氯 碱 工 业
Vol. 55, No. 5Chlor - Alkali Industry
May, 2019
第55卷第5期2019年5月【分析与测试】
跌鎂在线分折仪在氯破二次盐水工艺中的应用
张静*
* ［作者简介］张静(1982-)，女，工程师,2004年毕业于石河子大学计算机科学与应用专业，现于天伟化工有限公司从
护士辞职信范文事仪表DCS 维护工作。
［收稿日期］2019 -03 -06
(天伟化工有限公司，新疆石河子832000)
［关键词］氯碱生产；二次盐水精制；钙离子；镁离子；钙镁在线分析仪
［摘 要］阐述了钙镁在线分析仪的在线分析原理，提出了分析时的技术指标，介绍了钙镁在线分析仪在离子
膜电解盐水系统中的应用情况，指出了该分析仪对树脂塔和离子膜的长周期平稳运行的意义及为氯碱生产提供的 安全保障。
［中图分类号］TQ014 ［文献标志码］B ［文章编号］1008 -133X(2019)05 -0036-02
Application of on-line calcium and magnesium analyzer in condary brine refining
土豆歌ZHANG Jing
(Tianwei Chemical Co. , Ltd. , Shihezi 832000, China)
Key words : chlor - alkali production ； condary brine refining ； calcium ion ； magnesium ion ； on-line calcium and magnesium analyzer
Abstract : The on-line analysis principle of calcium and magnesium on ・line analyzer is expounded.
The technical indexes of the analysis are prented. The application of the analyzer in ion membrane electrolytic brine system is introduced. The analyzer is significant for the long-period and stable operation
of resin tower and ionic membrane , and provides safety guarantee for chlor - alkali production.中国人口分布图
在离子膜电解生产过程中，盐水中的Ca 2\
Mg"和其他金属离子对离子膜的破坏性很大，离子
膜的使用寿命、经济指标与二次盐水的质量密切相
关。为了保证离子膜的优良性能，必须使进槽盐水 中的Ca 2+、Mg2*之类杂质离子的含量控制得很低, 使其达到离子膜制碱工艺对盐水质量的要求。精制 盐水中Ca 2+、Mg2+的浓度测定是非常重要的环节,
若精制盐水中的Ca 2+、M 『 +浓度过高而又未得到及
时检测，就可能会导致过多的杂质离子进入到盐水 电解工序，形成氢氧化钙、氢氧化镁等沉积物而堵塞
离子膜。二次盐水精制为螯合树脂吸附粗盐水中多 价杂质金属离子的过程，其中主要为Ca 2+、Mg2+，每
24 h 需要对吸附饱和的树脂塔进行1次再生操作,
重新恢复树脂的吸附能力；再生过程需要投入
NaOH 、HCl 及高纯水等原材料。利用钙镁在线分析
仪可以在确保盐水质量的情况下，及时发现盐水质 量的变化，通过切塔或降低负荷减少盐水流量，以避
免不合格的盐水进入电解槽而污染离子交换膜；同
时，还可以根据在线监测值来延长树脂塔运行时间, 降低NaOH.HCl 及高纯水的消耗量。另外，如果树 脂塔运行时间延长就可以降低树脂塔再生的频次,
可以降低污水处理压力，减少酸性废水和碱性废水
的排放量，优化水平衡，降低污水处理的费用，从而
达到节约再生过程中消耗原材料的目的。
1钙镁在线分析仪在线分析原理
钙镁在线分析仪是利用吸光光度法来进行监测 的。吸光光度法进行定量测定的理论基础是比耳定 律。即1束单色光通过有吸收物质的溶液后，溶液
的吸光度与溶液中吸光物质的浓度成正比；同一物 质不同浓度的溶液，在一定波长处的吸光度会随浓
度的增加而增大(如图1所示)。钙镁在线分析仪适 用于氯碱行业饱和盐水中钙镁离子含量分析，可根 据不同检测点选用不同量程，实时监测盐水质量。
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第5期张静：钙镁在线分析仪在氯碱二次盐水工艺中的应用
透光率T=/o//
图1钙镁在线分析仪分析原理示意图
Fig.1Diagram of analysis principle of
on-line calcium and magnesium analyzer
钙镁在线分析仪采用620nm波长可见光分析盐水中0~3mg/L的Ca?*、*。分析仪采用质量分数为0.1%的Calver-B显色剂，该显色剂在pH 值大于11的盐水中显示蓝色，当与盐水中游离的Ca"、Mg2+进行络合后，溶液显示红色。分析仪自动记录吸光度Ml值，在含有Ca-Calver-B络合物的盐水中继续加入浓度为0.01mol/L的乙二胺四乙酸二钠（ETDA）掩蔽Ca2+、Mg?+后，再进行检测，盐水重新恢复蓝色。此时，分析仪记录吸光度M2, Ml减去M2的变化值即为盐水中Ca2\Mg2+的含量，并依据朗伯一比尔定律计算Ca2+、Mg"在盐水中的浓度。反应式如下：Ca2++Calver-B―►Ca-Calver-B（红色）；Ca-Calver-B+ Na2一EDTA―Ca-EDTA+Na2一Calver一B（蓝色）。设计安装位置如图2所示。
图2钙镁在线分析仪设计安装位置图女儿生日
Fig.2Diagram of designed installation site of
on-line calcium and magnesium analyzer
钙镁在线分析仪采用特定波长LED冷光源，使用寿命超长、灵敏度高、检测时间短、结果准确，精度可达10"级；主机采用中文触摸屏，开放式操作平台，所有操作键以图标形式表示，并配有中文说明，操作简单易懂；可自主设置采样分析间隔周期0~ 999min，典型分析时间为5~15min；全自动运行，
可实现自动取样、自动检测、自动清洗、自动排料、自动分析、自动报警等智能化功能；每一个测量结果通过一路或多路4~20mA模拟信号输出，用于连接上传至DCS控制系统，方便操作人员及时观测盐水质量。
2使用效果分析和监测
第1阶段通过修改DCS控制程序中设定的切塔周期由24h逐步延长至28h。第2阶段，根据测试时间，再生周期逐步由28h逐步延长至32h，采用ICP法对树脂塔切塔前盐水进行取样分析；同时，采用钙镁分析仪，通过切换阀门的方式保持检测前后塔中盐水的质量。发现盐水质量提高时，及时缩短钙镁分析仪在线检测间隔时间，保持不间断检测O 这是ICP分析检测无法做到的，在正常运行时前塔盐水有超标的情况下，充分利用钙镁分析仪的特点来保证了盐水的质量。分析仪将盐水分析数值引入DCS系统，设定报警设置。当盐水中Ca2\Mg2+的质量分数达到2x10"时，系统开始报警，更加便于操作人员的监控。抽取2018年12月之中1周的化验室与在线分析数据，对比情况见表1。
表1化验室分析数据与在线钙镁分析仪分析数据对比Table1Comparison between data obtained by I
aboratory analysis and data obtained by
on-line calcium and magnesium analyzer
杜甫写过的诗
时间塔号化验室分析数据/10"在线分析数据/10-9 I2-12T11：OO
C18.215.2
明档厨房
A18.617.3 12-13T11：00
A19.514.4
怀民亦未寝B14.517.7 12-14T10：30
小白虾B1&210.2
C11.511.9 12-15T10：00
B15.59.4
C7.89.1 12-16T10：00
C12.68.8
A 2.08.4
12-17T10：30
C19.18.5
A9.47.8 12-19T10：00
B18.37.6
C11.08.0增加钙镁在线分析仪后，可时时在线监测精制盐水中Ca2+、Mg"的含量来判断螯合树脂的吸附能力，严格控制精制盐水的质量，解决了ICP分析滞后的弊端，杜绝不合格的精制盐水进入电解槽对离子膜造成的污染，从而延长了离子膜的使用寿命；同时，延长再生时间、降低再生频率之后，螯合树脂的消耗量以及配中和池的酸碱消耗量随之减少；并且，酸性废水和碱性废水的排放量减少，为废水处理工序减轻了压力。
参考文献
［1］马斌.钙镁离子EZ-BRINE在线分析［J］•氯碱工业, 2013（3）：35-37.
［2］刘国桢.现代氯碱技术手册［M］.北京：化学工业出版社,2018:70-77.［编辑：费红丽］
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