❶ 工業鹵水的用途
工業鹵水(brine;bittern;brine water) ，俗稱為鹽鹵、苦鹵、鹵鹼 ，是氯化物、硫酸鹽、可溶性碳酸鹽等鹽類的水溶液，由海水或鹽湖水經化學反應和物理方法制食鹽(NaCl)後，殘留於鹽池內的母液，主要成分有氯化鎂(MgCl2)、硫酸鈣(CaSO4)、氯化鈣(CaCl2)及氯化鈉(NaCl)等多種鹽類物質，味苦，有毒。蒸發冷卻後析出溶質結晶，稱為鹵塊。
一、工業鹵水處理意義
為了除去鹵水中有害雜質，提高生產強度，延長生產時間，進行綜合利用，制鹽生產中，凈化鹵水是極其重要的一環。其主要優點是提高產品質量。由於所有鹵水幾乎均含有雜質，某些雜質會嚴重污染產品，甚至毒害人體。如四川、湖北一帶所產鋇黃鹵，含氯化鋇高達2～4克／升。當蒸發過程中，析出食鹽時，氯化鋇隨母液一道附著於鹽粒上，乾燥後，氯化鋇便析出混合於食鹽之中，成為鋇鹽。氯化鋇屬有毒物質，人食用後出現中毒症，甚至造成死亡。
二、工業鹵水處理方法概述
1、氣體吹出法
在天然鹵水，尤其黑鹵中，常含有硫化氫(H。s)，它是無色而有惡臭味的氣體，比重1．1906。硫化氫溶於水、乙醇和甘油，溶於水後生成氫硫酸。硫化氫在制鹽過程中將和鐵作用生成硫化鐵而污染產品，腐蝕設備，故硫化氫必須從鹵水中除去。
國外採用氣體吹出法。荷蘭亨蓋羅鹽場，使鹵水流經20英尺寬(1英尺=O．3084米)，150英尺長，4英尺深的槽，槽中裝有擋板，鹵水沿槽迂迴前進，空氣由鼓風機自下而上鼓入槽內擋板間鹵水中，形成分散小泡，將鹵水硫化氫帶出。此法可將大部分硫化氫除去，餘下少量硫化氫則待鹵水流出充氣槽後加入氯氣，將硫化氫氧化為游離硫而在沉降槽中沉降。
塔爐脫氣法也可將硫化氫除去。鹵水由塔頂噴淋而下，與上升的煙道氣逆流接觸，鹵水溫度逐漸上升，硫化氫在鹵水中的溶解度隨溫度的升高而降低，逸出的硫化氫則隨煙一起排出，如此循環數次，即可將硫化氫除去。
脫去硫化氫的方法，除吹出法外，也可將綠礬(FeS04"7H：0)加到含硫化氫的黑鹵中，生成硫化亞鐵沉澱。
H2S+FeS04•7H20—+FeSI+H2S04+7H20從而除去鹵水中的硫化氫。
2、支條架法
設支條架以濃鹵，我國有悠久歷史。四川自貢、五通橋以及蓬萊均用支條架濃縮鹵水並除去硫化氫和二水硫酸鈣。因此，支條架法除具濃縮鹵水之作用外，亦是凈化鹵水的方法。支條架法尤在日光充足而常有風的地方甚為經濟。其布置方向一般為面向東西，以利日照。支條架系木、竹結構，高7～9米，長lo～15米，架的兩面鋪以細竹枝(或細柳枝)，上面有直徑125～150毫米的鹽水管安裝在架頂，兩側有若干個5毫米小孔，淡鹽水由兩面沿竹枝分散下鹵流，直至水泥底盤，然後流回鹵水貯池。由此再將鹵水泵至架頂鹽水管循環，藉以蒸發水分，除去部分硫化氫，將低價鐵氧化為高價鐵，以便加入石灰水後，易生成氫氧化鐵而沉澱。當鹽水濃縮至14～15。B6時，CaS0。•2H。0從鹵水中結晶析出，結垢於枝梢。
3、石灰(或燒鹼)～芒硝法
本法廣泛用於有鋇黃鹵的處理，加石灰(或燒鹼)以除去鐵和鎂，加芒硝以除鋇。反應後均生成極難溶於水的沉澱Mg(OH)。(溶度積為1．2×1011)，Fe(oH)。(溶度積為1．1×10。36)，BaS04(溶度積為1．08×1010)，從而從鹵水中分離除去。
4、黃、黑(岩)鹵混合法
在有黑鹵或岩鹵有鋇黃鹵同時生產的地區，一般採用黃、黑(岩)鹵混合法。因為黑鹵和石膏型鹵水中存在著雜質CaSO。而在芒硝型鹵水中存在大量Na。SO。，這兩種物質均可以和黃鹵中BaCl：作用生成BaS0。沉澱，使兩種鹵均可得到精製而不消耗處理葯劑。在有這種條件的地方，採用此法極為經濟。其基本反應為：
BaCl2+CaS04--*BaS04l+CaCl2
BaCl2+NazS04--•'BaS044+2NaCl
5、石灰一純鹼法
使用石膏型鹵水制鹽時，為除去鈣、鎂雜質，現國外廣泛採用石灰一純鹼法。此法的優點是工藝成熟，設備簡單，除去率高。一般鎂除去率可達97～99％，鈣除去率達98～99％。對於鎂含量低的鹵水可不用石灰而採用純鹼法。
在某種鹵水中含有Ca(HCO。)。，CaSO．，MgSO。，MgCI。等雜質，它們和石灰及純鹼反應，生成難溶性的沉澱而從鹵水中分離。
MgS04+Ca(OH)2---Mg(OH)2l+CaSO。
MgCl一Ca(OH)2一Mg(OH)2I+CaCI。
Ca(HCO。)。+Ca(OH)：--•2CaC0。I+2H。0
CaS04+Na2C03-一CaC03{+Na2S04
CaCl2+Na2C03-+CaC03l+2NaCl
若同時加入兩種葯劑，則反應按下列各式進行：
CaO+H20—Ca(OH)2
Ca(0H)2+Na2C03--CaC03I+2NaOH
Ca(HC03)2+2Na0H—-CaC03l+Na2C03+H20
MgSO。+2Na0H--Na2S0。十Mg(OH)。I
CaS04+Na2C03一CaC03I+Na2S04
按照以上反應計算所得的結果均一樣，與石灰，純鹼的JJn*次序無關。
6、石灰一芒硝一碳化法
對於含MgCI。，MgSO。，CaSO。，CaCl：的鹵水，採用此法甚為合理，可用最少的純鹼而保證凈化良好。國外亦有採用此法於工業生產的。
此法的基礎在於石灰和芒硝反應而生成NaoH，NaOH與煙道氣反應而生成Na：C0。，Na。C0。再與Ca2+作用生成難溶物質CaCO。。反應分兩步進行。
第一步
MgCl。+Ca(OH)。--Mg(OH)。；+CaCl：
CaCl2+Na2SO。--'CaS04+2NaCl
MgS0。+Ca(OH)：--*Mg(OH)。I+CaSO。
Ca(OH)2+Na2SOd--*CaS0{+2Na0H
第二步
2NaOH+C02—．．Na2C03+H20
CaS04+Na2C03一CaC03l+Na2S04
反應中所得沉澱是Mg(oH)。、CaC0。和CaS0。，而溶液中所得生成物是NaCl和Na：S0。，因此，制鹽母液可回頭使用，利用其中芒硝。
CaS0。在NaCl和Na。S0。溶液中的溶解度大大降低，第一步反應生成的CaSO。基本沉澱析出。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
7、燒鹼一純鹼一氯化鋇法
此法適用於含Ca」，M92+和S0。』的鹵水，所精製的鹵水雜質甚少，可供要求很高的食用鹽及工業用鹽，其反應如下：
MgCl2+2NaOH—+Mg(0H)2l+2NaCl
FeCl。+3NaOH—•Fe(OH)。l+3NaCl
CaSO．+Na：C03一CaC03l+Na2SO。
CaCl2十Na2C03一CaC03l+2NaCl
Na：SO{+BaCl2--*BaSOI4+2NaCl
反應結果，鹵水中雜質基本除去，並增加鹵水中NaCl含量。此種鹵水用於蒸發極為理想，對防止結垢，減少料液沸點上升，降低料液粘度，保證產品質量均有重要作用。不過，此種精製法所用葯劑費用昂貴，若全面實現產品綜合利用，此法亦可採用。世界各地制鹽廠和化工廠亦有部分採用此法。