費(fèi)紅麗
(1.全國氯堿工業(yè)信息中心,遼寧 葫蘆島 125000;2.錦西化工研究院有限公司,遼寧 葫蘆島 125000)
進(jìn)入21世紀(jì)之后的16年中,中國氯堿行業(yè)的總產(chǎn)能、產(chǎn)量的增長速度已由增長較快逐漸變緩,并趨于平穩(wěn)。截至2016年11月,中國燒堿裝置產(chǎn)能約為4 026萬t/a,其中離子交換膜法裝置產(chǎn)能為3 530萬t/a,占總產(chǎn)能的87.68%;隔膜法裝置產(chǎn)能為29.5萬t/a,占總產(chǎn)能的12.32%[1]。燒堿是由精鹽水電解制得,高質(zhì)量的精鹽水是電解生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵,而原鹽的質(zhì)量又直接影響鹽水精制工藝的產(chǎn)量和質(zhì)量。
筆者對國內(nèi)95家氯堿生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了調(diào)查,總結(jié)了2016—2017年國內(nèi)氯堿行業(yè)鹽水精制的工藝狀況、技術(shù)進(jìn)展及裝置改、擴(kuò)建情況,以期為中國氯堿企業(yè)鹽水精制工藝乃至整個(gè)氯堿行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,特別是正在改、擴(kuò)建及計(jì)劃改、擴(kuò)建的氯堿企業(yè)提供參考依據(jù)。
我國工業(yè)用原鹽主要有海鹽、湖鹽、井礦鹽和液體鹽,氯堿企業(yè)工業(yè)原鹽的應(yīng)用大多根據(jù)廠家自身的地理位置就地取材,以降低燒堿生產(chǎn)成本[2]。
1.1原鹽成分及其應(yīng)用情況調(diào)查數(shù)據(jù)
原鹽成分及其應(yīng)用情況調(diào)查數(shù)據(jù)如表1所示。由于各企業(yè)所用的分析設(shè)備不同、采用的分析方式各異,加上分析過程中產(chǎn)生的各種誤差,本次調(diào)查統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)僅供參考。
表1 國內(nèi)主要氯堿企業(yè)原鹽質(zhì)量及應(yīng)用情況調(diào)查表Table 1 Investigation of quality and application raw salt used in China’s main chlor-alkali enterprises
續(xù)表
續(xù)表
續(xù)表
注: ① 摻中鹽長壽鹽化鹵水;
② ≤0.001 2;
③ ≤0.006 2;
④ ≤0.000 04;
⑤ <0.008 6;
⑥ 防結(jié)塊劑為NaOH、Na2CO3、絮凝劑、工業(yè)Na2SO3;
⑦ ≤0.000 023;
⑧ 防結(jié)塊劑為亞鐵氰化鉀;
. ⑨ 無(不摻鹵),但配合電解淡鹽水;
⑩ <0.002 2;
0.15 mg/L,
(原始數(shù)據(jù));
青鹽(青海旭新宜貿(mào)易有限責(zé)任公司)15%;
w(Fe2++Fe3+)<0.8%;
50%、內(nèi)蒙古阿拉善盟再生湖鹽30%;
常檢測數(shù)據(jù),其中采用滴定法測得ρ(NaCl)=290 g/L,采用
ICP法測得w(Ca2+)<5×10-9、w(Mg2+)<5×10-9、
w(Al3+)<1.7×10-7、w(Sr2+)<1×10-9、w(Ba2+)<5×
4.5×10-6、w(I-)<7×10-8、ρ(Na2SO4)=1 g/L,采用pH
計(jì)測得pH值=11.5。
1.2燒堿生產(chǎn)原鹽指標(biāo)
本次調(diào)查期間,國內(nèi)燒堿生產(chǎn)用原鹽指標(biāo)參照表2所示數(shù)據(jù)[3]。
表2 國內(nèi)燒堿生產(chǎn)用原鹽指標(biāo)Table 2 Indicators of raw salt for production ofcaustic soda in China
1.3原鹽成分及其應(yīng)用調(diào)查數(shù)據(jù)分析
根據(jù)表2中統(tǒng)計(jì)的95家國內(nèi)氯堿企業(yè)的數(shù)據(jù)分析如下。
1.3.1 儲鹽設(shè)備及上鹽方式
(1)儲鹽設(shè)備有地上鹽庫、地上化鹽桶、地下化鹽池或地上化鹽池等。
(2) 企業(yè)4等59家氯堿企業(yè)只使用鏟車間歇上鹽,約占受調(diào)查企業(yè)總數(shù)的62%;企業(yè)1等21家氯堿企業(yè)使用皮帶機(jī)上鹽,約占受調(diào)查企業(yè)總數(shù)的22.1%;也有采用鏟車和皮帶機(jī)兩種方式上鹽的,如企業(yè)60。全鹵制堿企業(yè)共7家,約占受調(diào)查企業(yè)總數(shù)的7.4%,其中企業(yè)18以泵輸送鹵水,企業(yè)16使用離心機(jī)連續(xù)和斗提機(jī)間歇送鹵,另5家沒填報(bào)送鹵方式。有7家氯堿企業(yè)使用其他設(shè)備上鹽,約占受調(diào)查企業(yè)總數(shù)的7.4%。如企業(yè)6使用天吊上鹽,企業(yè)32使用分鹽器和扒鹽機(jī)上鹽,企業(yè)62使用裝載車上鹽,企業(yè)70使用叉車間歇上鹽。
1.3.2 國內(nèi)所用原鹽的種類
我國氯堿企業(yè)燒堿生產(chǎn)所用原鹽因地制宜,有精制鹽、海鹽、湖鹽、井礦鹽等,近年來使用鹵水的比例逐漸增大,并由摻鹵制堿逐漸轉(zhuǎn)向全鹵制堿。
(1)使用進(jìn)口鹽(有精制鹽也有海鹽)的氯堿企業(yè)有企業(yè)3等7家,約占受調(diào)查企業(yè)總數(shù)的7.4%。原鹽進(jìn)口的國家分別為墨西哥、澳大利亞、印度、加拿大、白俄羅斯等。
(2)使用精制鹽的企業(yè)有企業(yè)4等25家氯堿企業(yè)(其中部分企業(yè)也使用海鹽等其他鹽),約占受調(diào)查企業(yè)總數(shù)的26.32%。
國內(nèi)精制鹽主要來自費(fèi)城等山東地區(qū),應(yīng)城久大等湖北地區(qū),云陽、合川等四川地區(qū),江蘇金壇、江蘇井神等江蘇企業(yè),定遠(yuǎn)等安徽地區(qū),平煤神馬、天源鹽化、神鷹鹽化等河南產(chǎn)鹽企業(yè),南充、實(shí)大、川中、蓬萊等四川地區(qū),以及湖南、江西地區(qū)等。
精制鹽防結(jié)塊劑有用內(nèi)消旋酒石酸亞鐵鹽(亞鐵氰化鉀)的,有用NaOH、Na2CO3、絮凝劑(FeCl3)、工業(yè)Na2SO3、聚丙烯酰胺等組合試劑的,也有的企業(yè)用mtA防結(jié)塊劑。
(3)使用國產(chǎn)海鹽的企業(yè)有企業(yè)1等36家,約占受調(diào)查企業(yè)總數(shù)的37.9%。海鹽分別來自塘沽等天津地區(qū),營口、大連等遼寧地區(qū),海灣、青島、東營、無棣、濰坊、壽光、沾化埕口等山東地區(qū),黃驊、滄州等河北地區(qū),以及湖南、江西、湖北等地。
(4)全部或部分使用井礦鹽的企業(yè)有企業(yè)13、企業(yè)18等33家,約占受調(diào)查企業(yè)總數(shù)的34.7%。井礦鹽除了來自企業(yè)所在地礦井外,分別來自重慶索特等四川地區(qū),沙市等湖北地區(qū),榆林等陜西地區(qū),和豐、托克遜、吐魯番等新疆地區(qū),泰安大汶口、蓬萊、岔河等山東地區(qū),金壇、連云港等江蘇地區(qū),舞陽等河南地區(qū),定邊等安徽地區(qū),興昊等寧夏地區(qū),長寧、南充、川中、永祥等四川地區(qū),樟樹等江西地區(qū),以及廣東地區(qū)等。
(5)使用湖鹽的企業(yè)有企業(yè)13、企業(yè)19等14家,約占受調(diào)查企業(yè)總數(shù)的14.7%。湖鹽分別來自烏魯木齊等新疆地區(qū),雅不賴、阿左旗和彤池、阿左旗圖蘭、吉蘭泰等內(nèi)蒙古地區(qū),榆林等陜西地區(qū),格爾木、青海鹽湖等青海地區(qū),以及甘肅、寧夏等地。
(6)使用鹵水的企業(yè)有企業(yè)3等26家,約占受調(diào)查企業(yè)總數(shù)的27.4%。鹵水分別來自湖北沙市,湖南衡陽,陜西榆林,山東泰安大汶口、岔河,河南平頂山,四川長寧,江蘇金壇、淮安和連云港,江西大英等地區(qū)。其中摻鹵的氯堿企業(yè)有企業(yè)4等18家,約占受調(diào)查企業(yè)總數(shù)的18.9%。摻鹵比例為5%~85%,目前暫停摻鹵的有2家;100%全鹵制堿的氯堿企業(yè)有7家,約占受調(diào)查企業(yè)總數(shù)的7.4%。
(7)使用青海旭新日曬鹽和連云港鹵水日曬鹽的氯堿企業(yè)各1家,各占受調(diào)查企業(yè)總數(shù)的1.1%,分別為企業(yè)53和企業(yè)63。
(8)使用再生鹽的有1家,約占受調(diào)查企業(yè)總數(shù)的1.1%,為企業(yè)64。
1.3.3 國內(nèi)所用原料鹽主要成分
(1)w(NaCl)范圍在94%~99.6%。最高為99.6%,如企業(yè)14使用的久大(應(yīng)城)制鹽有限責(zé)任公司的精制鹽;最低為94%,如企業(yè)6 使用大連海鹽。
(2)w(Ca2+)范圍在0~0.4%。最高為0.4%,如企業(yè)46;最低為0,如企業(yè)16。
(3)w(Mg2+)范圍在0~0.4%。最高為0.4%,如企業(yè)32和企業(yè)36;最低為0,如企業(yè)16。
調(diào)查所獲數(shù)據(jù)范圍在0.000 10%~2.1%。最高為2.1%,如企業(yè)4;最低為0.000 01%,如企業(yè)72。
(6)w(SS)范圍在0.000 04%~3.42%。最高為3.42%,如企業(yè)46;最低為0.000 04%,如企業(yè)39。
(7)w(水)范圍在0.01%~4.2%。最高為4.2%,如企業(yè)33和企業(yè)48;最低為0.01%,如企業(yè)15。
(8)w(I-)基本都報(bào)微量,忽略不計(jì)。所獲數(shù)據(jù)的范圍在0.000 002 7%~2.3%,最高為2.3%,如企業(yè)58;最低為0.000 002 7%,如企業(yè)71。
(9)鈣鎂比值范圍在(0.083~19)∶1。最高為19∶1,如企業(yè)30;最低為0.083∶1,如企業(yè)19。
(10)其他的還有給出硅和活性炭含量等的數(shù)據(jù),均為微量,如企業(yè)15給出的w(硅)數(shù)據(jù)為0.000 03%,企業(yè)71給出w(硅)數(shù)據(jù)為0.000 005%。
(11)部分全鹵制堿的企業(yè)提供的數(shù)據(jù)單位不同,均以表注形式給予注明,如企業(yè)27、企業(yè)28、企業(yè)55、企業(yè)57等。
(12)該次調(diào)查,鹽水的pH值,硅、鐵含量等指標(biāo)沒統(tǒng)計(jì)在內(nèi)。
(待續(xù))