專利名稱:處理鹽水和被污染的無機(jī)鹽或其混合物的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于處理鹽水和被污染的無機(jī)鹽或其混合物的方法和裝置。具體地說,本發(fā)明涉及一種方法和裝置,采用該方法和裝置可從過飽和鹽水或被污染的無機(jī)鹽或其混合物中除去污染物,這種污染是在皮革制成前,用無機(jī)鹽,特別是氯化鈉制備和熟化動(dòng)物生皮時(shí)引起的。例如,該污染物可為動(dòng)物糞和尿、殘留的血、皮和肉、以及毛發(fā)。
從動(dòng)物軀體上剝下的獸皮,即所謂“生獸皮”,很少在屠宰后立即鞣制,須送到皮革廠加工成皮革。通常要花費(fèi)數(shù)周或數(shù)月時(shí)間,以收集大批生獸皮,按重量和質(zhì)量分類,打成包,再分別從屠宰場(chǎng)或制備的地方送到皮革廠。然而,由于其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),未熟化和未鞣制的生皮仍處于天然的濕態(tài),常常會(huì)使致腐細(xì)菌蔓延,溫暖的氣候是細(xì)菌再生的最佳條件。為避免致腐細(xì)菌在生獸皮上蔓延和再生,必須將其熟化。
雖然從生態(tài)學(xué)考慮,已提出其它熟化方法,但實(shí)際上只有用氯化鈉熟化獲得了成功。而且迄今為止,只有用氯化鈉熟化能滿足熟化所需的兩個(gè)基本條件第一,熟化必須達(dá)到持續(xù)的抗菌效果,以免致腐細(xì)菌在生獸皮上蔓延。第二,必須在熟化和長(zhǎng)期儲(chǔ)存后,再將生獸皮加工成完美的皮革,即,熟化后能完全恢復(fù)原狀。用氯化鈉熟化最佳地滿足這兩個(gè)要求。
詳細(xì)地說,用氯化鈉熟化生獸皮的方法如下對(duì)生皮表面進(jìn)行預(yù)清潔處理,然后在上面噴灑含普通變性劑,如萘或類似有機(jī)物的固體氯化鈉,或?qū)⑸F皮浸泡在飽和或過飽和鹽水中達(dá)24小時(shí)。當(dāng)生皮堆積或疊成包時(shí),或固體鹽從加鹽部分剝落,或者飽和或過飽和鹽水從生皮上滴落。過去,通常將得到的固體或溶解的鹽直接排入污水道或進(jìn)入環(huán)境中,這會(huì)導(dǎo)致高濃度的氯化鈉嚴(yán)重污染湖泊和河流。
此外,分別將生皮鞣制或加工成皮革前,熟化鹽溶解在浸泡生皮的水中。該步驟留下的水含有高濃度的鹽,也排入污水道中或直接流入河流中,這也會(huì)使天然水中鹽濃度大大增加。
生皮熟化會(huì)得到大量鹽的傳統(tǒng)處理方法其另一個(gè)缺點(diǎn)是,氯化鈉價(jià)格越來越貴,不能循環(huán)使用。因此,購買無機(jī)鹽的費(fèi)用全部加到熟獸皮的價(jià)格上。1988年10月17日提交的類似的西德專利申請(qǐng)P3835418.7中分別描述了一種方法和裝置,以用于處理被污染的無機(jī)鹽或其混合物。該專利申請(qǐng)中描述在一個(gè)可加熱容器中,將處理的被污染無機(jī)鹽或其混合物連續(xù)或間歇加熱至350℃以上,至少達(dá)4分鐘之久。將加熱過程中產(chǎn)生的氣體和蒸氣排入大氣。該容器最好為一個(gè)直立的圓柱形管,通過加熱螺旋管使整個(gè)長(zhǎng)度達(dá)到所要工藝溫度。該申請(qǐng)所述的方法或裝置其嚴(yán)重缺點(diǎn)是,只能用基本上不含固體污染物的經(jīng)預(yù)處理的無機(jī)鹽。該工藝中產(chǎn)生的有機(jī)組份也不能分離。而且,使用該裝置有一定危險(xiǎn),因?yàn)槭軣崛萜鲀?nèi)壁上沉積的鹽層日益增厚,以使熱傳遞越來越困難。隨著鹽層厚度的增加,會(huì)妨礙和最終阻止氣體和鹽滲透容器內(nèi)?,F(xiàn)有技術(shù)中的其它公知方法在低的處理溫度下進(jìn)行,所得到的鹽仍含有由于低溫而產(chǎn)生的細(xì)菌。
本發(fā)明目的是分別克服上述裝置或方法的缺點(diǎn)。本發(fā)明的新裝置提供了可避免因沉積而導(dǎo)致阻塞的設(shè)備,并可避免鹽水和無機(jī)鹽循環(huán)和純化處理設(shè)備在持續(xù)或間歇操作中效率降低。
為減少環(huán)境污染以及降低成本,還希望提供一種方法和裝置,它不僅能使生皮處理過程中得到的水脫鹽,而且能處理含污染物的鹽水和無機(jī)鹽或其混合物,以除去污染物,再用于熟化工藝。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供粒徑適于用戶需要的可灌入的顆粒鹽。
本發(fā)明另一個(gè)目的是處理被污染的無機(jī)鹽,使得到的鹽產(chǎn)品沒有細(xì)菌。
最后,本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供用于處理鹽水和被污染的無機(jī)鹽或其混合物的一種方法,該方法節(jié)能、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,可連續(xù)或間歇進(jìn)行。該方法的產(chǎn)品不僅是質(zhì)量符合用戶要求的鹽,而且是純度??赡転樽罡叩乃?,它可再次引入工藝水或飲用水循環(huán)中。本方法目的是高質(zhì)量的回收全部工藝產(chǎn)品,并能經(jīng)濟(jì)的重復(fù)使用這些產(chǎn)品。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)問題可用權(quán)利要求1所述方法(即一種處理鹽水和被污染的無機(jī)鹽及其混合物的方法)及權(quán)利要求13所述裝置(即用于處理鹽水和被污染的無機(jī)鹽及其混合物的裝置)來解決。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案及進(jìn)一步發(fā)展得自獨(dú)立權(quán)利要求。
本發(fā)明涉及用于處理鹽水和被污染無機(jī)鹽及其混合物的方法,該方法包括如下步驟(a)從工藝混合物中基本上分離有機(jī)組份,(b)將所得到的混合物進(jìn)行真空蒸發(fā)步驟,(c)在高溫下熱處理部分干燥的無機(jī)鹽或其混合物,從而得到純的干燥的無機(jī)鹽或其混合物,
(d)冷凝從直空蒸發(fā)步驟得到的蒸氣,將所說的蒸氣進(jìn)行反滲透步驟,以及(e)從反滲透步驟得到純水。
此外,本發(fā)明涉及用于處理鹽水或被污染的無機(jī)鹽或其混合物的裝置,該裝置包括(a)設(shè)備(1)用于從工藝混合物中分離有機(jī)組分,(b)設(shè)備(4)用于真空蒸發(fā),以部分干燥無機(jī)鹽或其混合物,(c)設(shè)備(5)用于由設(shè)備(4)真空蒸發(fā)而得到的部分干燥無機(jī)鹽或其混合物進(jìn)行熱處理。
(d)冷凝器(7)用于冷凝設(shè)備(4)真空蒸發(fā)得到的濕蒸氣,以及(e)設(shè)備(9)用于對(duì)步驟(d)所得到的冷凝液進(jìn)行反滲透處理,以及(f)傳送設(shè)備(12、71、93)順序連接所說的用于分離有機(jī)組份的設(shè)備(1),用于真空蒸發(fā)的設(shè)備(4),冷凝器(7)以及用于反滲透處理的設(shè)備(9),并且,傳送設(shè)備(41)將所說的真空蒸發(fā)設(shè)備(4)與用于對(duì)所說的鹽進(jìn)行熱處理的設(shè)備(5)相連接。
本發(fā)明方法處理的鹽水是含有天然鹽的水溶液,主要是氯化鈉,它得自生獸皮熟化處理或鞣制前熟化獸皮浸泡的結(jié)果。這些水溶液的鹽含量低于應(yīng)用條件下該溶液的飽和點(diǎn)。但按本發(fā)明方法,還可能處理過飽和鹽水溶液。鑒于本發(fā)明目的,無機(jī)鹽可理解為所有含金屬陽離子和無機(jī)酸酸根的化合物。本發(fā)明也包括這類無機(jī)鹽的混合物。最好,將“無機(jī)鹽”這一術(shù)語理解為包括生獸皮熟化處理所用的鹽。特別是氯化鈉,屬那些鹽之一種;但是,本發(fā)明并不局限于處理氯化鈉,或鹽混合物、或含氯化鈉的鹽水。雖然用這種特別優(yōu)選的實(shí)施例加以說明。
按本發(fā)明用于處理鹽水、被污染的無機(jī)鹽及其混合物的方法,其第一步從工藝混合物中基本上分離有機(jī)組份。該有機(jī)組份主要是從屠宰過程留下的動(dòng)物殘?jiān)?,如?dòng)物糞和尿、肉和皮的殘留物、以及毛發(fā)。這第一步工序基于所說的殘?jiān)?,部分含有可回收的組份,其目的是有計(jì)劃的重新使用,如作飼料。分別從鹽水或無機(jī)鹽或其混合物中最簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)的分離是在多相體系,如浮選、過濾、傾析和離心體系中進(jìn)行的。浮選方法最適用于此目的。在該方法中,分別將被有機(jī)組份污染的鹽水、或無機(jī)鹽、或其混合物加入含水的浮選體系中,用合適的浮選劑,其操作方式本身是公知的現(xiàn)有技術(shù)。浮選劑最好是FeCL3或硅藻土。溫度通常為5-25℃,室溫最好。由于浮選劑起作用的結(jié)果,有機(jī)組份漂浮在表面,可用常規(guī)方法將其撇去。留下的有時(shí)是過飽和的鹽溶液,它含有不溶解的鹽部分,作為不能漂浮的固體留在溶液的底部。按本發(fā)明的其它優(yōu)選實(shí)施例,除用漂浮法以外,還可用過濾、傾析和離心方法。
在本方法的優(yōu)選實(shí)施例中,含有漂浮有機(jī)組份的料漿可循環(huán)再重新利用,如作飼料。若必要的話,可進(jìn)行洗滌以除去浮選劑。然后用公知的方法干燥,并粉碎,再用作如飼料添加劑。
按本發(fā)明方法的第二個(gè)步驟是將分離有機(jī)組分后留下的含水混合物(其中含有不溶解的無機(jī)鹽作不能漂浮的固體留在底部)送到真空蒸發(fā)步驟,為此,最好將該混合物送入一個(gè)密閉容器,如蒸壓釜或類似容器中,再用常規(guī)方法,如攪拌將其除去。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,水溶液或混合物的真空蒸發(fā)處理在壓力容器中進(jìn)行,該容器可承受這工序的壓力,可選擇性(優(yōu)選)用溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制,所說的壓力容器為圓柱形,其下端有錐形漸尖的旁路,或錐形尖端朝下。通過合適的加料管線(最好為噴嘴)將水溶液或混合物送入容器內(nèi),此時(shí)其溫度升高而壓力降低。通過容器外熱源的操作,最好使燃料液體或燃料氣體在自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)器的外罩中流動(dòng),以使壓力容器外壁升溫。該容器頂端接一管子,使壓力容器與普通真空泵相連,以造成真空。
真空蒸發(fā)過程中分離得到的鹽慢慢流入容器中,可間歇地或連續(xù)地將其除去,可選擇性的采用鎖定室,直接送入下一工序。在恒定的真空條件下真空蒸發(fā)設(shè)備可連續(xù)操作,而鹽仍然持續(xù)排出,由此可見用于除鹽的鎖定室具有特定的優(yōu)點(diǎn)。按本發(fā)明,最好能得到較大的鹽結(jié)晶,例如其粒徑為0.2-0.3mm,這樣鹽結(jié)晶不會(huì)隨蒸氣流而帶走,從而使后面的液相處理步驟產(chǎn)生問題。在本發(fā)明方法的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中,通過容器內(nèi)環(huán)形噴嘴上的管線將水溶液或混合物送入容器內(nèi),容器內(nèi)環(huán)形噴嘴的數(shù)目任選,如最好為6-8個(gè),各噴嘴分別噴射溶液或混合物。這使容器內(nèi)水溶液相均勻分布,從而可連續(xù)蒸發(fā),該方法在恒定的真空條件下,不僅產(chǎn)生連續(xù)的蒸汽流,而且能形成均勻的鹽結(jié)晶。在一定限度內(nèi),晶粒大小可分別通過噴射速度或噴射壓力、噴嘴大小、容器內(nèi)溫度等加以控制。
由蒸發(fā)步驟得到的蒸氣通過壓力容器頂端引出的管線排出,該管分別與真空泵或其它泵相連接。通過與冷卻設(shè)備(最好為以螺旋型方式裝在容器內(nèi)的強(qiáng)化冷卻體系)相連的冷卻系統(tǒng)冷卻該管。在入口處(相對(duì)于蒸氣流動(dòng)方向的管子下端),冷卻系統(tǒng)的溫度為8-12℃,在出口處(相對(duì)于蒸氣流動(dòng)方向的管子上端),冷卻系統(tǒng)的溫度為14-32℃。因此,最好通過逆流冷卻進(jìn)行冷卻。由于強(qiáng)化冷卻系統(tǒng),以節(jié)省空間的方式放在蒸氣逸出管內(nèi),蒸氣可達(dá)到完全冷凝。
在本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)凝汽閥位于壓力容器出口外的蒸氣逸出管中,最好在管中轉(zhuǎn)彎處的某距離,如作為簡(jiǎn)單的障礙接入蒸氣管道中。最好在壓力容器的蒸氣逸出管出口處立即設(shè)第一障礙物。在此處分離由蒸氣帶出的鹽結(jié)晶,再下落進(jìn)入壓力容器,從而使后面的冷凝液不被帶出的大量鹽所污染。而且,該凝汽閥可阻止壓力顯著下降,這樣,工藝壓力可保持穩(wěn)定。
在蒸氣逸出管下端,冷凝液流入儲(chǔ)存器中,然后連續(xù)地或間歇地除去。
在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,在0.5-10-3bar,最好在10-1-10-2bar的壓力下,進(jìn)行真空蒸發(fā)步驟。工藝溫度為20-50℃,42-50℃更佳。與公知方法,如在加熱的容器中處理相比,用真空蒸發(fā)設(shè)備濃縮含水混合物的優(yōu)點(diǎn)是,用本發(fā)明方法,一方面,可以節(jié)能方式獲得幾乎不含鹽的蒸氣,另一方面,無機(jī)鹽或其混合物的水含量明顯降低,最高的水含量為40%,最好為25-35%。該設(shè)備或其各部件不會(huì)有堵塞的危險(xiǎn),也不會(huì)因鹽層妨礙熱傳遞而損耗能量。
在本方法的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,送入真空蒸發(fā)步驟的含水混合物用該工藝別處產(chǎn)生的廢熱進(jìn)行預(yù)熱。例如,用如下所述的鹽熱處理得到的熱空氣,使含水混合物加熱至20-50℃,最好為42-50℃,在真空蒸發(fā)過程中保持該溫度,即提供必要的蒸發(fā)熱。節(jié)能可增加該方法的效益。
在最佳情況下,得到的部分干燥無機(jī)鹽或其混合物可分別作為真空蒸發(fā)步驟的產(chǎn)品,它幾乎只含有氯化鈉,當(dāng)然還含有水。但所說的氯化鈉可與其它鹽以及少量天然的或工序中產(chǎn)生的污染物相混合,例如,其它金屬的氯化物、溴化物、磺化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、磷酸鹽、硫酸鹽或其它鹽。在本發(fā)明方法的下一步驟中,在高溫下分別對(duì)無機(jī)鹽或其混合物進(jìn)行熱處理。進(jìn)行熱處理的無機(jī)鹽或其混合物的最高水含量為40%,最好為25-35%??捎闷胀ㄔO(shè)備如傳送帶或螺旋傳送器進(jìn)行該步驟。在本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,用填料傳送設(shè)備,將待熱處理的無機(jī)鹽或其混合物送入旋轉(zhuǎn)管式爐。例如,該設(shè)備由圓柱體構(gòu)成,其側(cè)面裝有供料噴嘴或供料容器,填料可在其中手動(dòng)或機(jī)械移動(dòng)一段距離(在所供鹽的流動(dòng)方向上),從側(cè)面供料噴嘴前面一點(diǎn)移至所說側(cè)面供料噴嘴后面一點(diǎn)。由于填料在圓柱體內(nèi)移動(dòng),而供料噴嘴關(guān)閉時(shí),一定量的鹽沿旋轉(zhuǎn)管的方向傳送,加到與填料傳送設(shè)備相連接的管內(nèi),該管的開口端延伸至旋轉(zhuǎn)管的加料口。然后,除去填料。管中的合適裝置如,錐尖分別朝無機(jī)鹽或其混合物流動(dòng)方向的錐體,可防止鹽的倒流。當(dāng)填料回到起始位置時(shí),打開供料噴嘴,從而可供給另外的鹽,一旦供料噴嘴再關(guān)閉,可用填料將鹽送入旋轉(zhuǎn)管。如果由于某種原因必須中斷傳送的話,傳送設(shè)備中的無機(jī)鹽或其混合物分別吸收水分,當(dāng)長(zhǎng)期放置如過夜時(shí)會(huì)粘結(jié)在一起,但這種填料傳送設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是,在管式爐方向上傳送的鹽不會(huì)堵塞加料口。本發(fā)明的填料傳送設(shè)備即使當(dāng)鹽長(zhǎng)時(shí)間放置以后,也能毫無問題地重新將無機(jī)鹽或其混合物送到旋轉(zhuǎn)管。
在本方法的一個(gè)特定實(shí)施例中,由真空蒸發(fā)步驟得到的無機(jī)鹽或其混合物可和類似的相容性的其它鹽混合,即所謂的來自操作中的廢鹽。該廢鹽的最高水含量為40%,且不含未加工的有機(jī)污染物,如殘留的糞或尿、血、肉、皮和類似物。例如,可將鹽加到分開的儲(chǔ)存容器中,再與從真空蒸發(fā)步驟得到的鹽相混合,然后送去熱處理,或者與無機(jī)鹽或其混合物分開,立即送去熱處理。
按本發(fā)明,可用現(xiàn)有技術(shù)中本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知的任何方法,分別對(duì)無機(jī)鹽或其混合物進(jìn)行熱處理,只要能達(dá)到本發(fā)明目的,即生產(chǎn)高純度無細(xì)菌的無機(jī)鹽。而且它與旋轉(zhuǎn)管式爐中進(jìn)行熱處理的優(yōu)選工藝方法相一致。它種旋轉(zhuǎn)管式爐的設(shè)計(jì)和功能對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是公知的現(xiàn)有技術(shù)。先進(jìn)的因而是優(yōu)選的旋轉(zhuǎn)管式爐其直徑等于或大于450mm,長(zhǎng)度等于或大于1500mm。
該爐的旋轉(zhuǎn)速度最好是可變的,能與有關(guān)的工藝條件相適應(yīng),例如,所供給的無機(jī)鹽的水含量,或無機(jī)鹽的供給速度以及從爐中排出鹽的速度。旋轉(zhuǎn)速度的變化范圍最好是5-20轉(zhuǎn)/分。本方法的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例是將上述真空干燥步驟的無機(jī)鹽或其混合物供給旋轉(zhuǎn)管式爐,該爐沿鹽的流動(dòng)方向向下傾斜,其傾角(α)為2-10°,最好為3-5°。這樣就能控制所處理的鹽向旋轉(zhuǎn)管式爐出口流動(dòng),該爐采用與速度有關(guān)的相關(guān)工藝條件,不必再為此目的在爐內(nèi)提供昂貴的裝置。
按本發(fā)明,還最好用熱氣體充入旋轉(zhuǎn)管式爐,以產(chǎn)生更高的溫度。這些是不含氧氣的氣體,借助合適的技術(shù)裝置,如加熱螺管或熱變換器,將它們加熱至所需工藝溫度,并可與氧氣或含氧的氣體混合物相混合。而且,本發(fā)明方法所用的裝置充有燃燒氣體,最好充有來自氣體燃燒室的燃燒氣體,其中燃燒氣體與氧或氧氣混合物,特別是空氣相混合。按本發(fā)明,部分干燥無機(jī)鹽或其混合物熱處理的特別優(yōu)選條件是將來自合適大小氣體燃燒器的燃燒氣體充入旋轉(zhuǎn)管式爐中,其燃燒量與該工序相適應(yīng),氣流中混入的空氣量相對(duì)于無機(jī)鹽中殘留的有機(jī)組份完全燃燒所需的氧氣量而言,過量100-300%,最好過量200%。通過測(cè)定廢氣中氧的濃度,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很容易確定適用于相關(guān)工藝條件所需的量。這就保證在處理?xiàng)l件下完全除去無機(jī)鹽或其混合物中所含的所有有機(jī)組份,特別是如細(xì)菌和孢子之類的微生物,不會(huì)再留下殘留物,并燃燒變成對(duì)環(huán)境無害的氣體。因此,不會(huì)由于不完全燃燒而生成煤煙或有毒氣體。
按本發(fā)明,無機(jī)鹽或其混合物的熱處理在高溫下進(jìn)行。處理溫度為140-500℃,最好為300-400℃。通常在氣體燃燒器框架頂端的爐內(nèi)最熱點(diǎn)能達(dá)到該溫度,也由該處測(cè)得該溫度。在優(yōu)選的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱處理,可確保殘留在鹽或其混合物中的有機(jī)組份完全燃燒,不會(huì)再含任何微生物,此后再用該鹽時(shí)不會(huì)損害生獸皮。在這方面,本發(fā)明方法顯然比現(xiàn)有技術(shù)的方法好。另外,所得到的鹽是無味的,且無雜色,即是白色的。
如上所述,將該工序的熱廢氣送入熱處理設(shè)備或旋轉(zhuǎn)管式爐,不僅可分別用于預(yù)熱無機(jī)鹽或其混合物,而且也能用于預(yù)熱本方法其它工序中所用的物質(zhì)。例如,預(yù)熱真空蒸發(fā)用的鹽水或無機(jī)鹽或其混合物。這并不是說也能將余熱用于非工藝界限目的。這可進(jìn)一步增加本發(fā)明方法的效益,特別當(dāng)能量成本高時(shí)。
在本發(fā)明方法的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,在熱處理結(jié)束時(shí)或此后,分別將無機(jī)鹽或其混合物磨成用戶所要的粒徑。在本方法的優(yōu)選實(shí)施例中,粒徑為<0.1mm至0.6mm,最好為0.2-0.5mm。雖然在位于下方的磨碎機(jī)中分開磨細(xì)是可能的,但按本發(fā)明,最好在旋轉(zhuǎn)管式爐內(nèi)鹽出口前方的磨碎室中研磨鹽。該磨碎室中裝有磨球,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可根據(jù)工藝條件和所要的粒徑選擇磨球。而且,位于出口前方的篩子可防止離開旋轉(zhuǎn)管式爐的鹽顆?;螓}塊超出所要尺寸。這樣得到的鹽是可灌入的,毫無問題可重新用于熟化生獸皮。
通過真空蒸發(fā)步驟處理基本上不含有機(jī)組份的工藝混合物時(shí),除得到無機(jī)鹽或其混合物外,還得到蒸氣,該蒸氣擴(kuò)展,送入冷凝器。至少在本方法非優(yōu)選的實(shí)施例中,不能完全避免少量的鹽隨蒸氣帶出,從而在冷凝液中發(fā)現(xiàn)該鹽,這情況是本方法固有的。通常,鹽含量為每升冷凝液0.1-5克,最好每升冷凝液為0.5-2克。為得到實(shí)際上純的無鹽水-與現(xiàn)有技術(shù)所得到的相反,在后續(xù)工序中使冷凝液進(jìn)行反滲透。
最好控制真空蒸發(fā)步驟的速度、壓力和溫度,以使冷凝液能連續(xù)進(jìn)行反滲透。但是,也可用另一種方法,先將真空蒸發(fā)步驟的冷凝液和后續(xù)冷凝步驟的冷凝液導(dǎo)入儲(chǔ)存容器,然后將該冷凝液送至反滲透步驟。第三種方法,最好提供上述兩種步驟,而且如果僅因?yàn)榈玫降睦淠毫刻?,由于容量的緣故不能立即將其送至反滲透步驟時(shí),可將冷凝液放入儲(chǔ)存容器。第三種方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,用于反滲透的設(shè)備還可短時(shí)間關(guān)閉,例如進(jìn)行清洗或換膜,而不會(huì)中斷整個(gè)工序。
在工藝條件下進(jìn)行反滲透步驟,其本身是公知技術(shù),例如,在膜一側(cè)加1-30巴,最好5-20巴壓力。然后使冷凝液的流速為500-5000升/小時(shí),最好為100-1000升/小時(shí),其結(jié)果在所有情況下均為有利的,即得到的純水為反滲透步驟的透過物。通常,溫度為0-30℃,最好為5-20℃。常用的聚合物半滲透膜如,聚酰胺和聚砜或醋酸纖維素復(fù)合材料,最好為聚酰胺/聚砜復(fù)合材料,其孔徑為0.5-1nm,最好為0.5-0.8nm。
不必除去反滲透步驟得到的殘留物,因?yàn)樗院宣},因此是有用物質(zhì)。在本方法的優(yōu)選實(shí)施例中,使殘留物在高溫下進(jìn)行熱處理,這可在特別合適的條件下,在特定的工序中進(jìn)行。但是,最好將反滲透步驟的殘留物與來自真空蒸發(fā)步驟的用于熱處理的部分干燥的鹽相合并,將兩種組份一起特別是在旋轉(zhuǎn)管式爐中進(jìn)行熱處理。為此,使來自反滲透步驟的殘留物直接與所說的鹽相混合,或送入儲(chǔ)存容器,與容器中的鹽相混合,再送入熱處理設(shè)備。在本方法的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,使反滲透步驟的殘留物重復(fù)進(jìn)行真空蒸發(fā)步驟。為此,使該殘留物與經(jīng)浮選基本上不含有機(jī)組份的工藝混合物相混合,二者均送入真空蒸發(fā)設(shè)備中。
結(jié)果,得到的無鹽純水可作為反滲透步驟的透過物。或者將水重新用作工藝水,或者送入飲用水循環(huán)。按現(xiàn)有技術(shù),不可能從有問題的鹽水中獲得完全不含鹽的水。
如上所述,本發(fā)明方法可連續(xù)或間歇進(jìn)行。最好為連續(xù)的工序。
下面,將參照附圖,對(duì)本發(fā)明的裝置作更詳細(xì)的說明。
圖1是本發(fā)明方法的流程圖,同時(shí),也是本發(fā)明用于處理鹽水、被污染的無機(jī)鹽或其混合物的裝置所特有的設(shè)備位置圖。
圖2是旋轉(zhuǎn)管式爐53的縱向截面圖,它作為部分干燥鹽熱處理用的設(shè)備5的優(yōu)選實(shí)施例。
圖3是旋轉(zhuǎn)管式爐53的橫截面圖,圖2中用“3”表示點(diǎn)。
圖4是旋轉(zhuǎn)管式爐53的凸緣54的上視圖。
圖5是本發(fā)明優(yōu)選的真空蒸發(fā)設(shè)備的橫截面圖。
圖6是填料傳送設(shè)備的橫截面圖,該設(shè)備最好用于旋轉(zhuǎn)管式爐的加料。
用于處理鹽水或被污染的無機(jī)鹽或其混合物的裝置包括用于從工藝混合物中分離有機(jī)組份的設(shè)備1。該設(shè)備最好為浮選設(shè)備。但是,它也可包括過濾器、傾析器或離心機(jī)。浮選設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)質(zhì)上以簡(jiǎn)單而有效的方法,無需用復(fù)雜的設(shè)備就能從工藝混合物中分離有機(jī)組份。離心機(jī)也能有效的分離有機(jī)組份。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,在用于分離有機(jī)組份的設(shè)備1的下方裝有設(shè)備2,以用于干燥和粉碎已分離的有機(jī)組份。兩種設(shè)備(1和2)通過傳送設(shè)備12相連接,該傳送設(shè)備可為如,傳送帶、管線或類似物。在設(shè)備2的干燥和粉碎步驟得到的產(chǎn)品或者立即取出并出售,或成包裝形式或作為塊狀產(chǎn)品,或通過排出管21或類似物將其送入儲(chǔ)存罐3。
用于部分干燥無機(jī)鹽或其混合物的真空蒸發(fā)設(shè)備4位于設(shè)備1的下方(通過管13分離有機(jī)組份)。設(shè)備4最好是普通的耐壓容器,例如蒸壓釜,它包括可移動(dòng)的裝置,例如攪拌內(nèi)容物的裝置,用于供給和排出所含組份的裝置,用于施加壓力的裝置等等,這些裝置對(duì)達(dá)到本工序目的是必需的。用于冷凝來自設(shè)備4的擴(kuò)展蒸氣的冷凝器7位于所說真空蒸發(fā)設(shè)備4的下方,二者通過管線71相連?,F(xiàn)有技術(shù)中公知的冷凝器和冷卻器均可用作冷凝器7。
在本發(fā)明裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,真空蒸發(fā)設(shè)備是能保持該工序壓力的壓力容器,可選擇性地(優(yōu)選地)用溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器控制,該容器為圓柱形,其下端有錐形漸尖旁路,或者錐體尖端朝下。水溶液或混合物通過合適的加料管線,如通過噴嘴,最好通過環(huán)形噴嘴,經(jīng)容器外的合適加料管線送入。在容器外部操作的熱源,最好為燃料液體或燃料氣體,在自動(dòng)溫度調(diào)節(jié)器外罩內(nèi)流動(dòng),可用它加熱該容器至工藝溫度。該容器頂端接出的管,使普通真空泵與該壓力容器相連接,從而在容器中造成真空。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,錐體下端或容器的漸尖部分與用于排出鹽的鎖定室相連,該鎖定室與用于儲(chǔ)存鹽的儲(chǔ)存容器或用于輸送鹽的傳送設(shè)備相連。在不變的真空條件下,真空蒸發(fā)設(shè)備能連續(xù)操作,而鹽仍持續(xù)排出,這就是用于排出鹽的鎖定室的特定優(yōu)點(diǎn)。
在本發(fā)明裝置的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中,通過管線將水溶液或混合物送入容器內(nèi)環(huán)形噴嘴的容器一端,該環(huán)形噴嘴數(shù)目任選,最好為6-8,各噴嘴分別將溶液或混合物噴入容器內(nèi)。從而使容器內(nèi)水溶液相均勻分布,以連續(xù)進(jìn)行蒸發(fā),在不變的真空條件下,這不僅能連續(xù)產(chǎn)生蒸氣流,而且還能形成均勻的鹽結(jié)晶。
在壓力容器頂端連接一管,該管分別與一個(gè)或多個(gè)真空泵相連接,該管還可用于排出真空蒸發(fā)步驟所生成的蒸氣。該管裝有與冷卻機(jī)組相連接的冷卻系統(tǒng),在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中,該系統(tǒng)最好是強(qiáng)化冷卻系統(tǒng),它以螺旋形方式在管內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。該冷卻系統(tǒng)入口處(相對(duì)于蒸氣流動(dòng)方向的管下端)溫度為8-12℃,其出口處(相對(duì)于蒸氣流動(dòng)方向的管上端)溫度為14-32℃。因此,最好通過逆流冷卻進(jìn)行冷卻。由于強(qiáng)化冷卻系統(tǒng)以節(jié)省空間的方式置于蒸氣逸出管內(nèi),可使蒸氣完全冷凝,而且節(jié)省能量。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)凝汽閥位于壓力容器出口外的蒸氣逸出管內(nèi),最好在管中轉(zhuǎn)彎處的某距離,如作為簡(jiǎn)單的障礙接入蒸氣管道中。最好在壓力容器的蒸氣逸出管出口外立即設(shè)第一障礙物。在此處分離由蒸氣帶出的鹽結(jié)晶,再落入壓力容器,從而使后面的冷凝液不被帶出的大量鹽所污染。而且,該凝汽閥可阻止壓力顯著下降,這樣,工藝溫度可保持穩(wěn)定。
按本發(fā)明裝置,在蒸氣逸出管下端裝有另一個(gè)鎖定室形式的儲(chǔ)存器,冷凝液流入該儲(chǔ)存器,然后間歇或連續(xù)排出。該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是,真空蒸發(fā)設(shè)備中壓力可或多或少地保持恒定。通過鎖定室排出冷凝液,可避免由于真空破壞而中斷真空冷凝,若真空破壞,用泵可重新建立真空。
本發(fā)明裝置的基本元件還包括設(shè)備5,以用于熱處理來自真空蒸發(fā)設(shè)備4的部分干燥鹽。雖然也可用現(xiàn)有技術(shù)中公知的其它設(shè)備,但本發(fā)明用于熱處理部分干燥鹽的設(shè)備5最好是旋轉(zhuǎn)管式爐53。事實(shí)證明最好用直徑等于或大于450mm,長(zhǎng)等于或大于1500mm的旋轉(zhuǎn)管式爐。例如,這種旋轉(zhuǎn)管式爐的直徑為450-1200mm,長(zhǎng)度為2000-4000mm。但也可用其它尺寸。這種旋轉(zhuǎn)管式爐53的轉(zhuǎn)速最好為5-20轉(zhuǎn)/分。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)管式爐53的位置向下傾斜,它與鹽流動(dòng)方向的水平面夾角(α)為2-10°,最好為3-5°,這使旋轉(zhuǎn)管式爐內(nèi)不必用昂貴的裝置就能有效的推動(dòng)該鹽。而是,讓鹽隨著重力連續(xù)送入高溫區(qū),再經(jīng)所說的區(qū)域到達(dá)出口。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)管式爐53是可加熱的。用熱氣體,最好用燃燒氣體進(jìn)行加熱。為此,選定的設(shè)備提供一個(gè)燃燒室541,最好為氣體燃燒室,在旋轉(zhuǎn)管式爐53的合適位置上,例如在凸緣54上,該燃燒室的加熱效率與有關(guān)要求如爐子的大小,所加無機(jī)鹽的流量或含水量相一致。
在一個(gè)合適位置,例如在凸緣54中,旋轉(zhuǎn)管式爐包括開口或噴嘴542,可使氣體通過。該開口或噴嘴的大小最好能使氣體通過該氣體為氧氣,最好為空氣,其量相對(duì)于無機(jī)鹽中所有殘留的有機(jī)組份完全燃燒所需的氧量來說應(yīng)過量100-300%,最好過量200%。通過測(cè)定廢氣中的氧濃度,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很容易確定適應(yīng)于有關(guān)工藝條件所必需的量。然后,相應(yīng)調(diào)節(jié)氣體通入口542的大小。在此情況下必須注意,在旋轉(zhuǎn)管式爐53中只能產(chǎn)生輕氣流,該氣流提供了足夠的氧以用于燃燒,并排出鹽中所含的濕氣和廢氣。但是該氣流又不會(huì)帶走較輕的鹽結(jié)晶。
從圖2的一個(gè)特別優(yōu)選實(shí)施例中,可清楚看出,該旋轉(zhuǎn)管式爐53主要包括(a)一個(gè)固定的凸緣(54),它包括一個(gè)燃燒裝置541,多個(gè)用于供氣的開口或噴嘴542,軸承543包括壓力穩(wěn)定的密封圈544和用于磨碎并篩分所說鹽的室545,該室位于凸緣54的底部;
(b)一個(gè)固定的底部56,它裝有多個(gè)用于排氣的開口561,還包括裝有壓力密封圈563的軸承562。
(c)可圍繞縱軸旋轉(zhuǎn)的圓柱體(55),該圓柱體(55)的側(cè)面551由凸緣54的軸承543和該底部56的軸承562所支承,多個(gè)傳動(dòng)器葉片552固定在長(zhǎng)度方向上,與圓柱體55的縱軸平行,相對(duì)于該圓柱體55的側(cè)面551基本上成90°角,篩柵553的長(zhǎng)度與用于磨碎和篩分鹽的室545相一致。
在旋轉(zhuǎn)管式爐凸緣54和底部56的軸承543、562中的上述密封圈544、563可從現(xiàn)有技術(shù)中用于該目的的公知密封圈中任意選擇,只要能保護(hù)軸承不使鹽通過即可。在本發(fā)明裝置中,最好用所謂的“曲徑式密封圈”。
如上所述,本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)管式爐53裝有室545,通過凸緣54中的凹槽,可用于磨碎和篩分。在室545中以這樣一種方式磨碎和篩分已干燥的結(jié)晶,結(jié)果使所得到的無機(jī)鹽粒徑能滿足用戶的要求。為此,用于磨碎和篩分的室545最好包括磨碎粗結(jié)晶的設(shè)備,特別好的是磨球。磨球的優(yōu)點(diǎn)是,在旋轉(zhuǎn)管式爐53的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中,它在用于磨碎和篩分的室545中自動(dòng)移動(dòng),從而能磨碎粗結(jié)晶或破碎粘結(jié)在一起的結(jié)晶。因此,不需要單獨(dú)磨碎無機(jī)鹽。與此相應(yīng),用于通過已磨細(xì)的鹽結(jié)晶的篩柵553的開口最好是可變的,按用戶所要的鹽粒徑而加以調(diào)節(jié)。粒徑不能通過可調(diào)開口的結(jié)晶再用磨球破碎,直至能通過已調(diào)尺寸的開口。
按本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,旋轉(zhuǎn)管式爐53的圓柱體55內(nèi)的傳動(dòng)器葉片552,其形狀是彎曲的,它與相對(duì)圓柱體篩柵551一端旋轉(zhuǎn)管式爐圓柱體55的旋轉(zhuǎn)方向的夾角(γ)為120-150°,最好為135°。在此情況下,即使是優(yōu)選,也不是強(qiáng)制性的,將傳動(dòng)器葉片552彎成銳角,如圖3所示。
通過傳送設(shè)備41,例如管道、螺旋傳送器或類似物可直接將用于真空蒸發(fā)的設(shè)備4和用于熱處理部分干燥無機(jī)鹽或其混合物的設(shè)備5相連接。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,通過填料傳送設(shè)備46將待熱處理的無機(jī)鹽或其混合物送入旋轉(zhuǎn)管式爐53中。該設(shè)備46可為側(cè)面裝有供料噴嘴或供料容器462的圓柱體461,在圓柱體461中,填料463可手動(dòng)或機(jī)械移動(dòng)一段距離(在所供鹽的流動(dòng)方向上),從該側(cè)面供料噴嘴462的前面一點(diǎn)464移至該側(cè)面供料噴嘴462的后面一點(diǎn)465。由于該填料463在圓柱體461中移動(dòng),而供料噴嘴462關(guān)閉,一定量的鹽沿旋轉(zhuǎn)管53的方向送入。這樣,將待處理的鹽送入與填料傳送設(shè)備46相連的管47中,管47的開口端472延伸至旋轉(zhuǎn)爐53的供料口。管內(nèi)裝有合適設(shè)備,如錐體471,其錐尖朝無機(jī)鹽或其混合物的流動(dòng)方向,以免鹽倒流入填料移動(dòng)區(qū)域。該填料傳送設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是,在管式爐53方向上傳送的鹽不會(huì)堵塞加料口,如果由于某種原因必須中斷傳送的話,傳送設(shè)備46中的無機(jī)鹽或其混合物分別吸收水分,當(dāng)長(zhǎng)期放置如過夜時(shí)會(huì)粘結(jié)在一起。按本發(fā)明的填料傳送設(shè)備即使當(dāng)鹽長(zhǎng)期放置以后,也能毫無問題地重新將無機(jī)鹽或其混合物送到旋轉(zhuǎn)管53。
按本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,也可經(jīng)儲(chǔ)存器42,用類似的傳送設(shè)備43將所說的兩個(gè)設(shè)備4和5相連接。在此情況下其優(yōu)點(diǎn)是,供給設(shè)備5的鹽除來自真空蒸發(fā)設(shè)備4以外,還有其它來源的無機(jī)鹽,如來自操作中的所謂廢鹽,或來自反滲透步驟的殘留物,來自設(shè)備4的鹽通過供料管92和/或44加入。
由設(shè)備5得到的用于熱處理的無機(jī)鹽產(chǎn)品或排出并出售,或以包裝形式或作塊狀產(chǎn)品,或通過排出管51或類似物將其送入儲(chǔ)存器6中。
本發(fā)明的裝置還包括設(shè)備9,用于由冷凝器7得到的冷凝液的反滲透,可通過管71或通過管72和82(若插入儲(chǔ)存器8的話)使設(shè)備9直接連接冷凝器7。另外,為給設(shè)備9施加反滲透所需的工藝壓力(其范圍為1-30巴,最好為5-20巴),可選擇性的將壓力泵81和83置于所說儲(chǔ)存器8的前面或后面,當(dāng)該儲(chǔ)存器8中液面達(dá)最高或最低時(shí)啟動(dòng)壓力泵。
普通的、市場(chǎng)上可買到的部件或設(shè)備,包括單個(gè),獨(dú)立得到的公知部件,如容器、膜、用于加料和排出等的連接件均可用作反滲透步驟用的設(shè)備9。為便于使用,便于清洗和維修,以及便于調(diào)節(jié)該設(shè)備以適于某種需要,該設(shè)備最好包括單個(gè)、獨(dú)立得到的部件。
由反滲透設(shè)備9得到的高純水可立即排出并裝入儲(chǔ)水罐中,或經(jīng)排出管93或類似物送入儲(chǔ)存器10中。最好不清除來自反滲透設(shè)備9的殘留物,但通過管91將該殘留物再直接引入真空蒸發(fā)設(shè)備4,或如上所述,通過管92將其引入儲(chǔ)存器42中,然后送入用于熱處理部分干燥鹽的設(shè)備5中。
該設(shè)備的所有零件均由耐無機(jī)鹽和其溶液腐蝕的材料制成,為此,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可選擇許多材料,特別優(yōu)選的是不銹鋼。
下面,借助實(shí)施例來說明本發(fā)明,但是本發(fā)明并不限于熟化生獸皮殘留的氯化鈉的循環(huán)應(yīng)用領(lǐng)域。
實(shí)施例根據(jù)分析,在進(jìn)行本發(fā)明方法之前,離心干燥過程和由熟化的生獸皮上刮下的鹽而得到的氯化鈉,其組成如下85.0% (重量) NaCL0.4% (重量) 萘和14.6% (重量)有機(jī)殘留物和水分該鹽為深紅棕色,散發(fā)出惡臭,糞一樣的氣味。
在加入浮選劑硅藻土后,1000Kg鹽水中漂浮200Kg的殘留物,然后在60℃下干燥所得到的殘留物,并粉碎。將得到的120kg干粉用作飼料。
800升鹽水約含有15%氯化鈉,在真空蒸發(fā)設(shè)備中,在40℃和10-1巴壓力下將該鹽水與426Kg由生獸皮熟化得到的嚴(yán)重污染的廢鹽一起進(jìn)行處理,將這樣得到的部分干燥氯化鈉(含40%水分)連續(xù)送到旋轉(zhuǎn)管式爐中,該爐操作溫度為350℃,(傾角α為2°,圓周線速度為10轉(zhuǎn)/分,直徑為650mm,長(zhǎng)為2500mm)。氯化鈉通過該爐子的時(shí)間為60分鐘。冷卻后,得到498kg可灌入的白色、無味的鹽,分析表明該鹽為純氯化鈉(>99.5%)。其粒徑為0.3mm。
使真空蒸發(fā)得到的蒸氣擴(kuò)張和冷凝,將冷凝液冷至室溫,并進(jìn)行反滲透。用聚酰胺/聚砜復(fù)合材料的膜(孔徑為0.5nm),在壓力為14巴,溫度為25℃,可變的流速為100-1000升/小時(shí)進(jìn)行反滲透。
鹽含量為2g NaCl/升,約產(chǎn)生60%的純水,其中沒有發(fā)現(xiàn)有殘留的鹽。
在類似條件下的另一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是,對(duì)于鹽含量為3g NaCl/l,可得到約52%的純水。
將殘留物再送到真空蒸發(fā)步驟。
權(quán)利要求
1.一種用于處理鹽水和被污染的無機(jī)鹽或其混合物的方法,該方法包括如下步驟(a)從工藝混合物中基本上分離有機(jī)組份,(b)將得到的混合物進(jìn)行真空蒸發(fā)步驟,(c)在高溫下熱處理部分干燥的無機(jī)鹽或其混合物,從而得到純的干燥無機(jī)鹽或其混合物,(d)冷凝從真空蒸發(fā)步驟得到的蒸氣,將所說的蒸氣進(jìn)行反滲透步驟,以及(e)從反滲透步驟得到純水。
2.按照權(quán)利要求1的方法,其特征為對(duì)鹽水、無機(jī)鹽和/或其混合物進(jìn)行浮選、傾析或離心步驟以分離有機(jī)組份,已分離的有機(jī)組份選擇性的另外干燥并粉碎。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法,其特征為進(jìn)行真空蒸發(fā)步驟的溫度為20-50℃,最好為42-50℃,和/或壓力為0.5-10-3巴,最好為10-1-10-2巴。
4.按照權(quán)利要求1-3的方法,其特征為在旋轉(zhuǎn)管式爐中進(jìn)行熱處理。
5.按照權(quán)利要求1-4的方法,其特征為在轉(zhuǎn)速為5-20轉(zhuǎn)/分的旋轉(zhuǎn)管式爐中進(jìn)行熱處理。
6.按照權(quán)利要求1-5的方法,其特征為在一個(gè)向下傾斜的旋轉(zhuǎn)管式爐中進(jìn)行熱處理,無機(jī)鹽的流動(dòng)方向和水平面的夾角(α)為2-10°,最好為3-5°。
7.按照權(quán)利要求1-6的方法,其特征為用填料傳送設(shè)備,將無機(jī)鹽或其混合物送入旋轉(zhuǎn)管式爐中。
8.按照權(quán)利要求4-7的方法,其特征為旋轉(zhuǎn)管式爐充有熱氣體,充有燃燒產(chǎn)生的熱氣體更好,最好充有由氣體燃燒器燃燒產(chǎn)生的熱氣體。
9.按照權(quán)利要求4-8的方法,其特征為旋轉(zhuǎn)管式爐中充有過量空氣,以殘留有機(jī)組份完全燃燒所需的空氣量計(jì),氣流中空氣過量100-300%,最好過量200%。
10.按照權(quán)利要求1-9的方法,其特征為在140-500℃,最好在300-400℃的溫度下進(jìn)行熱處理。
11.按照權(quán)利要求1-10的方法,其特征為以這樣一種方式控制真空蒸發(fā)步驟,即從真空蒸發(fā)步驟得到的冷凝液可連續(xù)地或間歇地送入反滲透步驟,或通過一個(gè)儲(chǔ)存器再送入反滲透步驟。
12.按照權(quán)利要求1-11的方法,其特征為該方法按連續(xù)方式進(jìn)行。
13.用于處理鹽水和被污染的無機(jī)鹽及其混合物的裝置包括(a)設(shè)備(1)用于從工藝混合物中分離有機(jī)組分,(b)設(shè)備(4)用于真空蒸發(fā),以部分干燥無機(jī)鹽或其混合物,(c)設(shè)備(5)用于對(duì)設(shè)備4真空蒸發(fā)而得到的部分干燥無機(jī)鹽或其混合物進(jìn)行熱處理,(d)冷凝器(7)用于冷凝設(shè)備4真空蒸發(fā)得到的濕蒸氣,以及(e)設(shè)備(9)用于對(duì)步驟(d)所得到的冷凝液進(jìn)行反滲透處理,以及(f)傳送設(shè)備(12、71、93)順序連接用于分離有機(jī)組份的設(shè)備(1)、用于真空蒸發(fā)的設(shè)備(4),冷凝器(7)以及用于反滲透處理的設(shè)備(9),并且傳送設(shè)備(41)將真空蒸發(fā)設(shè)備(4)與用于對(duì)鹽進(jìn)行熱處理的設(shè)備(5)相連接。
14.按照權(quán)利要求13的裝置,其特征為用于從工藝混合物中分離有機(jī)組份的設(shè)備(1)是浮選設(shè)備、傾析機(jī)或離心機(jī)。
15.按照權(quán)利要求13或14的裝置,另外還包括設(shè)備(2)以用于干燥和粉碎已分離的有機(jī)組份。
16.按照權(quán)利要求13-15的裝置,其特征為真空蒸發(fā)設(shè)備(4)用于部分干燥無機(jī)鹽或其混合物,它包括一個(gè)圓柱形容器(401),其下端與一個(gè)錐體(402)或者倒錐體(402)相連接,可選擇性的用溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器控制容器(401)的溫度,該容器(401)包括加料管(4052),它與環(huán)狀噴咀(405)相連接,用于噴射容器(401)中水溶液所含的無機(jī)鹽或其混合物,該容器(401)的底部,有一個(gè)或多個(gè)鎖定室(403);用于除去部分干燥的無機(jī)鹽或其混合物,管線(406)用于從容器(401)的頂部除去水蒸氣,它包括一個(gè)或多個(gè)凝汽閥(4061)和冷卻裝置(407),用于冷凝水蒸汽,冷卻裝置(407)最好連接管道(406),一個(gè)或多個(gè)用于除去冷凝液的鎖定室(408),以及一個(gè)或多個(gè)真空泵(409)。
17.按照權(quán)利要求13-16的裝置,其特征為用于熱處理由真空蒸發(fā)步驟得到的部分干燥鹽的設(shè)備(5)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)管式爐(53)。
18.按照權(quán)利要求13-17的裝置,其特征為用于熱處理部分干燥鹽的設(shè)備(5)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)管式爐(53),它用熱氣體加熱,用燃燒產(chǎn)生的熱氣體更好,最好用氣體燃燒器中燃燒產(chǎn)生的熱氣體。
19.按照權(quán)利要求13-18的裝置,其特征為旋轉(zhuǎn)管式爐(53)主要包括(a)一個(gè)固定的凸緣(54),它包括一個(gè)燃燒裝置(541),多個(gè)用于供氣的開口或噴嘴(542),軸承(543)包括壓力穩(wěn)定的密封圈(544)和用于磨碎并篩分該鹽的室(545),該室位于凸緣(54)的底部;(b)一個(gè)固定的底部(56),它裝有多個(gè)用于排氣的開口(561),并包括裝有壓力穩(wěn)定的密封圈(563)的軸承(562);(c)可圍繞縱軸旋轉(zhuǎn)的圓柱體(55),該圓柱體(55)的側(cè)面(551),由凸緣(54)的軸承(543)和該底部(56)的軸承(562)所支承,多個(gè)傳動(dòng)器葉片(552)固定在長(zhǎng)度方向上,與圓柱體(55)的縱軸平行,固定在與該圓柱體(55)的側(cè)面(551)基本上成90°角的位置。篩柵(553)的長(zhǎng)度與用于磨碎和篩分該鹽的室(545)相一致。
20.按照權(quán)利要求13-19的裝置,另外還包括管道(43)中的儲(chǔ)存器(42),它位于真空蒸發(fā)設(shè)備(4)和熱處理部分干燥鹽的設(shè)備(5)之間。
21.按照權(quán)利要求13-29的裝置,另外還包括供料管(44),用于將廢鹽送入另外的儲(chǔ)存器(42)中。
22.按照權(quán)利要求13-21的裝置,另外還包括位于反滲透設(shè)備(9)和另外的儲(chǔ)存器(42)之間的供料管(92)。
23.按照權(quán)利要求13-22的裝置,另外還包括一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)存器(3、6、10),用于儲(chǔ)存已分離的、經(jīng)干燥和粉碎的有機(jī)組份、純鹽和/或純水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于處理鹽水和被污染的無機(jī)鹽或其混合物的方法和實(shí)施該方法的裝置。方法包括(a)從混合物中分離有機(jī)組分;(b)將所得到的混合物進(jìn)行真空蒸發(fā);(c)在高溫下熱處理部分干燥的無機(jī)鹽或其混合物,得純的干燥無機(jī)鹽或其混合物;(d)冷凝由真空蒸發(fā)步驟得到的蒸汽,使該蒸汽進(jìn)行反滲透;(e)從反滲透步驟得到純水。裝置包括分離有機(jī)組份設(shè)備,真空蒸發(fā)設(shè)備,熱處理設(shè)備,冷凝器和用于冷凝液反滲透處理的設(shè)備,以及該裝置各部件之間的傳送設(shè)備。
文檔編號(hào)C01D3/06GK1053413SQ90109590
公開日1991年7月31日 申請(qǐng)日期1990年10月24日 優(yōu)先權(quán)日1990年1月11日
發(fā)明者查爾斯·贊皮耶里 申請(qǐng)人:西卡防護(hù)室技術(shù)有限公司