專利名稱：用膨體聚四氟乙烯薄膜罐式反沖液體過濾器精制鹽水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種精制鹽水的方法，本發(fā)明尤其是涉及一種使用膨體聚四氟乙烯薄膜罐式反沖液體過濾器以海鹽、湖鹽、礦鹽、鹽鹵水、精制鹽為原料精制鹽水的方法。
制堿工業(yè)是將原料鹽(NaCl)溶解制成飽和鹽水，進行電解產(chǎn)生氫氧化鈉和氯氣等產(chǎn)品。鹽水中含有大量的鈣、鎂、硫酸根、有機物等化學雜質(zhì)和不溶于水的機械雜質(zhì)，必須在電解前除去，否則會在電解工序中造成樹脂塔樹脂結(jié)塊，交換能力下降，離子膜效率降低，嚴重影響離子膜的壽命，破壞電解槽的正常生產(chǎn)，影響產(chǎn)品品質(zhì)。因此鹽水需用化學方法將離子態(tài)的鈣、鎂、硫酸根反應(yīng)成為固體后，進行固液分離。
目前國內(nèi)普遍采用的鹽水精制工藝包括下列步驟A)化鹽回流鹽水與補充清水自化鹽槽底部進入，通過鹽層，化鹽至飽和，自化鹽槽上部溢流至反應(yīng)槽；B)精制反應(yīng)在反應(yīng)槽中加入燒堿、純堿、氯化鋇等化學藥劑使鹽水中的鈣鎂離子、硫酸根充分反應(yīng)生成氫氧化鎂、碳酸鈣、硫酸鈣等固體物質(zhì)，從反應(yīng)槽上部流出進入道爾澄清桶；C)重力沉降在道爾澄清桶中固體物質(zhì)互相吸附并發(fā)生共沉淀，經(jīng)20-30小時的沉降，沉降后上清液由澄清桶上部流出至砂濾器過濾，為加速沉降，一般加入聚丙烯酸鈉等助沉劑；D)砂濾澄清桶上清液自砂濾器下部進入，通過砂層，固體細小顆粒被阻隔，鹽水從砂濾器上部溢出，理論上可得到Ca2+≤6mg/l，Mg2+≤2mg/l，SS(固體沉降物)≤10mg/l的一次鹽水，在隔膜法氯堿中該鹽水直接用于隔膜電解，在離子膜法氯堿中一次鹽水尚需二次精制；E)精濾碳素管過濾器預涂有α-纖維素，將一次鹽水自過濾器下部打入，鹽水中的固體物質(zhì)與預涂層混合形成濾層，鹽水通過濾層自過濾器上部排出至離子交換樹脂，當濾層增厚壓力過大時，過濾器停機清洗F)離子交換鹽水經(jīng)中和后自樹脂塔上部進入，下部流出，二次鹽水中的鈣、鎂總量小于0.02mg/l，可進入電解槽；
G)壓濾澄清、砂濾、精濾設(shè)備所排鹽泥用泵打入板框壓濾，干化成泥餅，液體回入系統(tǒng)。
該工藝存在以下缺點1.工藝不穩(wěn)定，它表現(xiàn)在1)鹽質(zhì)不穩(wěn)定，企業(yè)用鹽的產(chǎn)地不固定，NaCl含量從85％到95％均有，而Ca2+/Mg2+可＞1到＜1均有；2)水質(zhì)不穩(wěn)定，企業(yè)用水有地下水、地表水，一般不經(jīng)處理，水中無機、有機雜質(zhì)(包括菌、藻等天然有機物)豐富，且隨季節(jié)而變化；3)操作控制不穩(wěn)定，供電變化、鹽質(zhì)變化、過堿量變化、溫度變化、流量變化等控制不及時，造成澄清桶返渾，也就是不溶物粒徑和狀態(tài)(如膠體)不穩(wěn)定。
2.過濾設(shè)備不完善在過濾過程中若采用自然沉降，則多數(shù)企業(yè)用的是澄清桶-砂濾器，由于工藝不穩(wěn)定時有鹽水“泛白”現(xiàn)象，故即使加入鹽泥循環(huán)，也難以完全避免這種現(xiàn)象。若采用PE管過濾器，則某些企業(yè)會用強制過濾形式，以進一步去除Ca2+、Mg2+不溶物，從而滿足隔膜槽鹽水質(zhì)量要求，其壽命一般為2-3年，但其缺點是1)過濾器易堵塞，平均孔徑數(shù)十微米，通過不規(guī)則的長通道阻擋微粒，微米級的不溶物難以阻擋，稍大的則可能堵塞孔道；2)高壓反吹再生，0.5MPa壓縮空氣反吹造成PE管脫落或損壞，不及時發(fā)現(xiàn)會造成不合格的鹽水進入電解槽；3)操作復雜，一開關(guān)一設(shè)備或幾開關(guān)一設(shè)備，且反吹操作麻煩，換管(脫落、損壞時)則需開蓋，勞動量大。
若采用燒結(jié)碳素管，則85％以上的離子膜電解槽均可使用，便能滿足工藝要求，其運行壽命為5-10年，但其缺點是1)運行費用高，必須用α-纖維素作助濾層，1噸堿α-纖維素費用近5元，且再生時損失一定量的鹽水，行業(yè)平均α-纖維素消耗量為0.31kg/t100％NaOH；2)操作復雜，預涂(相應(yīng)有預涂罐、預涂泵等設(shè)備)主體加料及反吹操作復雜；3)高壓反吹易造成管子松動，墊片處有泄漏現(xiàn)象，造成α-纖維素和未過濾的鹽水進入電解槽。
3.大面積的沉降設(shè)備龐大，工藝點控制復雜，受原料影響大，勞動強度大。
4.需專用的廠房，流程長，占地大，改擴建難度大。
另外，在已有技術(shù)中也披露過聚四氟乙烯薄膜，如在Bacino，John的美國專利403232中公開了一種多孔聚四氟乙烯薄膜，其孔徑為0.05-0.4微米，起泡點為10-60psi，但該專利沒有披露過將聚四氟乙烯薄膜用于鹽水的精制。
針對已有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種新穎的精制鹽水的方法，在該方法的固液分離過程中使用膨體聚四氟乙烯薄膜罐式反沖液體過濾器，一次性得到純凈的精鹽水，簡化了傳統(tǒng)工藝，節(jié)省了費用，得到了穩(wěn)定的高品質(zhì)的精制鹽水。
本發(fā)明的目的是通過提供一種精制鹽水的方法實現(xiàn)的，所述方法依次包括下述步驟a)化鹽至飽和；b)加入氫氧化鈉和氯化鋇，使鹽水中的鎂離子、硫酸根與其反應(yīng)生成氫氧化鎂和硫酸鋇，其中氫氧化鈉的加入量為使鹽水的pH值為10.5-12，氯化鋇的加入摩爾數(shù)略低于或等于硫酸根的摩爾數(shù)；c)加入1-10ppm的氧化劑進行預處理，經(jīng)吸附、共沉淀和氣浮作用，將其中的鈣鎂比調(diào)節(jié)到大于1；d)加入碳酸鈉，使鹽水中的鈣轉(zhuǎn)變成碳酸鈣；e)將鹽水送入膨體聚四氟乙烯薄膜罐式反沖液體過濾器進行過濾獲得精鹽水。
上述方法還包括在e)步后的離子交換步驟。
本發(fā)明方法中的膨體聚四氟乙烯薄膜罐式反沖液體過濾器包括筒體(1)、由膨體聚四氟乙烯薄膜制成的濾袋套在布滿小孔的籠骨上組成的過濾元件(2)、花板(3)、清液腔(4)和污液腔(5)。
上述方法中在步驟b)中加入的氯化鋇的摩爾數(shù)可以比硫酸根的摩爾數(shù)少0.01至0.02摩爾。由于氯化鋇比較昂貴，故在實踐中其加入量一般較少對生產(chǎn)廠家來說可以節(jié)約成本。再者在鹽水中存在很少量的硫酸根對精鹽水的質(zhì)量并無影響。
本發(fā)明方法中所用的氧化劑為漂白粉、漂白精或雙氧水。
本發(fā)明方法中步驟c)中的吸附、共沉淀和氣浮作用可以采用氣浮池實現(xiàn)。該步驟c)的預處理控制在5-30分鐘。
本發(fā)明方法中步驟d)的反應(yīng)時間為30分鐘。
本發(fā)明方法中在步驟e)中以0.5-2.5米3/米2·小時的速度將鹽水送入過濾器，并且過濾壓力為0.02-0.4Mpa。其中所述膨體聚四氟乙烯薄膜的孔徑為0.2-3.0微米。
本發(fā)明方法還包括對步驟c)和e)中產(chǎn)生的泥渣進行壓濾的步驟。
在所附的附圖中

圖1是傳統(tǒng)的精制鹽水的工藝流程圖；圖2是本發(fā)明采用膨體聚四氟乙烯薄膜罐式反沖液體過濾器精制鹽水的工藝流程圖；圖3是本發(fā)明膨體聚四氟乙烯薄膜罐式反沖液體過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。
下面參考上述附圖詳細描述本發(fā)明。
如圖2所示，本發(fā)明提供的精制鹽水的方法依次包括下述步驟a)將回流鹽水與補充清水自化鹽槽底部加入，通過鹽層，化鹽至飽和，自化鹽槽上部溢流至反應(yīng)槽I；b)在反應(yīng)槽I中加入氫氧化鈉(燒堿)和氯化鋇，使鹽水中的鎂離子、硫酸根充分反應(yīng)生成氫氧化鎂和硫酸鋇等固體物質(zhì)，將其從反應(yīng)槽I的上部流出進入預處理器；c)由于原料鹽產(chǎn)地復雜，質(zhì)量不穩(wěn)定，鈣、鎂比低，需要對反應(yīng)后的鹽水進行預處理，它是通常在為氣浮池的預處理器中加入一定量的氧化劑如漂白粉、漂白精或雙氧水實現(xiàn)的，在該氣浮池中經(jīng)吸附、共沉淀和氣浮作用初步去除有機物、機械雜質(zhì)等，使所得鹽水的鈣鎂比調(diào)節(jié)到大于1，預處理的時間根據(jù)原料質(zhì)量不同一般控制在5-30分鐘，將預處理后的粗鹽水直接打入反應(yīng)槽II，此時鹽水的溫度為50-60℃，固體含量為100-10000ppm，鈣鎂比大于1；d)在反應(yīng)槽II的鹽水中加入碳酸鈉(純堿)，反應(yīng)約30分鐘，使鹽水中的鈣完全轉(zhuǎn)變成碳酸鈣，之后用泵打入過濾器；e)將鹽水以0.5-2.5米3/米2·小時(即每小時每平方米面積的膜上有0.5-2.5立方米的鹽水通過)的速度將鹽水送入膨體聚四氟乙烯薄膜罐式反沖液體過濾器進行過濾，薄膜的孔徑為0.2-3.0微米，較好為0.5-1微米，該薄膜可購自W.L.Gore and Associated Inc.。過濾時的壓力為0.02-0.4Mpa，鹽水自過濾器的下部進入，通過膨體聚四氟乙烯薄膜制成的濾袋表面后全部的固體物質(zhì)截留在濾袋表面，而清澈透明的濾液自上部出口流出，此時固體含量小于1mg/l，當過濾時間延長，濾餅增厚到一定程度時，過濾器自動瞬間反沖，將濾餅推離薄膜表面，由于聚四氟乙烯不具有粘性，且濾膜孔徑細小，故濾餅不會鉆入濾膜，因此濾餅可以完全脫離濾膜表面，沉積到過濾器的底部，故這種過濾器叫做罐式反沖液體過濾器，當濾餅積累到一定量時，過濾器自動排渣。
從過濾器出來的鹽水經(jīng)中和后自離子交換器的上部進入，下部流出，二次鹽水中的鈣、鎂總量小于0.02mg/l，本發(fā)明所用的離子交換器一般采用普通的離子交換樹脂。從離子交換樹脂出來的精制鹽水即可進入電解槽進行電解，用來制堿。
如圖2所示，本發(fā)明的方法還包括對在步驟c)和e)中產(chǎn)生的泥渣進行壓濾的步驟，該步驟是將在預處理和過濾后產(chǎn)生的泥渣在板框式壓濾機中進行壓干，壓濾后的液體返回至初始的化鹽槽，固體則丟棄。
本發(fā)明所采用的膨體聚四氟乙烯薄膜罐式反沖液體過濾器的結(jié)構(gòu)如圖3所示，它包括筒體1、由膨體聚四氟乙烯薄膜制成的濾袋套在布滿小孔的籠骨上組成的過濾元件2、花板3、清液腔4和污液腔5，當然還有自動控制系統(tǒng)和氣動控制系統(tǒng)(未圖示)。如圖3所示，過濾器罐體分為上下兩腔，上腔為清液腔4，下腔為污液腔5，中間由一塊花板3隔開，花板上開有若干個孔，每個孔上懸掛一個過濾元件2并密封，上下腔只能通過籠骨上的小孔溝通。過濾器工作時，鹽水以一定的速度通過1#閥進入過濾器，經(jīng)過薄膜濾袋的過濾，清液通過濾袋、籠骨小孔上至清液腔4，由出口排出。過濾一段時間后，當濾袋薄膜的濾餅達到一定厚度時，過濾壓力升高，過濾流量減少，過濾器由自動閥門控制自動進入反沖洗膜狀態(tài)，清液腔4中的清液朝污液腔5反向流動，將濾袋表面的濾餅反沖下來，沉降到過濾器的錐形底部。系統(tǒng)重新進入過濾狀態(tài)。當?shù)撞繛V餅積累到一定量時，系統(tǒng)自動打開底部6#閥，濾餅迅速排出。
將圖1與圖2相比，可以看出本發(fā)明工藝與傳統(tǒng)工藝的不同之處在于，本發(fā)明用預處理器→反應(yīng)槽II→罐式反沖液體過濾器來代替已有技術(shù)中的沉淀池→砂濾器→碳素管過濾器，如本文上述內(nèi)容所述，已有技術(shù)中的砂濾器和碳素管過濾器有諸多不利缺點。而本發(fā)明的膨體聚四氟乙烯薄膜罐式反沖液體過濾器采用膨體聚四氟乙烯薄膜濾袋進行表面過濾，這種薄膜材料具有極佳的化學穩(wěn)定性、極佳的不粘性和非常小的摩擦系數(shù)和寬廣的操作溫度范圍，且其是多孔的，孔徑很小，一般為0.2-3.0微米，此過濾袋基本上不會產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，液體中幾乎所有的固體雜質(zhì)均被截留在濾袋表面，濾液始終保持清澈透明，過濾效率可達到99.5％以上，精鹽水的固體含量小于1mg/l，一步過濾可達到原流程精濾后的鹽水指標，大大縮短了精制流程，簡化了傳統(tǒng)工藝。并且本發(fā)明方法中所用的整個過濾過程是一種物理過程，沒有化學反應(yīng)，不受外部因素的影響，保證了鹽水質(zhì)量穩(wěn)定，經(jīng)本發(fā)明方法精制的鹽水中鈣含量可低至0，鎂含量也可低至0，兩者的總量可低于1mg/L，大大提高了精制鹽水的質(zhì)量，為后續(xù)的電解制堿提供了高品質(zhì)的原料。此外，本發(fā)明的方法操作簡單，全自動控制，與傳統(tǒng)工藝相比省去了清理澄清桶、砂濾器、精密過濾器，大大降低了人工勞動力，縮短了流程，節(jié)省了費用。再者，采用預處理器消除了原料質(zhì)量不穩(wěn)定的問題，減緩了操作波動對后續(xù)精制的影響。
本發(fā)明將由下述實施例作進一步說明，但應(yīng)明白的是本發(fā)明并不局限于此。在所述實施例中，過濾器所采用的膨體聚四氟乙烯膜均購自W.L.Gore andAssociated Inc.，其余的化學品均為一般的市場上購得的產(chǎn)品。
實施例1將含鹽約290g/L鹽鹵水化海鹽，含鹽約290g/L、pH＞11的回流鹽水化海鹽，在化鹽池中將這兩種飽和鹽水按1∶1混合成1L的飽和鹽水，其中鈣含量為546.6mg/L，鎂含量為16.7mg/L，SS含量為2895.03mg/L，硫酸根含量為5g/L。將此飽和鹽水送入反應(yīng)槽I，加入0.26g燒堿和12g氯化鋇，使鹽水中的鎂離子和硫酸根充分反應(yīng)生成氫氧化鎂和硫酸鋇。將該鹽水自氣浮池下部入口進入，投加漂白粉20mg，經(jīng)吸附、共沉淀和氣浮處理5分鐘將pH值調(diào)至10.5，鈣鎂比為1.5，鹽水自氣浮池上部溢出，鹽水中80％的固體物質(zhì)粒徑大于1.0微米。鹽水進入反應(yīng)槽II，此時加入1.6g純堿，在約30分鐘內(nèi)使鹽水中的鈣轉(zhuǎn)變成碳酸鈣。選擇孔徑為1.0微米的膨體聚四氟乙烯薄膜(以商品名TS 611購自W.L.Gore and Associated Inc.)，鹽水以0.5米3/米2·小時自罐式過濾器進液口進入，過濾壓力為0.02Mpa，過濾后的清液自上部排出至后續(xù)離子交換。用ICP法(等離子發(fā)射光譜法)對過濾后的鹽水進行測試，鈣未檢出，鎂含量為1.5mg/L，SS未檢出，結(jié)果列于表1中。
實施例2按實施例1相同的方式精制鹽水，所不同的是用工業(yè)水補充回流鹽水進行化鹽，粗鹽水的鈣含量為813.2mg/L，鎂含量為778.2mg/L，SS含量為6812.57mg/L，硫酸根含量為15g/L。將1L此飽和鹽水送入反應(yīng)槽I，加入2.8g燒堿和34g氯化鋇，使鹽水中的鎂離子和硫酸根充分反應(yīng)生成氫氧化鎂和硫酸鋇。將該鹽水自氣浮池下部入口進入，投加漂白精30mg，經(jīng)吸附、共沉淀和氣浮處理15分鐘將pH值調(diào)至11.36，鈣鎂比為1.8，鹽水自氣浮池上部溢出，鹽水中80％的固體物質(zhì)粒徑大于0.5微米。鹽水進入反應(yīng)槽II，此時加入2.2g純堿，在約30分鐘內(nèi)使鹽水中的鈣轉(zhuǎn)變成碳酸鈣。選擇孔徑為0.5微米的膨體聚四氟乙烯薄膜(以商品名TN 611購自W.L.Gore and AssociatedInc.)，鹽水以0.87米3/米2·小時自罐式過濾器進液口進入，過濾壓力為0.12Mpa，過濾后的清液自上部排出至后續(xù)離子交換。用ICP法對過濾后的鹽水進行測試，鈣未檢出，鎂含量為1.7mg/L，SS含量為0.16mg/L，結(jié)果列于表1中。
實施例3按實施例1相同的方式精制鹽水，所不同的是用地下水補充回流鹽水化湖鹽，粗鹽水的鈣含量為539.9mg/L，鎂含量為545.3mg/L，SS含量為5098.21mg/L，硫酸根含量為10g/L。將1L此飽和鹽水送入反應(yīng)槽I，加入2.0g燒堿和23g氯化鋇，使鹽水中的鎂離子和硫酸根充分反應(yīng)生成氫氧化鎂和硫酸鋇。將該鹽水自氣浮池下部入口進入，投加漂白精20mg，經(jīng)吸附、共沉淀和氣浮處理30分鐘將pH值調(diào)至11.08，鈣鎂比為1.3，鹽水自氣浮池上部溢出，鹽水中80％的固體物質(zhì)粒徑大于1.0微米。鹽水進入反應(yīng)槽II，此時加入1.6g純堿，在約30分鐘內(nèi)使鹽水中的鈣轉(zhuǎn)變成碳酸鈣。選擇孔徑為1.0微米的膨體聚四氟乙烯薄膜(以商品名TS 611購自W.L.Gore and AssociatedInc.)，鹽水以2.01米3/米2·小時自罐式過濾器進液口進入，過濾壓力為0.09Mpa，過濾后的清液自上部排出至后續(xù)離子交換。用ICP法對過濾后的鹽水進行測試，鈣未檢出，鎂含量為0.56mg/L，SS未檢出，結(jié)果列于表1中。
實施例4按實施例1相同的方式精制鹽水，所不同的是用鹵水化鹽，粗鹽水的鈣含量為114.8mg/L，鎂含量為21.3mg/L，SS含量為712.02mg/L，硫酸根含量為5g/L。將1L此飽和鹽水送入反應(yīng)槽I，加入0.27g燒堿和12g氯化鋇，使鹽水中的鎂離子和硫酸根充分反應(yīng)生成氫氧化鎂和硫酸鋇。將該鹽水自氣浮池下部入口進入，投加雙氧水5mg，經(jīng)吸附、共沉淀和氣浮處理10分鐘將pH值調(diào)至11.2，鈣鎂比為1.2，鹽水自氣浮池上部溢出，鹽水中80％的固體物質(zhì)粒徑大于3.0微米。鹽水進入反應(yīng)槽II，此時加入0.7g純堿，在約30分鐘內(nèi)使鹽水中的鈣轉(zhuǎn)變成碳酸鈣。選擇孔徑為3.0微米的膨體聚四氟乙烯薄膜(以商品名TX 611購自W.L.Gore and Associated Inc.)，鹽水以2.5米3/米2·小時自罐式過濾器進液口進入，過濾壓力為0.4Mpa，過濾后的清液自上部排出至后續(xù)離子交換。用ICP法對過濾后的鹽水進行測試，鈣、鎂和SS均未檢出，結(jié)果列于表1中。
實施例5按實施例1相同的方式精制鹽水，所不同的是用自來水化巖鹽，粗鹽水的鈣含量為623.4mg/L，鎂含量為1116.3mg/L，SS含量為6996.78mg/L，硫酸根含量為5g/L。將1L此飽和鹽水送入反應(yīng)槽I，加入3.9g燒堿和12g氯化鋇，使鹽水中的鎂離子和硫酸根充分反應(yīng)生成氫氧化鎂和硫酸鋇。將該鹽水自氣浮池下部入口進入，投加漂白粉50mg，經(jīng)吸附、共沉淀和氣浮處理10分鐘將pH值調(diào)至12，鈣鎂比為1.6，鹽水自氣浮池上部溢出，鹽水中80％的固體物質(zhì)粒徑大于0.2微米。鹽水進入反應(yīng)槽II，此時加入1.8g純堿，在約30分鐘內(nèi)使鹽水中的鈣轉(zhuǎn)變成碳酸鈣。選擇孔徑為0.2微米的膨體聚四氟乙烯薄膜(以商品名TK 611購自W.L.Gore and Associated Inc.)，鹽水以0.53米3/米2·小時自罐式過濾器進液口進入，過濾壓力為0.38Mpa，過濾后的清液自上部排出至后續(xù)離子交換。用ICP法對過濾后的鹽水進行測試，鈣未檢出，鎂含量為2.04mg/L，SS含量為0.23mg/L，結(jié)果列于表1中。
對比例1
鹽水與實施例1相同，采用傳統(tǒng)的精制工藝，即鹽水反應(yīng)完全后進入澄清桶，沉降16小時，清液自澄清桶上部流出即為一次鹽水，其中鈣含量為6.6mg/L，鎂含量為1.35mg/L，SS含量為6.92mg/L。一次鹽水進入碳素纖維管過濾器過濾，濾清液即二次鹽水，其中鈣含量為0.81mg/L，鎂含量為1.25mg/L，SS含量為1.12mg/L。
以處理50噸/小時鹽水為例，比較本發(fā)明方法與傳統(tǒng)方法要達到同樣精鹽水質(zhì)量所需的投資、運行成本等，結(jié)果列于表2中。在表2中，以實施例1中每噸堿處理鹽水所需的投資作為1，將實施例2和對比例1和2與其相比較。同理，“噸堿設(shè)備占地比”、“噸堿運行費用比”均以實施例1所需的作為1，其余的實施例與之相比較。
對比例2鹽水與實施例2相同，采用傳統(tǒng)的精制工藝，即鹽水反應(yīng)完全后進入澄清桶，沉降10-20小時，清液自澄清桶上部流出即為一次鹽水，其中鈣含量為2.11mg/L，鎂含量為7.13mg/L，SS含量為8.25mg/L。一次鹽水進入碳素管過濾器過濾，濾清液即二次鹽水，其中鈣含量為0.15mg/L，鎂含量為2.57mg/L，SS含量為1.44mg/L。
以處理10噸/小時鹽水為例，比較本發(fā)明方法與傳統(tǒng)方法要達到同樣精鹽水質(zhì)量所需的投資、運行成本等，結(jié)果列于表2中。
將實施例1-5的數(shù)據(jù)與對比例1-2的數(shù)據(jù)相比，可以清楚地看出采用本發(fā)明精制鹽水的方法可一次性獲得鈣、鎂總量小于3mg/L，SS含量小于1mg/L的鹽水，并且若將實施例1所需的投資費用計為1，對比例1和2分別為3.20和3.41，也就是說，傳統(tǒng)方法所需的投資費用是本發(fā)明方法的3倍多，同樣本發(fā)明的設(shè)備占地以及運行費用均比傳統(tǒng)方法的小得多。
表1
表權(quán)利要求
1.一種精制鹽水的方法，它依次包括下述步驟a)化鹽至飽和；b)加入氫氧化鈉和氯化鋇，使鹽水中的鎂離子、硫酸根與其反應(yīng)生成氫氧化鎂和硫酸鋇，其中氫氧化鈉的加入量為使鹽水的pH值為10.5-12，氯化鋇的加入摩爾數(shù)略低于或等于硫酸根的摩爾數(shù)；c)加入1-10ppm的氧化劑進行預處理，經(jīng)吸附、共沉淀和氣浮作用，將其中的鈣鎂比調(diào)節(jié)到大于1；d)加入碳酸鈉，使鹽水中的鈣轉(zhuǎn)變成碳酸鈣；e)將鹽水送入膨體聚四氟乙烯薄膜罐式反沖液體過濾器進行過濾獲得精鹽水。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，它還包括在e)步后的離子交換步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中膨體聚四氟乙烯薄膜罐式反沖液體過濾器包括筒體(1)、由膨體聚四氟乙烯薄膜制成的濾袋套在布滿小孔的籠骨上組成的過濾元件(2)、花板(3)、清液腔(4)和污液腔(5)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟b)中加入的氯化鋇的摩爾數(shù)比硫酸根的摩爾數(shù)少0.01至0.02摩爾。
5.如權(quán)利要求1或3所述的方法，其中所述氧化劑為漂白粉、漂白精或雙氧水。
6.如權(quán)利要求1或3所述的方法，其中步驟c)中的吸附、共沉淀和氣浮作用是采用氣浮池達到的。
7.如權(quán)利要求1或3所述的方法，其中步驟c)的預處理控制在5-30分鐘。
8.如權(quán)利要求1或3所述的方法，其中步驟d)的反應(yīng)時間為30分鐘。
9.如權(quán)利要求1或3所述的方法，其中在步驟e)中以0.5-2.5米3/米2·小時的速度將鹽水送入過濾器，并且過濾壓力為0.02-0.4Mpa。
10.如權(quán)利要求1或3所述的方法，其中所述膨體聚四氟乙烯薄膜的孔徑為0.2-3.0微米。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，它還包括對步驟c)和e)中產(chǎn)生的泥渣進行壓濾的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種精制鹽水的方法,它包括化鹽至飽和;加入氫氧化鈉和氯化鋇;加入氧化劑進行預處理,經(jīng)吸附、共沉淀和氣浮作用,將其中的鈣鎂比調(diào)節(jié)到大于1;加入碳酸鈉;將鹽水送入膨體聚四氟乙烯薄膜罐式反沖液體過濾器進行過濾獲得精鹽水。在該方法的固液分離過程中使用膨體聚四氟乙烯薄膜罐式反沖液體過濾器,一次性得到純凈的精鹽水,簡化了傳統(tǒng)工藝,節(jié)省了費用,得到了穩(wěn)定的高品質(zhì)的精制鹽水。
文檔編號C01D3/14GK1358668SQ0012785
公開日2002年7月17日 申請日期2000年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月12日
發(fā)明者陳偉 申請人:戈爾過濾產(chǎn)品(上海)有限公司