1.一種制鹽方法,其特征在于,該方法包括:
(1)將含有二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽的含鹽水進(jìn)行第一反滲透處理,以將含鹽水進(jìn)行初步濃縮,得到富鹽的第一反滲透濃水和貧鹽的第一反滲透產(chǎn)水;
(2)將步驟(1)得到的第一反滲透濃水進(jìn)行第一結(jié)晶分離處理,得到第一結(jié)晶鹽和第一結(jié)晶濃水,將所述第一結(jié)晶濃水分為兩股,分別作為第一回流結(jié)晶出水回流至步驟(1)進(jìn)行所述的第一反滲透處理和作為陽(yáng)離子交換進(jìn)水進(jìn)行后續(xù)的陽(yáng)離子交換處理;
(3)將步驟(2)得到的陽(yáng)離子交換進(jìn)水進(jìn)行陽(yáng)離子交換處理,得到富一價(jià)陽(yáng)離子鹽的陽(yáng)離子交換出水;
(4)將步驟(3)得到的陽(yáng)離子交換出水作為第一納濾進(jìn)水進(jìn)行第一納濾分離處理,以分離二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽,得到富一價(jià)陰離子鹽的第一納濾產(chǎn)水和二價(jià)陰離子鹽被濃縮的第一納濾濃水;
(5)將步驟(4)得到的第一納濾濃水冷卻后進(jìn)行第二結(jié)晶分離處理,得到第二結(jié)晶鹽和第二結(jié)晶濃水;
(6)將步驟(4)得到的第一納濾產(chǎn)水進(jìn)行第三結(jié)晶分離處理,得到富一價(jià)陰離子鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,該方法還包括:在進(jìn)行第三結(jié)晶分離處理之前,將步驟(5)得到的第二結(jié)晶濃水進(jìn)行第二納濾分離處理,得到富一價(jià)陰離子鹽的第二納濾產(chǎn)水和二價(jià)陰離子鹽被濃縮的第二納濾濃水,然后將步驟(4)得到的第一納濾產(chǎn)水和第二納濾分離處理得到的第二納濾產(chǎn)水混合,并將得到的混合納濾產(chǎn)水進(jìn)行第三結(jié)晶分離處理,得到富一價(jià)陰離子鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,該方法還包括:將步驟(5)得到的第二結(jié)晶濃水分為兩股,分別作為第二回流結(jié)晶出水回流至步驟(4)所述的第一納濾分離處理和作為系統(tǒng)濃水進(jìn)行后處理;
其中,步驟(4)中,第一納濾進(jìn)水包括步驟(3)得到的陽(yáng)離子交換出水和所述第二回流結(jié)晶出水;且陽(yáng)離子交換出水中二價(jià)陰離子鹽的質(zhì)量百分含量X%<5%時(shí),滿足關(guān)系式R1<X/(5-X),優(yōu)選滿足R1<3X/(50-3X),進(jìn)一步優(yōu)選滿足4>R2>{(R1+1)*X/5–R1},R1為系統(tǒng)濃水與第一納濾產(chǎn)水的體積流量比,R2為第一納濾濃水與第一納濾產(chǎn)水的體積流量比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,步驟(1)中,所述含有二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽的含鹽水含有原料水和步驟(2)所述的第一回流結(jié)晶出水;且原料水中鹽的總質(zhì)量百分含量Y%<2.5%時(shí),滿足關(guān)系式R3<Y/(2.5-Y),R3為陽(yáng)離子交換進(jìn)水與第一反滲透產(chǎn)水的體積流量比。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,步驟(1)中,第一反滲透處理的條件包括:溫度為10-40℃,優(yōu)選為15-30℃;壓力為1-6MPa,優(yōu)選為1.8-4MPa;所述第一反滲透濃水與所述第一反滲透產(chǎn)水的體積流量比為0.2-2:1,優(yōu)選為0.3-1:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,該方法還包括:步驟(1)中,在將含鹽水進(jìn)行第一反滲透處理之前,向所述含鹽水中添加至少一種阻垢劑;并且在步驟(2)所述的第一結(jié)晶分離處理中,控制條件使所述阻垢劑失活,以進(jìn)行結(jié)晶分離;
優(yōu)選地,相對(duì)于1L所述含鹽水,所述阻垢劑的用量為2-15mg,進(jìn)一步優(yōu)選為3-7mg;
優(yōu)選地,所述阻垢劑為有機(jī)膦型阻垢劑、有機(jī)膦酸鹽型阻垢劑、聚羧酸型阻垢劑和復(fù)合型阻垢劑中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,采用以下方式中的至少一種方式使所述阻垢劑失活:
方式一:向所述第一反滲透濃水中添加至少一種能夠用作常溫結(jié)晶晶種的固體物質(zhì);
方式二:向所述第一反滲透濃水中添加至少一種絮凝劑;
方式三:調(diào)節(jié)所述第一反滲透濃水的pH值;
優(yōu)選地,方式一中,所述固體物質(zhì)的添加量使得第一反滲透濃水中晶種的質(zhì)量濃度為2%-12%,進(jìn)一步優(yōu)選為4%-8%;
優(yōu)選地,方式一中,所述固體物質(zhì)與第一反滲透濃水中的水難溶性鹽的種類相同,進(jìn)一步優(yōu)選選自硫酸鈣和/或硫酸鈣的水合物;
優(yōu)選地,方式二中,相對(duì)于1L所述的第一反滲透濃水,所述絮凝劑的用量為2-20mg,進(jìn)一步優(yōu)選為5-15mg,所述絮凝劑優(yōu)選為氯化鐵和/或硫酸鐵;
優(yōu)選地,方式三中,將所述第一反滲透濃水的pH值調(diào)節(jié)為3-6,進(jìn)一步優(yōu)選調(diào)節(jié)為3.5-4.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,步驟(2)中,所述第一結(jié)晶分離處理的條件包括:溫度為10-40℃,優(yōu)選為15-30℃;第一回流結(jié)晶出水和陽(yáng)離子交換進(jìn)水的體積流量比為1-20:1,優(yōu)選為3-9:1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,步驟(3)中,所述陽(yáng)離子交換處理的條件包括:溫度為10-40℃,優(yōu)選為15-30℃;停留時(shí)間為2-30分鐘,優(yōu)選為5-15分鐘;陽(yáng)離子交換出水中鈣離子的濃度為0.01-5mg/L,優(yōu)選為0.05-1mg/L。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,步驟(4)中,所述第一納濾分離處理的條件包括:溫度為10-40℃,優(yōu)選為15-30℃;壓力為1-6MPa,優(yōu)選為2-4MPa;所述第一納濾濃水與所述第一納濾產(chǎn)水的體積流量比為0.05-2:1,優(yōu)選為0.07-0.5:1。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,步驟(4)中,所述第一納濾分離處理使用的納濾膜元件為對(duì)所述第一納濾進(jìn)水中一價(jià)陰離子鹽的截留率低于20%的納濾膜元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,步驟(5)中,所述第二結(jié)晶分離處理的條件包括:溫度低于5℃且高于所述第一納濾濃水的冰點(diǎn)溫度,優(yōu)選為-2~2℃;
優(yōu)選地,將所述第二結(jié)晶濃水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理以得到含有一價(jià)陰離子鹽和二價(jià)陰離子鹽的混合鹽。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述冷卻的方法包括:將第一納濾濃水通過(guò)換熱處理的方式降溫至結(jié)晶溫度,所述結(jié)晶溫度低于5℃且高于所述第一納濾濃水的冰點(diǎn)溫度,優(yōu)選為-2~2℃;且控制所述第一納濾濃水在換熱處理中的流速為1-20m/s,優(yōu)選為2-5m/s;
優(yōu)選地,所述換熱處理在螺旋管換熱器、列管式換熱器或套管式換熱器中進(jìn)行,且所述第一納濾濃水作為管程流體在螺旋管換熱器、列管式換熱器或套管式換熱器中流動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述第二納濾分離處理的條件包括:溫度為10-40℃,優(yōu)選為15-30℃;壓力為1-6MPa,優(yōu)選為2-4MPa;所述第二納濾濃水與所述第二納濾產(chǎn)水的體積流量比為0.1-3:1,優(yōu)選為0.5-2:1。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述第二納濾分離處理使用的納濾膜元件為對(duì)所述第二結(jié)晶濃水中一價(jià)陰離子鹽的截留率低于20%的納濾膜元件。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,該方法還包括:在進(jìn)行第二納濾分離處理之前,先將第二結(jié)晶濃水進(jìn)行升溫處理;
優(yōu)選地,所述升溫處理的實(shí)施方式為換熱處理。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述第三結(jié)晶分離處理的方法為蒸發(fā)結(jié)晶處理,所述蒸發(fā)結(jié)晶處理的條件包括:溫度為60-130℃,優(yōu)選為90-120℃;
優(yōu)選地,在所述蒸發(fā)結(jié)晶處理之前,將步驟(4)得到的第一納濾產(chǎn)水和可選的第二納濾產(chǎn)水進(jìn)行第二反滲透處理,得到第二反滲透濃水和第二反滲透產(chǎn)水,并將第二反滲透濃水和第二反滲透產(chǎn)水分別進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理和回收利用處理。
18.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,該方法還包括:將第二納濾濃水進(jìn)行第四結(jié)晶分離處理以得到含有一價(jià)陰離子鹽和二價(jià)陰離子鹽的混合鹽,所述第四結(jié)晶分離處理的方法為蒸發(fā)結(jié)晶處理,其處理?xiàng)l件包括:溫度為60-130℃,優(yōu)選為90-120℃。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-18中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述陽(yáng)離子交換出水含有二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽,且所述陽(yáng)離子交換出水中二價(jià)陰離子鹽的質(zhì)量百分含量為0.2%-5%;
優(yōu)選地,所述二價(jià)陰離子鹽為硫酸鈉,所述一價(jià)陰離子鹽為氯化鈉。
20.一種制鹽系統(tǒng),其特征在于,該制鹽系統(tǒng)包括第一反滲透單元、第一結(jié)晶分離單元、陽(yáng)離子交換單元、第一納濾分離單元、第二結(jié)晶分離單元和第三結(jié)晶分離單元,
所述第一反滲透單元用于將含有二價(jià)陰離子鹽和一價(jià)陰離子鹽的含鹽水進(jìn)行第一反滲透處理,得到富鹽的第一反滲透濃水和貧鹽的第一反滲透產(chǎn)水;
所述第一結(jié)晶分離單元用于將來(lái)自所述第一反滲透單元的第一反滲透濃水進(jìn)行第一結(jié)晶分離處理,得到第一結(jié)晶鹽和第一結(jié)晶濃水,且所述第一結(jié)晶分離單元與所述第一反滲透單元相連,用于將至少部分第一結(jié)晶濃水回流至所述第一反滲透單元進(jìn)行第一反滲透處理;
所述陽(yáng)離子交換單元用于將來(lái)自所述第一結(jié)晶分離單元的未回流至所述第一反滲透單元的第一結(jié)晶濃水作為陽(yáng)離子交換進(jìn)水進(jìn)行陽(yáng)離子交換處理,得到富一價(jià)陽(yáng)離子鹽的陽(yáng)離子交換出水;
所述第一納濾分離單元用于將包括來(lái)自所述陽(yáng)離子交換單元的陽(yáng)離子交換出水作為第一納濾進(jìn)水進(jìn)行第一納濾分離處理,得到富一價(jià)陰離子鹽的第一納濾產(chǎn)水和二價(jià)陰離子鹽被濃縮的第一納濾濃水;
所述第二結(jié)晶分離單元用于將來(lái)自所述第一納濾分離單元的第一納濾濃水在冷卻條件下進(jìn)行第二結(jié)晶分離處理,得到第二結(jié)晶鹽和第二結(jié)晶濃水;
所述第三結(jié)晶分離單元用于將包括來(lái)自所述第一納濾分離單元的第一納濾產(chǎn)水作為進(jìn)水進(jìn)行第三結(jié)晶分離處理,得到富一價(jià)陰離子鹽。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的制鹽系統(tǒng),其中,該制鹽系統(tǒng)還包括第二納濾分離單元,所述第二納濾分離單元用于將來(lái)自所述第二結(jié)晶分離單元的第二結(jié)晶濃水進(jìn)行第二納濾分離處理,得到富一價(jià)陰離子鹽的第二納濾產(chǎn)水和二價(jià)陰離子鹽被濃縮的第二納濾濃水;且所述第三結(jié)晶分離單元用于將來(lái)自所述第一納濾分離單元的第一納濾產(chǎn)水和來(lái)自所述第二納濾分離單元的第二納濾產(chǎn)水作為進(jìn)水進(jìn)行第三結(jié)晶分離處理,得到富一價(jià)陰離子鹽。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的制鹽系統(tǒng),其中,所述第一反滲透單元包括至少一支反滲透膜元件,
優(yōu)選地,所述第一反滲透單元包括至少兩支串聯(lián)使用的反滲透膜元件。
23.根據(jù)權(quán)利要求20-22中任意一項(xiàng)所述的制鹽系統(tǒng),其中,所述第一結(jié)晶分離單元包括第一結(jié)晶單元和第一固液分離單元,
所述第一結(jié)晶單元用于將來(lái)自所述第一反滲透單元的第一反滲透濃水進(jìn)行第一結(jié)晶處理,得到作為第一結(jié)晶濃水使用的第一結(jié)晶出水和第一結(jié)晶固液混合物,
所述第一固液分離單元用于將來(lái)自所述第一結(jié)晶單元的第一結(jié)晶固液混合物進(jìn)行第一固液分離處理,得到第一結(jié)晶鹽和作為第一結(jié)晶濃水使用的第一結(jié)晶母液。
24.根據(jù)權(quán)利要求20-23中任意一項(xiàng)所述的制鹽系統(tǒng),其中,所述第一納濾分離單元包括至少一支納濾膜元件,所述納濾膜元件為對(duì)所述第一納濾進(jìn)水中一價(jià)陰離子鹽的截留率低于20%的納濾膜元件。
25.根據(jù)權(quán)利要求20-24中任意一項(xiàng)所述的制鹽系統(tǒng),其中,該制鹽系統(tǒng)還包括冷卻單元,所述冷卻單元用于將來(lái)自所述第一納濾分離單元的第一納濾濃水進(jìn)行冷卻處理以得到冷卻出水,所述冷卻單元包括換熱器,優(yōu)選地,所述換熱器為螺旋管換熱器、列管式換熱器或套管式換熱器。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的制鹽系統(tǒng),其中,所述第二結(jié)晶分離單元包括第二結(jié)晶單元和第二固液分離單元,
所述第二結(jié)晶單元用于將來(lái)自所述冷卻單元的冷卻出水進(jìn)行第二結(jié)晶處理,得到作為第二結(jié)晶濃水使用的第二結(jié)晶出水和第二結(jié)晶固液混合物,
所述第二固液分離單元用于將來(lái)自所述第二結(jié)晶單元的第二結(jié)晶固液混合物進(jìn)行第二固液分離處理,得到第二結(jié)晶鹽和作為第二結(jié)晶濃水使用的第二結(jié)晶母液;
優(yōu)選地,該制鹽系統(tǒng)還包括蒸發(fā)結(jié)晶器用于將所述第二結(jié)晶濃水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理以得到含有一價(jià)陰離子鹽和二價(jià)陰離子鹽的混合鹽。
27.根據(jù)權(quán)利要求21-26中任意一項(xiàng)所述的制鹽系統(tǒng),其中,所述第二納濾分離單元包括至少一支納濾膜元件,所述納濾膜元件為對(duì)所述第二結(jié)晶濃水中一價(jià)陰離子鹽的截留率低于20%的納濾膜元件。
28.根據(jù)權(quán)利要求20-27中任意一項(xiàng)所述的制鹽系統(tǒng),其中,該制鹽系統(tǒng)還包括升溫單元,所述升溫單元用于將來(lái)自所述第二結(jié)晶分離單元的第二結(jié)晶濃水進(jìn)行升溫處理;
優(yōu)選地,所述升溫單元包括換熱器,進(jìn)一步優(yōu)選地,所述換熱器為螺旋管換熱器、列管式換熱器或套管式換熱器。
29.根據(jù)權(quán)利要求20-28中任意一項(xiàng)所述的制鹽系統(tǒng),其中,該制鹽系統(tǒng)還包括第二反滲透單元,所述第二反滲透單元用于將來(lái)自所述第一納濾分離單元的第一納濾產(chǎn)水和可選地來(lái)自第二納濾分離單元的第二納濾產(chǎn)水進(jìn)行第二反滲透處理,得到第二反滲透濃水和第二反滲透產(chǎn)水,且所述第二反滲透單元與所述第三結(jié)晶分離單元相連,用于將所述第二反滲透濃水供給至所述第三結(jié)晶分離單元進(jìn)行第三結(jié)晶分離處理。
30.根據(jù)權(quán)利要求20-29中任意一項(xiàng)所述的制鹽系統(tǒng),其中,所述第三結(jié)晶分離單元包括蒸發(fā)結(jié)晶器以通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶處理得到富一價(jià)陰離子鹽。
31.根據(jù)權(quán)利要求21-30中任意一項(xiàng)所述的制鹽系統(tǒng),其中,該制鹽系統(tǒng)還包括第四結(jié)晶分離單元,所述第四結(jié)晶分離單元用于將來(lái)自所述第二納濾分離單元的第二納濾濃水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理以得到含有一價(jià)陰離子鹽和二價(jià)陰離子鹽的混合鹽,所述第四結(jié)晶分離單元包括蒸發(fā)結(jié)晶器。