雙向循環法海水淡化并提取溴素后濃鹽水濃縮制鹽工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種雙向循環法海水淡化并提取溴素后濃鹽水濃縮制鹽工藝，該工藝包括以下步驟：A、首先通過反滲透法將海水經高壓反滲透機組制取淡水和濃鹽水，其中制取的濃鹽水的濃度為70000~80000PPM；B、將濃度為70000~80000PPM的濃鹽水利用濃差法采用雙向循環進行濃淡分離；直至濃鹽水結晶。本發明利用海水淡化后濃鹽水制鹽，解決海水淡化后濃鹽水外排造成污染的問題，且單位面積產量是鹽田法制鹽產量的30~50倍，而成本遠低于鹽田制鹽。
【專利說明】雙向循環法海水淡化并提取溴素后濃鹽水濃縮制鹽工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種從海水中分離提取食鹽、溴、氯化鉀、氯化鎂的工藝，具體的說涉及一種雙向循環法海水淡化并提取溴素后濃鹽水濃縮制鹽工藝，屬于海水淡化與工業制鹽耦合【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前的大田曬鹽工藝方法占地面積大、生產效率低、成本高、質量差。而在淡水緊缺地區實施的海水淡化工程因制水成本高，無法適應市場價格，提取淡水后能鹽水無法利用時外排則造成污染。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的問題是提供一種可降低目前的淡水、鹽、溴的生產成本，提升質量，保護環境的雙向循環法海水淡化并提取溴素后濃鹽水濃縮制鹽工藝。
[0004]為了解決上述問題，本發明采用以下技術方案: 一種雙向循環法海水淡化并提取溴素后濃鹽水濃縮制鹽工藝，該工藝包括以下步驟:
A、首先通過反滲透法將海水經高壓反滲透機組制取淡水和濃鹽水，其中制取的濃鹽水的濃度為 70000-80000ΡΡΜ ；
B、將濃度為70000-80000ΡΡΜ的濃鹽水利用濃差法采用雙向循環進行濃淡分離；直至濃鹽水結晶。
[0005]以下是本發明對上述方案的進一步優化:
上述工藝還包括以下步驟:
C、在將濃鹽水濃淡分離過程中，依次將濃鹽水中含有的氯化鎂、氯化鉀以及溴素進行提取。
[0006]進一步優化:
上述步驟B中，所述濃差法進行雙向循環進行濃淡分離的過程，包括以下步驟:
a、設置多個12m深的鹽水池，將其進行編號:1-XVII，每個鹽水池分為三個區，上部4m為低鹽區、中間部4m為中鹽區、下部4m為高鹽區，每區的分離濃度差為0.2~1.5°，相鄰鹽水池的同區的濃度差也為f 3°，多個鹽水池依次劃定為鹽水濃度為4-29°的鹽區；
b、首先將濃度為7000(T80000ppm的濃鹽水注入中鹽區為7°的鹽水池XV的池深6米
處；
c、然后分別用水泵將每一個鹽水池的底層的鹽水向上一級含鹽量高的鹽水池的中鹽區緩慢輸送，上一級鹽水池的頂部的低濃度鹽水即向下一級鹽水池溢流，形成雙向循環；
d、氯化鈉在29°左右時進行結晶后，在27~29度濃鹽水區提出氯化鈉結晶體。
[0007]進一步優化:
上述工藝中，氯化鎂提取采用物理法，在14~16度濃鹽水區進行的提取，氯化鎂在15°左右時進行結晶后，提出氯化鎂結晶體。[0008]進一步優化:
上述工藝中，氯化鉀提取采用物理法，在25~26度濃鹽水進行的提取，氯化鉀在25。左右時進行結晶后，提出氯化鉀結晶體。
[0009]進一步優化:
上述工藝中，溴素的提取工藝，在編號為III和IV的鹽水池中提取，其步驟如下:
1)濃鹽水通入氯氣將溴吹出，其反應式如下:
MgBr2+C12 — MgC12+Br2 ；
2)溴再經過堿液吸收，以溴酸鈉方式固定下來，其反應式如下:
3Br2+6Na0H — 5NaBr+NaBr03+3H20 ；
3)溴酸鈉水溶液可在硫酸中和處理經過蒸餾得到溴素。
[0010]進一步優化:
所述溴素的提取使用全自動超重力提溴設備采用化學法進行提取，其步驟如下:
1)將濃鹽水和氯氣分 別通過殼體底部的氯氣、鹵水進口進入殼體內的布水器，然后進入由電機驅動的裝有填料的旋轉填料床，在布水器和旋轉填料床內，濃鹽水中的溴鹽與氯氣發生反應:
其反應式如下:
MgBr2+C12 — MgC12+Br2 ；
通過風機將反應后產生的溴吹出送至堿液池；
2)溴再經過堿液吸收，以溴酸鈉方式固定下來，其反應式如下:
3Br2+6Na0H — 5NaBr+NaBr03+3H20 ；
3)溴酸鈉水溶液可在硫酸中和處理經過蒸餾得到溴素。
[0011]本發明采用上述方案，具有以下優點:
1、利用海水淡化后濃鹽水制鹽，解決海水淡化后濃鹽水外排造成污染的問題，且單位面積產量是鹽田法制鹽產量的30-50倍，而成本遠低于鹽田制鹽。
[0012]2、鹽的品質取決于純度，鹽田法則氯化鎂、氯化鉀難以提取，本發明所采取的技術方案便于氯化鎂、氯化鉀、溴素分離提取，能夠將各類無機鹽實現有效分離，所以鹽的質量等級聞。
[0013]3、本發明采用在高鹽度下使用超重力離心機提溴，其高效率、低成本、自動化、安全性均屬本行業最高水平。
[0014]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]附圖1為本發明實施例1-5的流程示意圖；
附圖2為本發明實施例5中提溴機的工作原理圖。
[0016]圖中:1_殼體；2_旋轉填料床；3-風機；4-電機；5_氯氣、鹵水進口 ；6_廢液出口 ；7-堿液池；8_布水器。
【具體實施方式】
[0017]實施例1，一種雙向循環法海水淡化并提取溴素后濃鹽水濃縮制鹽工藝，包括以下步驟:
A、首先通過反滲透法將海水經高壓反滲透機組制取淡水和濃鹽水，其中制取的濃鹽水的濃度為 70000-80000ΡΡΜ (7~8。)；
B、將濃度為70000-80000ΡΡΜ的濃鹽水利用濃差法進行雙向循環進行濃淡分離；直至
濃鹽水結晶。
[0018]C、在將濃鹽水濃淡分離過程中，依次將濃鹽水中含有的氯化鎂、氯化鉀以及溴素進行提取。
[0019]上述步驟B中，所述濃差法進行雙向循環進行濃淡分離的過程，包括以下步驟: a、設置多個12m深的鹽水池，將其進行編號:1-XVII，每個鹽水池分為三個區，上部4m
為低鹽區、中間部4m為中鹽區、下部4m為高鹽區，每區的分離濃度差為0.2~1.5°，相鄰鹽水池的同區的濃度差也為f 3°，多個鹽水池依次劃定為鹽水濃度為4-29°的鹽區；
每級鹽水池的容量為反滲透設備鹽水日產量Q的3飛倍(保持70小時以上的靜置時間)。
[0020]b、首先將濃度為7000(T80000ppm的濃鹽水注入中鹽區為7°的鹽水池XV的池深6米處；
C、然后分別用水泵將每一個鹽水池的底層的鹽水向上一級含鹽量高的鹽水池的中鹽區緩慢輸送，上一級鹽水池的頂部的低濃度鹽水即向下一級鹽水池溢流，形成雙向循環。
[0021]d、氯化鈉在29°左右時進行結晶后，在27~29度濃鹽水區提出氯化鈉結晶體。
[0022]實施例2，上述實施例1中，氯化鎂提取采用物理法，在14~16度濃鹽水區進行的提取，氯化鎂在15°左右時進行結晶后，提出氯化鎂結晶體。
[0023]實施例3，上述實施例1中，氯化鉀提取采用物理法，在25~26度濃鹽水進行的提取，氯化鉀在25°左右時進行結晶后，提出氯化鉀結晶體。
[0024]實施例4，上述實施例1中，溴素的提取工藝，經多次試驗論證在最優的鹽池(III和IV)中提取，步驟如下:
1)濃鹽水通入氯氣將溴吹出，其反應式如下:
MgBr2+C12 — MgC12+Br2
2)溴再經過堿液吸收，以溴酸鈉方式固定下來，其反應式如下:
3Br2+6Na0H — 5NaBr+NaBr03+3H20 ；
3)溴酸鈉水溶液可在硫酸中和處理經過蒸餾得到溴素。
[0025]實施例5，上述實施例1中，上述溴素的提取還可以使用全自動超重力提溴設備采用化學法進行提取。如圖2所示:
1)將濃鹽水和氯氣分別通過殼體I底部的氯氣、鹵水進口5進入殼體I內的布水器8，然后進入有電機4驅動的裝有填料的旋轉填料床2，在布水器8和旋轉填料床2內，濃鹽水中的溴鹽與氯氣發生反應:
其反應式如下:
MgBr2+C12 — MgC12+Br2 ；
通過風機3將反應后產生的溴吹出送至堿液池7 ；
2)溴再經過堿液吸收，以溴酸鈉方式固定下來，其反應式如下:
3Br2+6Na0H — 5NaBr+NaBr03+3H20 ；3)溴酸鈉水溶液可在硫酸中和處理經過蒸餾得到溴素。
[0026]將通過上述工藝制成的精鹽與市場上通過其它方式制成的精鹽進行化驗對比，對比如下表:
【權利要求】
1.雙向循環法海水淡化并提取溴素后濃鹽水濃縮制鹽工藝，其特征在于:該工藝包括以下步驟: A、首先通過反滲透法將海水經高壓反滲透機組制取淡水和濃鹽水，其中制取的濃鹽水的濃度為 70000-80000ΡΡΜ ； B、將濃度為70000-80000ΡΡΜ的濃鹽水利用濃差法采用雙向循環進行濃淡分離；直至濃鹽水結晶。
2.根據權利要求1所述的雙向循環法海水淡化并提取溴素后濃鹽水濃縮制鹽工藝，其特征在于:上述工藝還包括以下步驟: C、在將濃鹽水濃淡分離過程中，依次將濃鹽水中含有的氯化鎂、氯化鉀以及溴素進行提取。
3.根據權利要求2所述的雙向循環法海水淡化并提取溴素后濃鹽水濃縮制鹽工藝，其特征在于: 上述步驟B中，所述濃差法進行雙向循環進行濃淡分離的過程，包括以下步驟: a、設置多個12m深的鹽水池，將其進行編號:1-XVII，每個鹽水池分為三個區，上部4m為低鹽區、中間部4m為中鹽區、下部4m為高鹽區，每區的分離濃度差為0.2^1.5°，相鄰鹽水池的同區的濃度差也為f 3°，多個鹽水池依次劃定為鹽水濃度為4-29°的鹽區； b、首先將濃度為70 00(T80000ppm的濃鹽水注入中鹽區為7°的鹽水池XV的池深6米處； c、然后分別用水泵將每一個鹽水池的底層的鹽水向上一級含鹽量高的鹽水池的中鹽區緩慢輸送，上一級鹽水池的頂部的低濃度鹽水即向下一級鹽水池溢流，形成雙向循環； d、氯化鈉在29°左右時進行結晶后，在27~29度濃鹽水區提出氯化鈉結晶體。
4.根據權利要求3所述的雙向循環法海水淡化并提取溴素后濃鹽水濃縮制鹽工藝，其特征在于:上述工藝中，氯化鎂提取采用物理法，在14~16度濃鹽水區進行的提取，氯化鎂在15°左右時進行結晶后，提出氯化鎂結晶體。
5.根據權利要求3所述的雙向循環法海水淡化并提取溴素后濃鹽水濃縮制鹽工藝，其特征在于:上述工藝中，氯化鉀提取采用物理法，在25~26度濃鹽水進行的提取，氯化鉀在25。左右時進行結晶后，提出氯化鉀結晶體。
6.根據權利要求3所述的雙向循環法海水淡化并提取溴素后濃鹽水濃縮制鹽工藝，其特征在于:上述工藝中，溴素的提取工藝，在編號為III和IV的鹽水池中提取，其步驟如下: 1)濃鹽水通入氯氣將溴吹出，其反應式如下:
MgBr2+C12 — MgC12+Br2 ； 2)溴再經過堿液吸收，以溴酸鈉方式固定下來，其反應式如下:
3Br2+6NaOH — 5NaBr+NaBr03+3H20 ； 3)溴酸鈉水溶液可在硫酸中和處理經過蒸餾得到溴素。
7.根據權利要求6所述的雙向循環法海水淡化并提取溴素后濃鹽水濃縮制鹽工藝，其特征在于: 所述溴素的提取使用全自動超重力提溴設備采用化學法進行提取，其步驟如下: I)將濃鹽水和氯氣分別通過殼體(1)底部的氯氣、鹵水進口(5)進入殼體(1)內的布水器(8 )，然后進入由電機(4 )驅動的裝有填料的旋轉填料床(2 )，在布水器(8 )和旋轉填料床(2)內，濃鹽水中的溴鹽與氯氣發生反應: 其反應式如下:
MgBr2+C12 — MgC12+Br2 ； 通過風機(3)將反應后產生的溴吹出送至堿液池(7)； 2)溴再經過堿液吸收，以溴酸鈉方式固定下來，其反應式如下:
3Br2+6NaOH — 5NaBr+NaBr03+3H20 ； 3)溴酸鈉水溶液可在 硫酸中和處理經過蒸餾得到溴素。
【文檔編號】C01B7/09GK104030320SQ201410248591
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月6日 優先權日:2014年6月6日
【發明者】蔡泮敏 申請人:蔡泮敏