除硫酸根方法

目前，小女子查到的主要方法有以下几种：投加药剂法、离子交换法、膜分离法、吸附法等。

一、           投加药剂

1、  氯化钡法

BaCl₂+SO₄^2-­——BaSO₄↓+ 2Cl^-

注：因可溶性钡盐如氯化钡、碳酸钡、硝酸钡对人体有剧毒，所以在饮用水处理中不建议使用。

2、  碳酸钡法

碳酸钡法是利用碳酸钡与硫酸钡的溶度积差而实现分离硫酸根的目的。

BaCO₃+SO₄^2-­——Ba SO₄↓+ CO₃^2-

但是该法的缺点也很明显，BaCO₃溶解度较小，在实际使用中经常出现管道堵塞现象，该工艺尚不成熟，需要在生产中进一步解决存在的问题。目前国内只有1家氯碱企业应用该法去除硫酸根。

注：因可溶性钡盐如氯化钡、碳酸钡、硝酸钡对人体有剧毒，所以在饮用水处理中不建议使用。

3、  氯化钙法

CaCl₂+SO₄^2-­——CaSO₄↓+ 2Cl^-

由于CaSO₄溶度积较大，尤其在盐水中的溶解度要增大三四倍，故该法去除SO₄^2-不如氯化钡法法彻底。

二、           离子交换法

    网上查得：德国拜耳公司生产的Lewatit E 304/88阴离子交换树脂和日本钟渊化学工业公司。

    强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为：
       SO₄^2－> NO₃^－ > Cl^－ > HCO₃^－ > OH^－ 
    弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下：
       OH^－> 柠檬酸根^3－ > SO₄^2－ > 酒石酸根^2－ >草酸根^2－ > PO₄^3－ >NO₂^－ > Cl^－ >醋酸根^－ > HCO₃^－

由此，SO₄^2-­的交换顺序还是比较靠前，被交换的能力较强（哈哈，估计着说）！

网上查，对于油田回注水除SO₄²可用弱碱阴离子树脂，用饱和NaCl溶液再生树脂（同软化），用BaCl₂油（在BaCl₂中加入絮凝剂、助凝剂和PH调节到沉淀罐中）沉淀再生液中的SO₄^2－。

三、           膜分离法

NF或者RO（NF或RO的成本是一样的）。

四、           吸附法

1、  NDS（New Desulfation system）法

用氢氧化锆作为离子交换体。

2ZrO(OH)₂+NaSO₄+2HCl——[ZrO(OH)]₂ SO₄+2NaCl+2H₂O

且ZrO(OH)₂对SO₄^2-的吸附值随PH降低而升高，但若PH过低，将会发生以下反应：

ZrO(OH)₂+2HCl——ZrOCl₂+2H₂O

ZrO(OH)₂+4HCl——ZrCl₄+3H₂O

而ZrOCl₂易溶于水，导致ZrO(OH)₂流失，所以PH不宜过低。即：ZrO(OH)₂是一种极难溶物质，可再生循环使用，采购费用几乎是一次性的。

2、  石灰+PAC（聚合氯化铝）

优点：不但除SO₄^2-也除F^-。

缺点：去除率不高，容易达到溶解度平衡。

3、  石灰+氯化铝

优点：去除率高。

缺点：有待进一步查询。

4、  焙烧水滑石

适用于高浓度SO₄^2-的处理。

5、  柱撑蒙脱石吸附法、针铁矿吸附法

处于实验室研究阶段

6、  Fe(OH)₃吸附

不成熟，有待进一步研究。

 五、           矿井水

    矿井水矿化度高，硬度大，部分井呈酸性。SO₄²的存在是造成水中永久性硬度指标高和矿化度高的主要原因。

结论：

1、  若在乎设备价格，可以采用加药的办法：石灰+PAC或者石灰+氯化铝。但是此法需要溶解池（或溶解装置）和沉淀池，需要的池体容积较大，占地较大，需要大量药剂和人工。

2、  建议使用离子交换或RO，工艺较成熟。

氯化钡中毒的预防

从你的工艺路线判断，属于隔膜电解工艺。隔膜电解工艺中硫酸根一般不易富集，会随着成品碱被带出系统。隔膜电解如果采用硫酸根含量在Wt0.5%以下的原盐（粗盐水含硫酸根不高于2g/L),一般不需要除硫酸根，但如果原盐中含硫酸根再高一些，哪么蒸发在处理结晶盐过程中，回收盐水中硫酸根含量很可能剧增，在这种情况下，就需要进行控制。
4 }7 G* C: B# J1 e) j7 M2 V: |8 T      对你来说，最好增加一台澄清桶，在回收盐水进入配水槽之前分流出一部分（具体流量需核算）经折流槽加入氯化钡，再去澄清桶反应沉淀。硫酸钡可排入盐泥池，也可另外收集（可用于制作涂料）。
0 h  C$ ^' p" [      如果你只想零时处理，也可以将氯化钡加至前反应桶（或叫粗盐水槽），这种做法适用于“预处理+膜过滤”的工艺，如果是道儿式澄清桶的工艺，就比较危险。: r$ [2 n, U7 Z7 R
      至于氯化钡是剧毒的问题，很多家都在用，只是需要严格遵守相关的安全规定，做好安全管理工作，也不必把问题看得过于严重吗

人口服氯化钡中毒剂量为 0.2～0.5g,致死量为 0.8～0.9g。

中毒机理：钡是一种肌肉毒,大量钡离子进入机体后,对骨骼肌、平滑肌、心肌等各种肌肉组织产生过度的刺激和兴奋作用。兴奋心肌使心肌应激性和传导增强,心跳加快,严重时可转而抑制,产生传导阻滞,严重的异位心率和心室颤动,以至心室停搏。兴奋血管平滑肌,使血管收缩,尤使小动脉痉挛性收缩,使血压明显升高,晚期可使血管麻痹而出现休克。兴奋胃的平滑肌,使其蠕动亢进。子宫平滑肌的收缩可引起流产。兴奋骨骼肌产生搐搦和颤动,最后导致麻痹性瘫痪。钡中毒时,可能由于钙的转移,使细胞膜的通透性增加,大量钾进入细内,导致血清钾降低,出现低钾血症。

临床表现

非职业性急性中毒

口服可溶性钡盐产生的急性中毒症状,多数于食后0.5～2小时左右出现。最早出现口腔及咽喉部干燥,烧灼感,以及恶心、呕吐、腹痛、腹泻等消化道刺激症状。同时可伴有头痛、眩晕、耳鸣、复视、无力、发麻等症状。病情加重时除上述症状外,还表现为：

a.进行性肌麻痹: 先由腿肌,依次向臂肌、颈肌、舌肌、膈肌、呼吸肌发展。

b.心血管改变: 心率增快伴心律失常,如阵发性心动过速、过早搏动,心房颤动、心室扑动或颤动等。严重者可发生心跳骤停。血压开始时明显上升,最后因心律失常、休克而降低。

心电图有异常者,血钾往往降低,这可能与钾离子直接作用于心肌有关。

严重中毒者肾功能可受损,尿量显著减少,尿中出现蛋白、红细胞和管型。血中尿素氮及肌酐含量升高。肝功能一般正常。

职业性急性中毒

急性钡中毒少见。研磨和粉碎钡化合物时可吸入大量钡尘,特别是吸入多量可溶性钡及其化合物的烟尘,可引起急性中毒。临床表现与口服氯化钡引起的急性中毒相仿,但消化道反应较轻。

经受损皮肤吸收致中毒的临床表现与口服中毒相似,但消化道症状轻微或缺如。

有报道1例患者在一次爆炸事故中吸入及经皮肤吸收大量收敛酸钡而发生低钾血症。

处理

吸入者立即脱离现场。

皮肤接触者用大量清水冲洗。如有创面,应予清创。同时注意有无全身中毒情况。

口服者,尽早清除毒物,立即催吐,用清水或 5％硫酸钠溶液反复洗胃,然后再服硫酸钠20～30g 导泻,使未吸收的可溶性钡盐结合为无毒的硫酸钡。洗胃和导泻后,可再用1％硫酸钠500～1000ml,静滴或10％硫酸钠 200ml,缓慢静滴,连用2～3日。如无硫酸钠时,可采用20％硫代硫酸钠20～40ml,静注,每日1～2 次。