况进行分析，大多数化工企业往往都副产盐酸，例如在进行氯乙酸的生产还有氨基甲酸酯类型的农药的生产方面过程中均会副产一定程度的盐酸，同时该部分盐酸往往所含的杂质的含量相对较高，通常情况下会存在部分金属阳离子与一定的有机物杂质，所以其在具体的使用过程中往往会受到一定程度的限制。针对副产的盐酸来讲，在进行处理的过程中是进行氯化钙方面的生产。在副产盐酸内，通过进行石灰石或者方解石等物质的添加，从而先进行氯化钙方面溶液的有效制备，结合溶液内的杂质成分的实际情况，使用不同的精制技术，净化的氯化钙溶液经过蒸发浓缩从而进行氯化钙产品的有效生产。由于此方法工艺复杂程度相对较低，现阶段废盐酸大部分是采取进行氯化钙的生产展开有效地处理的。然而因为盐酸浓度相对较低，所以制备的氯化钙溶液的浓度也会相应的较低，蒸发能耗便相对较高。并且，盐酸溶溶解石灰石等钙源过程中，通常情况下会把石灰石内的铁以及铅等重金属类型的物质溶解进产品内部，所以通过此种方法所生产的氯化钙通常情况下杂质的含量相对较高并且所存在的重金属的含量也相对较高。若想要进行高品质产品的生产则需要采取有效的的净化工艺展开有效地处理，从而实现对其内部不同类型的杂质的有效去除。同时此种方法在进行氯化钙的具体生产过程中还会产生相对较为的二氧化碳，如果无法进行回收利用则将会对大气环境造成一定程度的负面性的影响。

3. 硫酸钙结疤的主要因素

现阶段氯化钙生产工艺蒸发浓缩过程中通常情况下可以分未两效蒸发工艺与三效蒸发工艺，本文主要对此两种蒸发工艺作为案例进行分析，对于一效蒸发工艺来讲其浓度控制指标通常在29度铍，并且氯化钙的含量大致在19%，而二效蒸发的浓度方面的控制指标通常情况下是保持在42度铍并且其氯化钙的颔联大致在40%。通过相关实验从而了解到硫酸钙在浓缩开始阶段便会进行析出，大道29度铍时，便会有相对较多的析出。然而氯化钠开始进行析出的时候其相对密度大致在29度铍。所以根据该方面进行分析可以了解到在一效蒸发阶段通常情况下不会有氯化钠析出，但是会有大量的硫酸钙的析出，以至于其会在换热器管壁中形成结疤，导致换热效率受到一定程度的影响，甚至对生产造成极大程度的影响。在二效蒸发阶段，尽管会出现少量的硫酸钙的析出然而也会出现大量的氯化钠的析出，从而令硫酸钙无法实现结疤的情况。

4. 原料液的提浓措施

结合相关实验从而了解到，在进行对硫酸钙结疤处理过程中可以通过在蒸发器前将料液提浓至29度铍以上，从而令大多数硫酸钙得以提前结晶析出出来，对于该类型的方法主要有三种：第一，通过使用盐水晒盐的工艺方法将蒸氨废液有效地引入到盐田内，然后通过自然蒸发的方法使其浓度增长到29度铍以上，以至于大量的硫酸钙还有一定的氯化钠得以在盐田内进行结晶析出，从而实现对硫酸钙的有效去除。此类型的方法主要采用的是自然蒸发的方式进行处理的因此对于能源方面的消耗相对较少，然而此类型的方法在具体的使用过程中往往会由于对于土地资源的占用相对较大，并且盐田内含有一定程度的镁，通过滩晒的方式将会使其被带入到产品中，因此还需要增添一定的除镁方面的相关装置，然而由于厂区通常是建在沿海地区的其在具体的蒸发过程相对较长，以至于很难通过自然滩晒的方法实现浓度方面的提升。其所适用的区域主要在气候相对较为干燥的区域内并且雨天相对较少自然蒸发量还相对较大同时具有相对较大的土地面积的区域内。第二，则是通过浓钙液进行有效地勾兑从而实现浓度的提升，笔者主要以两效蒸发作为案例，采用二效产出的浓钙液还有原料液进行勾兑从而实现增浓的效果，从而使得硫酸钙还有氯化钠的析出。该种方法对于空间的要求相对较低且应用面相对较广，然而此类型的方法对于设备成本方面的要求相对较大。主要适合在土地资源相对较少且无法有效进行滩晒盐田的区域内开展。

结束语

综上所述，在采用氨碱法纯碱蒸氨废液进行氯化钙的生产过程中同时会生产出大量的蒸氨废液。在处理的过程中会出现一定程度的硫酸钙结疤的情况，因此应当采取有效的措施进行对其有效地处理，避免对生产造成一定程度的影响。

参考文献：

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[2] 关云山.氨碱法纯碱生产中废液废渣的治理和综合利用[J]. 青海大学学报（自然科学版），2016, 21(4): 34~39.