陳麗杰，初 宜

（大化集團(tuán)有限責(zé)任公司，遼寧 大連 116023）

1 項(xiàng)目來源

近年來，重質(zhì)純堿的需求量越來越大。重灰生產(chǎn)受反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、水堿比等多項(xiàng)因素制約，有時(shí)會(huì)由于生產(chǎn)波動(dòng)或操作不當(dāng)造成一水堿不出堿、黏稠，水合機(jī)結(jié)疤等情況，為了拓寬生產(chǎn)工藝條件，提高一水堿結(jié)晶效率，我們開發(fā)的DHY－6型助晶劑產(chǎn)品采用化學(xué)方法，通過在液相水合機(jī)內(nèi)適當(dāng)添加一定量的該產(chǎn)品，使細(xì)小的一水堿顆粒迅速長(zhǎng)大，大的顆?？p隙逐漸被填補(bǔ)變得緊實(shí)，最終形成球形或箱形的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，大大提高了產(chǎn)品堆積密度，該助晶劑同時(shí)有降低水分、降低鹽分的作用，長(zhǎng)期使用可以大大提高過濾機(jī)和煅燒爐的生產(chǎn)能力、節(jié)約成本、降低消耗。

2 項(xiàng)目實(shí)施及運(yùn)行情況

2.1 DHY－6型助晶劑產(chǎn)品的原理

主要是通過合成的高分子型陰離子表面活性劑，改善結(jié)晶作用的機(jī)理，起到絮凝晶核或結(jié)晶并促進(jìn)其成長(zhǎng)的作用。由于其高分子鏈中官能團(tuán)電子云偏離而帶正電，懸浮在水中的小顆粒帶負(fù)電，由于正負(fù)電荷的吸引，表面活性劑和Na2CO3·H2O晶核與細(xì)晶之間產(chǎn)生黏合凝聚作用，并且邊凝聚邊成長(zhǎng)，成為圓球形或箱形。另外不帶電荷的多個(gè)高分子鏈與Na2CO3·H2O晶核與細(xì)晶的吸附，也會(huì)產(chǎn)生“架橋”現(xiàn)象，形成條狀、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，經(jīng)成長(zhǎng)后也形成柱形、箱形或圓球形結(jié)晶，這種架橋作用更能有效地改善結(jié)晶質(zhì)量。為此我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室進(jìn)行了助晶劑的研究和開發(fā)。

2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器

a真空泵，b布氏漏斗，c秒表，d抽濾瓶，e電子天平，f電爐子，g烘箱，h堆積密度儀，i標(biāo)準(zhǔn)篩。

2.3 實(shí)驗(yàn)方法

在500mL燒杯內(nèi)加入200mL飽和一水堿母液，加熱至95～105℃，在電動(dòng)攪拌器的攪拌下，緩慢加入輕灰制成飽和母液，控制溫度在95～105℃范圍內(nèi)，添加一定濃度的助晶劑（200～500ppm），然后再添加一定量的輕灰，反應(yīng)30min后緩慢蒸干水分，然后倒在托盤內(nèi)進(jìn)入160℃的干燥箱內(nèi)烘干1h，取出后自然冷卻降溫后進(jìn)行篩分，同時(shí)做空白對(duì)比試驗(yàn)。

2.4 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總（見表1）

2.5 生產(chǎn)應(yīng)用試驗(yàn)

2007～2008年我們?cè)?jīng)在河南的安達(dá)、海晶、安棚等地做了大量的生產(chǎn)應(yīng)用試驗(yàn)，離心機(jī)脫水后的一水堿變得特別松散，顆粒明顯增多增大，達(dá)到了預(yù)期的效果，同時(shí)還降低了一水堿的水分和鹽分，提高燒成率。2013年7月份我們又在大化集團(tuán)大連化工股份有限公司的液相重灰生產(chǎn)裝置做了生產(chǎn)應(yīng)用試驗(yàn)，進(jìn)一步證明該助晶劑產(chǎn)品在液相水合法生產(chǎn)重質(zhì)純堿的生產(chǎn)工藝中對(duì)提高重灰的堆積密度、增大一水堿結(jié)晶顆粒、降低一水堿水分、降低一水堿鹽分等方面均取得了良好的效果，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2～表6。

表1 效果評(píng)價(jià)試驗(yàn)

表2 DHY－6型助晶劑在河南安達(dá)天然堿重灰生產(chǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

表3 DHY－6型助晶劑在河南海晶公司重灰生產(chǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

表4 DHY－6型助晶劑在河南安棚堿礦重灰生產(chǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

表5 DHY－6型助晶劑在大化股份公司重灰生產(chǎn)裝置試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

表6 DHY－6型助晶劑實(shí)施效果匯總表

3 DHY－6型助晶劑針對(duì)重灰生產(chǎn)的技術(shù)創(chuàng)新及特點(diǎn)

該項(xiàng)目首次將合成高分子型陰離子表面活性劑產(chǎn)品的改善結(jié)晶作用的機(jī)理應(yīng)用于天然堿生產(chǎn)和液相重灰生產(chǎn)，提高產(chǎn)品結(jié)晶效率和速度，有很好的推廣前景，其主要的技術(shù)創(chuàng)新和特點(diǎn)如下：

1）在天然堿重灰生產(chǎn)系統(tǒng)的洗水中添加助晶劑，真空濾過機(jī)分離一水堿平均可降水分2.17%，離心機(jī)分離一水堿平均可降水分1.71%，產(chǎn)品變得松散，產(chǎn)品粒度（≥80目）增長(zhǎng)4%；

2）在天然堿的蒸發(fā)結(jié)晶器中添加助晶劑，離心機(jī)分離一水堿平均降水0.98%，降低鹽分0.1%，成品鹽分降低0.15%，產(chǎn)品粒度（≥80目）增加4%～6%；

3）在天然堿的母液桶中添加助晶劑，離心機(jī)分離一水堿平均降水1.09%～4.25%，平均降低鹽分0.14～0.25%，總堿量提高1.33%～4.23%，燒成率提高1.18%～4.09%；

4）在重灰生產(chǎn)的液相水合機(jī)內(nèi)添加助晶劑，不但提高了重灰產(chǎn)品的堆積密度和粒度，降低粉塵，同時(shí)也降低一水堿的鹽分0.2%、水分2.63%，提高了過濾機(jī)和煅燒爐的生產(chǎn)能力，節(jié)約蒸汽用量。

5）由于助晶劑能夠提高產(chǎn)品的堆積密度，增長(zhǎng)顆粒，因此可節(jié)省包裝、減少庫房占地、降低運(yùn)輸成本。

4 結(jié) 語

DHY－6型助晶劑產(chǎn)品無毒、無味，在純堿生產(chǎn)系統(tǒng)（包括重質(zhì)純堿）應(yīng)用廣泛，添加方便，可大大減少離心機(jī)、濾過機(jī)等設(shè)備上過濾網(wǎng)的反沖洗次數(shù)。助晶劑產(chǎn)品的使用使得一水堿攜帶的水分量減少、鹽分下降，有利于純堿品質(zhì)的提高；一水堿水分降低，有效節(jié)約了蒸汽用量，同時(shí)提高了重灰產(chǎn)品的粒度，值得在行業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用。