淄博职业学院《离子膜烧碱生产操作》课程教学
方案
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教师： 序号：授课时间授课班级上课地点多媒体教室学习内容子任务3：一次盐水制备过程----知识点3粗盐水中SO42去除学时教学目标专业能力◇能分析粗盐水中杂质硫酸根离子程；◇能分析反渗透过滤装置的生产过程。
方法
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能力学会膜分离装置的选用和使用维护保养方法，完成任务小组内、外部资源协调使用的方法。社会能力在完成工作任务的过程中，要做到团结合作，互相配合，共同完成膜分离装置分离悬浮物的工作任务，能做到理论分析与实际操作有机结合。目标群体之前已学习了一次盐水生产过程中除钙离子、除镁离子的基本方法，熟悉了完成盐水输送工作任务需要的工作条件，了解了膜分离的类型与膜组件。为完成工作任务，需要进一步学习膜分离操作，通过反渗透装置的操作训练，提高了学生的解决膜过滤实际问题的工作能力，帮助学生学会完成实际工作任务的基本方法。教学环境多媒体教室教学方法课堂讲授、讨论提问法时间安排教学过程设计一、任务资讯1.膜分离装置的资料与相关的图片。2.反渗透装置生产工艺流程图。3.反渗透、超滤和微滤的工作差异性学习。二、任务决策通过对完成任务的工作条件、基本生产资料、完成后将获得的结果与过程的要求进行了逐一分析，确定对粗盐水制备过程中含有的少量的硫酸根离子，将通过各种方法实施分离操作，达到完成去除粗盐水中所含的SO42-的目的，因此，需要学习去除SO42-的几种常见的方法。三、任务计划根据决策方案的完成要求和任务完成需要的时间要求，在教师的指导下，由组长负责组织成员共同完成膜分离装置操作的
工作计划
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。本次完成膜分离操作技能工作任务的完成大约需要2课时。四、任务实施◆SO42-的去除从电解工序送回的脱氯淡盐水中因加入了Na2SO3溶液除去淡盐水中的游离氯，生成了SO42-以及原盐杂质中也含有少量的SO42-，会在盐水电解的过程中累积超标(精制盐水中的SO42-小于5g/l)。如果精制盐水中SO42-＞5g/l，为保证电解槽内的电解盐水中含SO42-不超标，应将多余的SO42-除去。目前国内外有多种脱除盐水中SO42-的方法，比较常见的有以下几种。⑴ BaCl2法投加二水氯化钡，将SO42-以BaSO4的形式除去，适用于任何SO42-含量的去除要求。其化学反应式为：BaCl2＋Na2SO4＝BaSO4↓＋2NaCl特别之处：氯化钡加入量不应过多，因为过剩的氯化钡在电解槽中与NaOH反应生成Ba(OH)2沉淀，造成电解槽离子膜堵塞而降低电流效率。优点：设备投资少，操作方便，是目前最普遍应用的方法。缺点：BaCl2有毒，运行费用高，废渣产生二次污染。⑵冷冻法制备高芒盐水，将高芒盐水冷冻，将SO42-以Na2SO4·10H2O的形式去除，适用于SO42-质量浓度在25g/l以上盐水除硝的要求。优点：可以副产芒硝。缺点：一次设备投资大，能耗高，当原料中SO42-的质量浓度小于25g/l时没有经济性。⑶钙法投加过量的CaCl2，将SO42-以硫酸钙的形式除去，适用于SO42-质量浓度超过10g/L的去除要求。优点：可投加废料CaCl2，运行成本低，无毒无害。缺点：操作比较复杂，且原料中的过量钙需加碳酸钠除去，原料中SO42-的质量浓度小于10g/l时没有经济性。⑷膜法特种膜对SO42-有高效的截留作用，据此使淡盐水中SO42-的质量浓度达到40-80g/l，制成芒硝，再排放，从而去除SO42-。目前国内氯碱企业淡盐水脱除SO42-主要采用SRS法和CIM法。SRS是加拿大的CHEMETICS公司的技术，全称叫sulphateremovalsystem，硫酸根脱除系统。CIM是凯膜公司的技术，他们这套技术主要增加了冷冻脱硝。其主要操作方法为把从电解工序送来的不含游离氯淡盐水经换热器冷却到35-50℃，调整pH值至3-7；通过进料泵打入硫酸根脱除膜系统。在膜过滤单元中，盐水被分离成两股流体：渗透液和浓缩液。渗透液回到淡盐水系统；最终的浓缩液在后处理系统采用冷冻法将其中的Na2SO4结晶再分离出系统或排出系统。优点：工艺稳定，无须投加有毒有害药剂。缺点：除硝同时产生浓硝盐水，或排放，或投资冷冻设备，浓缩浓硝盐水生产芒硝。随着科技的发展，膜法除硝已成为氯碱行业发展的主流。⑸边学边练岗位技能训练题① 目前我国氯碱企业离子膜烧碱生产过程中淡盐水脱除SO42-的方法主要有那几种？② 在国内膜法脱除SO42-的方法主要有那两种？其主要操作方法是什么？五、任务检查个人先自查后，小组人员互查，由组长与指导老师共同讨论决定，根据小组完成工作任务的情况为小组赋分，然后由小组成员之间分配总分到每一人。并进行分析总结，进行比较与交流，达到取长补短，不断提高的目的。六、任务评估由小组成员根据本次完成任务的情况，对照任务完成沟的
标准
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，提出自己的
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建议分数，指导教师结合工作任务完成的进度、时间、质量等方面的表现，进行工作等级划分。确定小组的工作业绩位次，并记入学生的工作成绩簿。作业查阅相关资料，写出液体膜分离技术在生活中成功应用的案例教学反馈（提升）
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