專利名稱：海水與鹵水綜合利用研究——從海水淡化到飽和鹵水制堿的制作方法
一、工藝流程

圖1是本發(fā)明的工藝流程圖二、鹵水、鹽水中主要化學(xué)成分物料化學(xué)成分表
三、利用鹽田飽和鹵水制堿試驗(yàn)過程將海水淡化后濃海水加工成飽和鹵水制堿第一步將濃海水送鹽田蒸發(fā)第二步對中度鹵水進(jìn)行提Br2第三步將中度鹵水在鹽田中蒸發(fā)至飽和狀態(tài)送下步工序，加入適量的CaCl2除去鹵水中的SO42-第四步將除SO42-后的鹵水中加入適量Ca(OH)2，除去Mg2+第五步將除Mg2+后的鹵水中加入適量Na2CO3，除去Ca2+第六步用沸石作為離子交換劑，通過離子交換法除去K+第七步將接近飽和或飽和狀態(tài)的鹽水送到堿廠與制堿工藝系統(tǒng)對接說明如果鹽場場地條件許可還可以從5度的濃海水加工開始，提取部分或全部高純Mg(OH)2。
飽和鹵水制堿試驗(yàn)初步方案與步驟第一步除Ca2+過程向鹵水中加入適量的CaCl2，先除去MgSO4中的SO42-，鹵水經(jīng)過過濾送下步工序。
(1)計(jì)算除去SO42-數(shù)量96120=X28.14]]>=22.51(g)]]>(2)計(jì)算MgSO4中的Mg2+含量28.14-22.51＝5.63(g)2、計(jì)算除去MgSO4中的SO42-應(yīng)加入CaCl2的數(shù)量96111=22.51X]]>=26.03(g)]]>3、生成CaSO4數(shù)量96136=22.51X]]>=31.89(g)]]>第二步精制鹵水過程向鹵水中加入適量的Ca(OH)2，除去CaSO4中的SO42-，并使3-5％Mg2+沉淀，充分吸附后將鹵水過濾再輸送到下步工序。
1、計(jì)算CaSO4中SO42-含量(指鹵水中所含CaSO4)96136=X1.91]]>=1.35(g)]]>2、計(jì)算在1.91g的CaSO4中Ca2+的含量1.91-1.35＝0.56(g)3、計(jì)算在54.33g的MgCl2中Mg2+的含量
2495=X54.33]]>=13.73(g)]]>4、計(jì)算MgSO4和MgCl2中的Mg2+含量合計(jì)5.63+13.73＝19.36(g)5、除去CaSO4中的SO42-和3-5％的Mg2+應(yīng)加入Ca(OH)2的數(shù)量(1)除去CaSO4中的SO42-a應(yīng)加入CaCl2的數(shù)量40111=0.56X]]>=1.55(g)]]>b生成CaSO4的數(shù)量111136=1.55X]]>=1.90(g)]]>(2)計(jì)算除去部分(3-5％)Mg2+應(yīng)加入Ca(OH)2的數(shù)量和生成Mg(OH)2的數(shù)量a生成Mg(OH)2的數(shù)量2458=(19.36×4%)=0.77X]]>=1.87(g)]]>b計(jì)算在1.87g的Mg(OH)2中OH-含量
1.87-0.77＝1.1(g)c應(yīng)加入Ca(OH)2數(shù)量3474=1.1X]]>=2.39(g)]]>d鹵水中Ca2+的增加量2.39-1.1＝1.29(g)第三步除Mg2+過程向鹵水中加入適量Ca(OH)2除去Mg2+，過濾后送往下步工序。
(1)精制以后的鹵水中Mg2+的含量19.36-0.77＝18.59(g)(2)生成Mg(OH)2的數(shù)量2458=18.59X]]>=44.93(g)]]>(3)除去18.59g的Mg2+應(yīng)加入Ca(OH)2的數(shù)量5874=44.93X]]>=57.32(g)]]>(4)鹵水中Ca2+的增加量4074=X57.32]]>=30.98(g)]]>
第四步二次去除Ca2+過程1、向鹵水中加入適量Na2CO3除去Ca2+(1)在第二步精制和第三步除Mg2+過程中鹵水中Ca2+增加值1.29+30.98＝32.27(g)(2)除去32.27g的Ca2+生成CaCO3數(shù)量40100=32.27X]]>=80.68(g)]]>(3)計(jì)算在80.68g的CaCO3中CO32-的含量80.68-32.27＝48.41(g)(4)除去32.27g的Ca2+應(yīng)加入Na2CO3的數(shù)量60106=48.41X]]>=85.52(g)]]>2、利用膜技術(shù)提取88.45g的氯化鈣，另加入少量碳酸鈉除去殘留鈣離子。
3、用離子纖維除去32.20g的鈣離子。
第五步，除去鹵水中鉀離子過程用離子交換法除去鉀離子，以天然斜發(fā)沸石作為離子交換劑吸附鉀離子，經(jīng)溶液洗脫獲得13.40g的硝酸鉀。
第六步，將飽和鹽水輸送到堿廠，經(jīng)過上述五個(gè)步驟，將質(zhì)量合格的一次鹽水輸送到制堿企業(yè)。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明屬一條從海水淡化到高濃度含鹵水提出多種化合物之后制堿的新工藝。其特征為第一，首先將海水淡化裝置副產(chǎn)出的濃海水輸送到鹽田中進(jìn)行日曬蒸發(fā)。第二，將濃海水蒸發(fā)成中度鹵水提出溴素。第三，將中度鹵水直接送往下部工序或繼續(xù)蒸發(fā)成16-24°B’e鹵水或飽和狀態(tài)的鹵水。第四，向鹵水中適量加入氯化鈣除去硫酸鎂中所含的硫酸根，生成硫酸鈣，沉淀后分離。第五，向鹵水中加入適量的氯化鈣除去硫酸鈣中所含硫酸根生成硫酸鈣。再向鹵水中加入適量的氫氧化鈣除去部分鎂離子充分吸附后，將沉淀硫酸鈣和氫氧化鎂從鹵水中分離。第六，向鹵水中加入適量的氫氧化鈣除去鎂離子生成氫氧化鎂沉淀后分離。第七，向鹵水中加入氫氧化鈉，除去鈣離子，或用模技術(shù)提取氯化鈣及用離子纖維除去鈣離子。第八、使鹵水與斜發(fā)沸石在常溫下接觸進(jìn)行鉀離子吸附。第九、將飽和鹽水輸送到堿廠制堿。
2.按照發(fā)明摘要介紹的方法(2)中所述的內(nèi)容，從濃海水深加工開始提取鎂離子，生成氫氧化鎂純度高于高濃度鹵水含飽和鹵水中提取鎂離子生成氫氧化鎂純度。該工作可由海水淡化廠承擔(dān)，將生產(chǎn)氫氧化鎂的利潤與提取淡水“負(fù)利潤”均攤，達(dá)到降低淡水價(jià)格的目的。一條從海水淡化到飽和鹵水提取多種化合物之后制堿新工藝。本發(fā)明屬于無機(jī)化工領(lǐng)域，是一條利用海水資源提取淡水、制取硫酸鈣、氫氧化鎂、碳酸鈣或氯化鈣、硝酸鉀、純堿、燒堿等產(chǎn)品的海水鹵水綜合利用方法。目前，國內(nèi)的純堿或燒堿生產(chǎn)廠，除江蘇、四川、山東省部分地區(qū)利用地下鹵水摻鹽制堿外，多數(shù)企業(yè)利用海水或淡水化鹽方法制堿。本發(fā)明針對海水淡化后的濃海水深加工展開攻關(guān)，即解決了濃海水的排放問題；又節(jié)省了化鹽所用的水資源問題，苦鹵不再增加。
全文摘要
本發(fā)明是針對海水淡化過程副產(chǎn)的濃海水進(jìn)行進(jìn)一步加工過程。方案包括以下兩種(1)將海水淡化裝置副產(chǎn)出濃海水送至鹽田自然蒸發(fā)成中度鹵水(12～15°B′e)提取溴素。再將鹵水繼續(xù)蒸發(fā)到飽和狀態(tài)，除去硫酸根、鎂離子、鈣離子、鉀離子后，再將飽和鹽水輸送到堿廠?；驈慕咏柡蜖顟B(tài)(18－24°B′e)鹵水加工開始除去硫酸根等離子化合物，再將鹽水輸送到堿廠。(2)從5°B′e濃海水加工開始，除去部分鎂離子后送鹽田蒸發(fā)此后工藝與上一種方法相同。制造燒堿企業(yè)所需原料的提鎂離子方法，可選用氫氧化鈉或氫氧化鈣法。又可將兩種方法結(jié)合使用。制造純堿企業(yè)，除此之外，還可選用氨法除去鎂離子，或與前兩種方法中的一種結(jié)合使用。本發(fā)明較制鹽后再用水去化鹽的方法經(jīng)濟(jì)、合理，使鹽堿企業(yè)聯(lián)合步入實(shí)際，國外尚無先例。
文檔編號C01F5/20GK1837067SQ20051001324
公開日2006年9月27日 申請日期2005年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者崔紹靜 申請人:崔紹靜