專利名稱：鹵水凈化工藝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鹵水的凈化工藝方法，尤其涉及一種采用石灰一芒硝一煙道 氣法對含有鈣鎂離子的飽和鹵水進行凈化處理的鹵水凈化工藝方法。
二背景技術：
在制鹽過程中，隨著鹵水溫度的提高，晶體微粒較小的物質(zhì)，如CaS04、 CaC03、 Mg(0H)2等的析出，以及粘度較大的物質(zhì)，如MgCl" CaCl2濃度的增力口， 使料液粘度增加，析出的物質(zhì)在鹵水輸送、預熱、蒸發(fā)過程中形成碳酸鈣和 硫酸鈣，并在輸送管路和蒸發(fā)罐加熱管壁上結(jié)垢。結(jié)垢后的主要危害有(1) 加熱管內(nèi)壁結(jié)垢后，加熱效果下降，能耗上升，嚴重時要停機清洗。據(jù)有關 資料介紹，水冷設備換熱器中結(jié)垢厚度為2. 16mm時，傳熱系數(shù)平均下降51%， 設備運行效率下降50%。 (2)增加換熱系統(tǒng)水流阻力，降低鹵水流量，使循環(huán) 泵能耗提高。(3)鹽垢附著物下部會發(fā)生局部腐蝕甚至破裂和穿孔，嚴重影 響設備安全運行。(4)換熱系統(tǒng)在運行中頻繁洗罐，需要中斷生產(chǎn)運行，增 加循環(huán)泵與水的能耗，降低生產(chǎn)效率。另外，由于設備結(jié)垢，使得生產(chǎn)過程 中需要周期性的利用水或酸清洗加熱管道和蒸發(fā)裝置，消耗過多的蒸汽或能 源，造成能源的浪費。目前國內(nèi)最好的制鹽企業(yè)年生產(chǎn)運行時間在7200小時 左右，國外制鹽企業(yè)生產(chǎn)運行時間通常在7800小時以上。通過對制鹽企業(yè)的 調(diào)研，目前我國真空制鹽企業(yè)平均噸鹽產(chǎn)品能耗174千克標煤，噸鹽產(chǎn)品消 耗1.0 1. 1噸蒸汽，而國外先進的制鹽企業(yè)噸鹽消耗0.76噸蒸汽，相比之 下，能耗高出0.24噸。因此，對鹵水實施凈化處理成為各制鹽企業(yè)節(jié)能降耗、 提高產(chǎn)量和質(zhì)量所采取的主要技術措施。
目前，國內(nèi)外制鹽企業(yè)一般采用燒堿一純堿法鹵水凈化工藝，該工藝基 本建設投資少，工藝流程簡單，但是凈化成本較高， 一般處理成本在20至40 元/噸鹽左右，而處理后的鹵水中仍含有少量&2+、 Mg2+離子，仍然存在著結(jié)垢 的因素。
國內(nèi)采用燒堿一純堿法進行鹵水凈化的幾家制鹽企業(yè)，由于燒堿、純堿 價格的上漲，鹵水凈化成本也隨之上漲。另外， 一般企業(yè)控制鹵水凈化處理
4指標鈣、鎂含量都高于15mg/L，有的企業(yè)達到40mg/L，處理成本在20至40 元/噸鹽之間。也有幾家純堿企業(yè)采用石灰一二氧化碳法鹵水凈化工藝，這種 工藝的凈化成本也相對較高，且只適用于其本行業(yè)。
國外精制鹽廠十分重視節(jié)能，他們是從提高鹵水含量入手，大部分廠家 對原料鹵水進行Ca2+、 Mg2+的凈化處理。如羅馬尼亞的佛來恰、英國的英鹽有 限公司、德國的施塔德、荷蘭的蓋格洛和哈林根的歐洲鹽業(yè)公司等鹽廠由于 鹵水經(jīng)過凈化處理，明顯地提高了換熱設備的換熱性能，使用效果較好；可 減少預熱器和蒸發(fā)罐的清洗時間，降低鹽、硝產(chǎn)品能耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量，延 長有效生產(chǎn)時間， 一般1至2年酸洗一次。而國內(nèi)最好的制鹽企業(yè)有效生產(chǎn) 時間才能達到7200小時， 一個月水洗蒸發(fā)罐一次，3 6個月酸洗一次， 一年 用于刷罐的費用就要超過50萬元。國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)噸鹽平均消耗1 1. 1噸蒸 汽，而荷蘭的哈林根歐洲鹽業(yè)公司噸鹽平均消耗0.76噸蒸汽，耗汽低的最根 本原因是他們采用了鹵水凈化設施，并且蒸發(fā)罐、加熱室從來不用清洗。
有鑒于此情況，本發(fā)明創(chuàng)作人設計了使用石灰一芒硝一煙道氣處理工藝 方法進行鹵水凈化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有產(chǎn)品存在的上述缺點，而提供一種鹵水 凈化工藝方法，其采用石灰一芒硝一煙道氣法處理工藝，該工藝方法分兩步 去除鹵水中的鈣鎂離子，第一步是利用石灰乳液處理鹵水中的鎂離子(Mg2+)， 第二步是利用鍋爐排出的煙道氣與第一步反應完成后的鹵水繼續(xù)反應，生成 碳酸鈣沉淀，以除去鹵水中的鈣離子，減少制鹽企業(yè)向大氣中排放二氧化碳 和二氧化硫(。2和S02)，降低對環(huán)境的污染，同時也可節(jié)省能源，降低原鹵 消耗和鹵水凈化成本，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。
本發(fā)明的目的是由以下技術方案實現(xiàn)的。
本發(fā)明鹵水凈化工藝方法，其特征在于，包括第一步驟是在鹵水中加 入石灰水，使石灰水中的氫氧化鈣與鹵水中的鎂離子(Mg2+)反應，生成氫氧 化鎂沉淀，除去鹵水中的鎂離子(Mg2+)，過量的氫氧化鈣(Ca(0H)2)將鹵水中 的硫酸鈉(Na2S04)苛化成氫氧化鈉(Na0H);第二步驟是在去除鎂離子(Mg2;)后 的鹵水中，通入煙道氣，使煙道氣中的二氧化碳(C02)與鹵水中苛化后的氫 氧化鈉反應生成碳酸鈉，碳酸鈉再與鹵水中的鈣離子(Ca2+)反應生成碳酸鈣 (CaC03)沉淀，除去鹵水中含有的鈣離子(Ca2+);第三步驟是收集第一步驟與第二步驟中產(chǎn)生的泥漿；第四步驟是回收經(jīng)第一步驟與第二步驟處理后的 精制鹵水。
前述的鹵水凈化工藝方法，其特征在于，所述第一步驟與第二步驟的反 應是輪換間歇進行；第三步驟中收集的泥漿經(jīng)增稠過濾、洗漆、脫水、干燥 處理成為化肥，或者經(jīng)泵打回到礦山壓井。
前述的鹵水凈化工藝方法，其特征在于，所述第一步驟中，鹵水中加入 石灰水是經(jīng)乳化的石灰乳液，該石灰乳液中活性氧化鈣(Ca0)的含量為300 600g/l，相對密度為1.2至1.4 g/cm3;石灰乳液的加入量控制在鹵水中氫氧 化鈉(NaOH)的濃度為0. 05至0. 3g/1 。
前述的鹵水凈化工藝方法，其特征在于，所述石灰乳液是在石灰中加水 而成。即在石灰中加入水后，使石灰中的氧化鈣(CaO)消化成氫氧化鈣 (Ca(0H)2)，氫氧化鈣(Ca(OH)2)再與水乳化成為石灰乳液。
前述的鹵水凈化工藝方法，其特征在于，所述石灰乳液制備中加入的水 是淡水或者鹵水；所述鹵水為凈化后的鹵水。
前述的鹵水凈化工藝方法，其特征在于，所述第一步驟和第二步驟的反 應中分別添加絮凝劑，第一步驟反應中添加的絮凝劑是陽離子型聚丙烯酰胺， 添加量為1至5ppm;第二步驟反應中添加的絮凝劑是聚丙烯酸鈉，添加量為 1至5ppm。
前述的鹵水凈化工藝方法，其特征在于，所述第二步驟鹵水中通入的煙 道氣是使用重油、天然氣、煤等燃料的鍋爐中產(chǎn)生的煙道氣，在常溫常壓下 緩慢通入到待凈化鹵水中，使煙道氣中的二氧化碳與第一步驟鹵水反應生成
的過量的氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，煙道氣的通入量控制在鹵水的ra=9至
12. 5之間，且生成的過量碳酸鈉濃度為0. 1至0. 8g/L。
前述的鹵水凈化工藝方法，其特征在于，所述煙道氣是經(jīng)過凈化處理的 干凈煙道氣，其凈化過程包括洗滌、降溫和壓縮。
前述的鹵水凈化工藝方法，其特征在于，所述第三步驟收集的泥漿經(jīng)增 稠器增稠，壓濾機過濾，加水洗滌后重復過濾，再進行干燥后成為化肥，或 者經(jīng)泵打回礦山壓井。
本發(fā)明鹵水凈化工藝方法的有益效果是其采用石灰一芒硝一煙道氣法 鹵水凈化工藝方法，其采用石灰一芒硝一煙道氣法處理工藝，該工藝方法分 兩步去除鹵水中的鈣鎂離子，第一步是利用石灰乳液處理鹵水中的鎂離子(Mg2+)，同時石灰乳液(Ca(0H)2)與制鹽過程中產(chǎn)生的母液中的硫酸鈉(Na2S04) 反應生成硫酸鈣(CaS(X)，沉淀部分石灰乳液添加到鹵水中的轉(zhuǎn)離子，同時生 成氫氧化鈉(NaH0);第二步是利用鍋爐排出的煙道氣與第一步反應完成后的 鹵水繼續(xù)反應，生成碳酸鈣沉淀，以除去鹵水中的鈣離子。該工藝方法，將 制鹽企業(yè)熱電系統(tǒng)產(chǎn)生的煙道氣作為原料之一，可以減少制鹽企業(yè)向大氣中 排放二氧化碳和二氧化硫(C02和S02)，降低對環(huán)境的污染，同時還可節(jié)省能 源，降低原鹵消耗和鹵水凈化成本，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求；該工藝方法 的流程設計科學合理，操作控制簡便，反應過程安全穩(wěn)定，鹵水凈化質(zhì)量好; 還可使后續(xù)蒸發(fā)工序刷罐周期延長，操作穩(wěn)定；再有，可使制鹽母液大部分 用于凈化工序，改變現(xiàn)有制鹽企業(yè)將制鹽母液排回礦井中的做法，節(jié)約了資 源，提高資源利用率；另外，該方法在制鹽生產(chǎn)過程中節(jié)能效果明顯，與現(xiàn) 有鹵水凈化工藝方法相比較， 一般節(jié)能在10%以上，對于一般井礦鹽鹵水， 可節(jié)約鹵水處理成本50%左右。
四

圖1為本發(fā)明鹵水凈化工藝流程示意圖。
五具體實施例方式
參閱圖1所示，本發(fā)明鹵水凈化工藝方法，其包括第一步驟，在鹵水 中加入石灰水，使石灰水中的氫氧化鈣與鹵水中的鎂離子(Mg2+)反應，生成 氫氧化鎂沉淀，除去鹵水中的鎂離子(Mg2+)，過量的氫氧化鈣(Ca(0H)2)將鹵 水中的硫酸鈉(Na2S04)苛化成氫氧化鈉(NaOH),如圖1中I級反應桶部分所示； 第二步驟，在去除鎂離子(Mg2+)后的鹵水中，通入煙道氣，使煙道氣中的二氧 化碳(C02)與鹵水中苛化后的氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，碳酸鈉再與鹵水中 的鈣離子(Ca2+)反應生成碳酸鈣(CaC03)沉淀，除去鹵水中含有的鈣離子(Ca2+)， 如圖1中II級反應桶部分所示；第三步驟，收集第一步驟與第二步驟中產(chǎn)生 的泥漿，如圖1中泥漿洗滌、干燥部分所示；第四步驟，回收經(jīng)第一步驟與 第二步驟處理后的精制鹵水，如圖1中精鹵桶部分所示。
本發(fā)明卣水凈化工藝方法，其第一步驟與第二步驟反應是輪換間歇進行; 第三步驟中收集的泥漿經(jīng)增稠過濾、洗滌、脫水、干燥處理成為化肥，或者 經(jīng)泵打回到礦山壓井。
本發(fā)明鹵水凈化工藝方法，其第一步驟中，鹵水中加入石灰水是經(jīng)乳化 的石灰乳液，該石灰乳液中活性氧化鈣(Ca0)的含量為300 600g/l，相對密度為1. 2至1. 4 g/cm3;石灰乳液的加入量控制在鹵水中氫氧化鈉(NaOH)的濃 度為0. 05至0. 3g/L。本發(fā)明鹵水凈化工藝方法，其使用的石灰乳液是在石灰 中加水而成，即在石灰中加入水，使石灰中的氧化鈣(Ca0)消化成氫氧化鈣 (Ca卿2)，氫氧化鈣(Ca卿2)再與水乳化成為石灰乳液，如圖1中石灰 水桶、乳化桶、石灰乳部分所示；石灰乳液制備中加入的水是淡水或者鹵水， 該鹵水可為凈化后的鹵水。
本發(fā)明鹵水凈化工藝方法，第一步驟和第二步驟的反應中分別添加絮凝 劑，第一步驟反應中添加的絮凝劑是陽離子型聚丙烯酰胺，添加量為1至5ppm; 第二步驟反應中添加的絮凝劑是聚丙烯酸鈉，添加量為l至5ppm。第二步驟 鹵水中通入的煙道氣是使用重油、天然氣、煤等燃料的鍋爐中產(chǎn)生的煙道氣， 在常溫常壓下緩慢通入到待凈化鹵水中，使煙道氣中的二氧化碳與第一步驟 鹵水反應生成的過量的氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，煙道氣的通入量控制在卣 水的1^=9至12. 5之間，且生成的過量碳酸鈉濃度為0. 1至0. 8g/L。所述煙 道氣是經(jīng)過凈化處理的干凈煙道氣，其凈化過程包括洗滌、降溫和壓縮， 如圖1中鍋爐、除塵器、煙囪、洗氣塔、空壓機部分所示。
本發(fā)明鹵水凈化工藝方法，第三步驟收集的泥漿經(jīng)增稠器增稠，壓濾機 過濾，加水洗滌后重復過濾，再進行千燥后成為化肥，或者經(jīng)泵打回礦山壓 井。
實施例
以每小時凈化鹵水458in3為例進行說明，鹵水處理后指標Ca2+、 Mg"含量 總和為10mg/1， NaC1^287g/1。
凈化處理該規(guī)模量的鹵水時，首先配制乳化石灰水，即將660 kg的石灰 (Ca (OH) 2)，(石灰純度按100%計)加入到凈化后的1.6m3鹵水中，在常溫 常壓下攪拌均勻制成石灰乳液，采用酸堿滴定法測得該石灰乳液中活性氧化 鈣為320g/l，將制備好的石灰乳液用泵打入反應桶中，與含有鈣鎂離子的飽 和鹵水進行第一步驟反應，取樣采用酸堿滴定法檢測，P值為15至50ml即可， 本實施例選擇P值為15ml，在常溫下反應2小時；反應結(jié)束前半小時，加入絮 凝劑聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的使用量為1至5ppm，本實施例聚丙烯酰胺的 使用量為2ppm (即458 m3鹵水使用0.92kg);反應結(jié)束后，沉降澄清，上清 液繼續(xù)進行第二步驟反應，泥漿打入泥漿桶中待處理。
將本企業(yè)鍋爐中排出的煙道氣經(jīng)現(xiàn)有市售的靜電除塵器進行除塵，然后經(jīng)煙筒進入洗滌塔水洗降溫，再經(jīng)壓縮機壓縮送到反應桶中，與經(jīng)第一步反
應處理后的鹵水進行反應，待PH值達到9至12. 5，碳酸鈉濃度為0. 1 0. 8g/L 時，停止通煙道氣；本實施例控制PH值為9，碳酸鈉濃度為0. lg/L時停止反 應，(采用酸堿滴定法檢測碳酸鈉濃度)；該步反應時間約2小時，反應溫度 控制在4(TC以下；反應結(jié)束前半小時，加入絮凝劑聚丙烯酸鈉，聚丙烯酸鈉 的使用量為1 5ppm，本實施例聚丙烯酸鈉的使用量為1 ppm (458 m3鹵水使 用0.46kg);反應結(jié)束后，沉降澄清3 6小時，上清液為精制鹵水，精制鹵 水返回制鹽車間生產(chǎn)精制鹽，泥漿打入泥漿桶中待處理。
收集第一步驟與第二步驟產(chǎn)生的泥漿，經(jīng)增稠器增稠，壓濾機過濾，加 水洗滌后重復過濾，再進行干燥后成為化肥，化肥產(chǎn)量2 3噸，(4581113齒水 可以產(chǎn)出2. 4噸化肥)或者經(jīng)泵打回礦山壓井。
精制鹵水含C《6ppm，Mg"《2卯m，經(jīng)計算，鹵水處理成本為20元/噸鹽 以下。
本發(fā)明工藝方法的反應機理本發(fā)明鹵水凈化工藝方法主要采用石灰一 芒硝一煙道氣法，通過兩步反應分別處理鹵水中的鈣鎂離子，回收部分制鹽 母液，降低制鹽成本，兩步反應采用輪換間歇方式進行。
第一方面，石灰水與鹵水中的Mg2+反應生成氫氧化鎂沉淀，煙道氣中含有 的C02與鹵水中的Ca"反應生成CaC03沉淀，達到除去鹵水中含有的Ca2+、 Mg2+ 離子的目的，S042—在鹽硝聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)工藝中以芒硝形式分離。 Ca(0H)2+ MgS04—Mg卿21 +CaS04 Ca(0H)2+ Na2S04—2Na0H+ CaS04 2NaOH+C02—Na2C03+H20 CaS04+Na2C03—CaC031 +Na2S04 該工藝采用兩步法分別處理鈣、鎂離子，回收部分制鹽母液，反應進行 輪班間歇操作。
第一步乳化后的石灰水泵入反應桶1中，攪拌反應，加入絮凝劑，澄 清后，清液打入反應桶2中，泥漿打入泥漿桶中。該步反應中加入過量的石 灰乳液，使鎂離子完全以氫氧化鎂的形式沉淀下來，過量的石灰乳液繼續(xù)與 鹵水中的硫酸鈉反應生成氫氧化鈉，根據(jù)氫氧化鎂的溶度積確定反應中氫氧 化鈉濃度控制在0. 05至0. 3g/L，反應效果較為理想。
第二步來自第一步的鹵水通入凈化后的煙道氣，攪拌反應，加入絮凝劑，澄清后，清液打入清鹵桶中，泥漿打入泥漿桶中。
該步反應中煙道氣采用經(jīng)過凈化的煙道氣為佳。由于鍋爐產(chǎn)生的煙道氣
一般含有1800mg/m3的灰塵，80% 85%的氮氣，10% 15%的0)2， 5%的02， 以及少量的S02;煙道氣經(jīng)過靜電除塵器除塵，仍會殘留微量灰塵，再將水洗 后，可對煙道氣進一步凈化，除去殘留灰塵和少量的S02。，同時可以使煙道 氣的溫度由160 18(TC降低到4(TC左右。根據(jù)理論計算，反應溫度在20'C時 的轉(zhuǎn)化率為35-40%，反應時間需4小時，如果溫度提高到4(TC時，轉(zhuǎn)化率 為25-30%，反應時間可縮短到l小時。但是溫度繼續(xù)升高時，苛化反應的轉(zhuǎn) 化率降低太多，不利于反應進行。還有，二氧化碳(C02)的溶解度對溫度的 敏感性很強，溫度升高溶解度下降，對苛化后的碳化反應不利。所以煙道氣 的溫度控制在4(TC左右較好，使鹵水溫度不高于4(TC，確?？粱磻＿M 行，使苛化發(fā)應率在最佳的條件下達到最大。
煙道氣輸送是將來自鍋爐煙道氣經(jīng)過靜電除塵后，由引風機引入煙囪中， 從引風機至煙囪中間安裝管路，引出部分煙道氣，引出煙道氣經(jīng)過洗氣塔進 行水洗降溫處理，進入壓縮機壓縮輸送到反應桶2中。其中，靜電除塵器、 引風機、洗氣塔及壓縮機均為現(xiàn)有市售設備。
第二方面，鹵水中加入石灰水后，反應生成的氫氧化鎂為白色細小顆粒， 是一種粘稠狀物質(zhì)，顆粒直徑低于120目^F，因此，在反應過程中不易沉 降，氫氧化鎂就一直懸浮在液體中，容易造成鹵水中混濁、不透明。這個問 題一直是困擾著制鹽企業(yè)鹵水凈化工序的大問題，本發(fā)明采用加入絮凝劑的 方法，加速氫氧化鎂沉降，使鹵水澄清透明。
第三方面，關于C02吸收、碳化反應工藝條件。 一般經(jīng)過兩堿法凈化處理 后的鹵水，其鹵水中的鈣、鎂含量總指標高于15mg/l，采用本發(fā)明工藝方法凈 化后的鹵水鈣、鎂含量總指標低于8mg/l;本發(fā)明鹵水凈化工藝方法中，通過 控制煙道氣通入量，實現(xiàn)C02吸收、碳化反應的最佳條件。因為，通入的煙道 氣與Ca"反應生產(chǎn)碳酸鈣，如果通入過量的煙道氣，則碳酸轉(zhuǎn)繼續(xù)反應生成了 碳酸氫鈣或者又生成二氧化碳(C02)，鹵水呈現(xiàn)酸性，這時如果去除鈣離子， 就需加入過量的純堿，造成不必要的浪費，因此，本發(fā)明通過檢測鹵水PH值 在9至12.5，且生成的過量碳酸鈉濃度為0. 1至0. 8g/L，控制煙道氣的通入 量及通入時間，使C02吸收、碳化反應在最佳工藝條件下進行。
第四方面，重新利用制鹽母液，降低原鹵消耗。井礦鹽生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的制鹽母液(或制硝母液)，母液中含有大量的NaCl、 Na2S04，當蒸發(fā) 到一定程度時，要排放一定量的母液到廢水系統(tǒng)中，造成了浪費或環(huán)境污染， 有的生產(chǎn)企業(yè)將其返回到礦井中，這會增加原鹵中的硫酸根含量，形成惡性 循環(huán)。本項目將重新利用被排放的制鹽母液作為原料，回收制鹽母液中大部 分NaCl、 Na2S04，進而減少原鹵的消耗，節(jié)約資源，達到循環(huán)利用的目的。 本發(fā)明涉及的鹵水凈化工藝方法的優(yōu)點是
1、 采用煙道氣做原料，廢物利用，即減少了排放到大氣中的二氧化碳 量，又減少了二氧化硫的量，符合循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展模式，是本發(fā)明的創(chuàng)新點。
2、 鈣鎂泥處理泥漿打入泥漿桶后，增稠過濾、洗滌、脫水、干燥為 化肥，部分經(jīng)泵打回礦山壓井，將廢物轉(zhuǎn)化為有用物質(zhì)。
3、 石灰一芒硝一煙道氣法處理鹵水，處理后的鹵水含Ca2+《6ppm，Mg2+ 《2ppm，全部處理成本為20元/噸鹽以下。
4、 本工藝回收了制鹽系統(tǒng)排出的一部分制鹽母液，充分利用了制鹽母 液中所含的硫酸鈉參與苛化反應，降低生產(chǎn)成本。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上 的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等 同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種鹵水凈化工藝方法，其特征在于，包括第一步驟是在鹵水中加入石灰水，使石灰水中的氫氧化鈣與鹵水中的鎂離子(Mg2+)反應，生成氫氧化鎂沉淀，除去鹵水中的鎂離子(Mg2+)，過量的氫氧化鈣(Ca(OH)2)將鹵水中的硫酸鈉(Na2SO4)苛化成氫氧化鈉(NaOH)；第二步驟是在去除鎂離子(Mg2+)后的鹵水中，通入煙道氣，使煙道氣中的二氧化碳(CO2)與鹵水中苛化后的氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，碳酸鈉再與鹵水中的鈣離子(Ca2+)反應生成碳酸鈣(CaCO3)沉淀，除去鹵水中含有的鈣離子(Ca2+)；第三步驟是收集第一步驟與第二步驟中產(chǎn)生的泥漿；第四步驟是回收經(jīng)第一步驟與第二步驟處理后的精制鹵水。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鹵水凈化工藝方法，其特征在于，所述第一步 驟與第二步驟的反應是輪換間歇進行；第三步驟中收集的泥漿經(jīng)增稠過濾、 洗滌、脫水、干燥處理成為化肥，或者經(jīng)泵打回到礦山壓井。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鹵水凈化工藝方法，其特征在于，所述第一步 驟中，鹵水中加入石灰水是經(jīng)乳化的石灰乳液，該石灰乳液中活性氧化鈣(Ca0)的含量為140 220tt，相對密度為1. 2至1. 4 g/cm3;石灰乳液的加入 量控制在鹵水中氫氧化鈉(NaOH)的濃度為0. 05至0. 3g/L。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鹵水凈化工藝方法，其特征在于，所述石灰乳 液是在石灰中加水而成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鹵水凈化工藝方法，其特征在于，所述石灰乳 液制備中加入的水是淡水或者鹵水。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鹵水凈化工藝方法，其特征在于，所述鹵水為 凈化后的卣水。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鹵水凈化工藝方法，其特征在于，所述第一步 驟和第二步驟的反應中分別添加絮凝劑，第一步驟反應中添加的絮凝劑是陽 離子型聚丙烯酰胺，添加量為1至5ppm;第二步驟反應中添加的絮凝劑是聚 丙烯酸鈉，添加量為1至5卯m。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鹵水凈化工藝方法，其特征在于，所述第二步 驟鹵水中通入的煙道氣是使用重油、天然氣、煤等燃料的鍋爐中產(chǎn)生的煙道 氣，在常溫常壓下緩慢通入到待凈化鹵水中，使煙道氣中的二氧化碳與第一步驟鹵水反應生成的過量的氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，煙道氣的通入量控制在鹵水的PH=9至12. 5之間，且生成的過量碳酸鈉濃度為0. 1至0. 8g/L。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鹵水凈化工藝方法，其特征在于，所述煙道氣 是經(jīng)過凈化處理的干凈煙道氣，其凈化過程包括洗滌、降溫和壓縮。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹵水凈化工藝方法，其特征在于，所述第三 步驟收集的泥漿經(jīng)增稠器增稠，壓濾機過濾，加水洗滌后重復過濾，再進行 干燥后成為化肥，或者經(jīng)泵打回礦山壓井。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鹵水凈化工藝方法，包括第一步驟是在鹵水中加入石灰水，使石灰水中的氫氧化鈣與鹵水中的鎂離子反應，生成氫氧化鎂沉淀，除去鹵水中的鎂離子，過量的氫氧化鈣將鹵水中的硫酸鈉苛化成氫氧化鈉；第二步驟是在去除鎂離子后的鹵水中，通入煙道氣，使煙道氣中的二氧化碳與鹵水中苛化后的氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，碳酸鈉再與鹵水中的鈣離子反應生成碳酸鈣沉淀，除去鹵水中含有的鈣離子；第三步驟是收集第一步驟與第二步驟中產(chǎn)生的泥漿；第四步驟是回收經(jīng)第一步驟與第二步驟處理后的精制鹵水；降低對環(huán)境的污染，同時也可節(jié)省能源，降低原鹵消耗和鹵水凈化成本，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。
文檔編號C01D3/04GK101289200SQ20071005715
公開日2008年10月22日 申請日期2007年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月16日
發(fā)明者萬建軍, 劉東紅, 洪 李, 李樹生, 靳志玲 申請人:中國鹽業(yè)總公司;中鹽制鹽工程技術研究院