双向循环法海水淡化并提取溴素后浓盐水浓缩制盐工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种双向循环法海水淡化并提取溴素后浓盐水浓缩制盐工艺，该工艺包括以下步骤：A、首先通过反渗透法将海水经高压反渗透机组制取淡水和浓盐水，其中制取的浓盐水的浓度为70000~80000PPM；B、将浓度为70000~80000PPM的浓盐水利用浓差法采用双向循环进行浓淡分离；直至浓盐水结晶。本发明利用海水淡化后浓盐水制盐，解决海水淡化后浓盐水外排造成污染的问题，且单位面积产量是盐田法制盐产量的30~50倍，而成本远低于盐田制盐。
【专利说明】双向循环法海水淡化并提取溴素后浓盐水浓缩制盐工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种从海水中分离提取食盐、溴、氯化钾、氯化镁的工艺，具体的说涉及一种双向循环法海水淡化并提取溴素后浓盐水浓缩制盐工艺，属于海水淡化与工业制盐耦合【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前的大田晒盐工艺方法占地面积大、生产效率低、成本高、质量差。而在淡水紧缺地区实施的海水淡化工程因制水成本高，无法适应市场价格，提取淡水后能盐水无法利用时外排则造成污染。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的问题是提供一种可降低目前的淡水、盐、溴的生产成本，提升质量，保护环境的双向循环法海水淡化并提取溴素后浓盐水浓缩制盐工艺。
[0004]为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案: 一种双向循环法海水淡化并提取溴素后浓盐水浓缩制盐工艺，该工艺包括以下步骤:
A、首先通过反渗透法将海水经高压反渗透机组制取淡水和浓盐水，其中制取的浓盐水的浓度为 70000-80000ΡΡΜ ；
B、将浓度为70000-80000ΡΡΜ的浓盐水利用浓差法采用双向循环进行浓淡分离；直至浓盐水结晶。
[0005]以下是本发明对上述方案的进一步优化:
上述工艺还包括以下步骤:
C、在将浓盐水浓淡分离过程中，依次将浓盐水中含有的氯化镁、氯化钾以及溴素进行提取。
[0006]进一步优化:
上述步骤B中，所述浓差法进行双向循环进行浓淡分离的过程，包括以下步骤:
a、设置多个12m深的盐水池，将其进行编号:1-XVII，每个盐水池分为三个区，上部4m为低盐区、中间部4m为中盐区、下部4m为高盐区，每区的分离浓度差为0.2~1.5°，相邻盐水池的同区的浓度差也为f 3°，多个盐水池依次划定为盐水浓度为4-29°的盐区；
b、首先将浓度为7000(T80000ppm的浓盐水注入中盐区为7°的盐水池XV的池深6米
处；
c、然后分别用水泵将每一个盐水池的底层的盐水向上一级含盐量高的盐水池的中盐区缓慢输送，上一级盐水池的顶部的低浓度盐水即向下一级盐水池溢流，形成双向循环；
d、氯化钠在29°左右时进行结晶后，在27~29度浓盐水区提出氯化钠结晶体。
[0007]进一步优化:
上述工艺中，氯化镁提取采用物理法，在14~16度浓盐水区进行的提取，氯化镁在15°左右时进行结晶后，提出氯化镁结晶体。[0008]进一步优化:
上述工艺中，氯化钾提取采用物理法，在25~26度浓盐水进行的提取，氯化钾在25。左右时进行结晶后，提出氯化钾结晶体。
[0009]进一步优化:
上述工艺中，溴素的提取工艺，在编号为III和IV的盐水池中提取，其步骤如下:
1)浓盐水通入氯气将溴吹出，其反应式如下:
MgBr2+C12 — MgC12+Br2 ；
2)溴再经过碱液吸收，以溴酸钠方式固定下来，其反应式如下:
3Br2+6Na0H — 5NaBr+NaBr03+3H20 ；
3)溴酸钠水溶液可在硫酸中和处理经过蒸馏得到溴素。
[0010]进一步优化:
所述溴素的提取使用全自动超重力提溴设备采用化学法进行提取，其步骤如下:
1)将浓盐水和氯气分 别通过壳体底部的氯气、卤水进口进入壳体内的布水器，然后进入由电机驱动的装有填料的旋转填料床，在布水器和旋转填料床内，浓盐水中的溴盐与氯气发生反应:
其反应式如下:
MgBr2+C12 — MgC12+Br2 ；
通过风机将反应后产生的溴吹出送至碱液池；
2)溴再经过碱液吸收，以溴酸钠方式固定下来，其反应式如下:
3Br2+6Na0H — 5NaBr+NaBr03+3H20 ；
3)溴酸钠水溶液可在硫酸中和处理经过蒸馏得到溴素。
[0011]本发明采用上述方案，具有以下优点:
1、利用海水淡化后浓盐水制盐，解决海水淡化后浓盐水外排造成污染的问题，且单位面积产量是盐田法制盐产量的30-50倍，而成本远低于盐田制盐。
[0012]2、盐的品质取决于纯度，盐田法则氯化镁、氯化钾难以提取，本发明所采取的技术方案便于氯化镁、氯化钾、溴素分离提取，能够将各类无机盐实现有效分离，所以盐的质量等级闻。
[0013]3、本发明采用在高盐度下使用超重力离心机提溴，其高效率、低成本、自动化、安全性均属本行业最高水平。
[0014]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]附图1为本发明实施例1-5的流程示意图；
附图2为本发明实施例5中提溴机的工作原理图。
[0016]图中:1_壳体；2_旋转填料床；3-风机；4-电机；5_氯气、卤水进口 ；6_废液出口 ；7-碱液池；8_布水器。
【具体实施方式】
[0017]实施例1，一种双向循环法海水淡化并提取溴素后浓盐水浓缩制盐工艺，包括以下步骤:
A、首先通过反渗透法将海水经高压反渗透机组制取淡水和浓盐水，其中制取的浓盐水的浓度为 70000-80000ΡΡΜ (7~8。)；
B、将浓度为70000-80000ΡΡΜ的浓盐水利用浓差法进行双向循环进行浓淡分离；直至
浓盐水结晶。
[0018]C、在将浓盐水浓淡分离过程中，依次将浓盐水中含有的氯化镁、氯化钾以及溴素进行提取。
[0019]上述步骤B中，所述浓差法进行双向循环进行浓淡分离的过程，包括以下步骤: a、设置多个12m深的盐水池，将其进行编号:1-XVII，每个盐水池分为三个区，上部4m
为低盐区、中间部4m为中盐区、下部4m为高盐区，每区的分离浓度差为0.2~1.5°，相邻盐水池的同区的浓度差也为f 3°，多个盐水池依次划定为盐水浓度为4-29°的盐区；
每级盐水池的容量为反渗透设备盐水日产量Q的3飞倍(保持70小时以上的静置时间)。
[0020]b、首先将浓度为7000(T80000ppm的浓盐水注入中盐区为7°的盐水池XV的池深6米处；
C、然后分别用水泵将每一个盐水池的底层的盐水向上一级含盐量高的盐水池的中盐区缓慢输送，上一级盐水池的顶部的低浓度盐水即向下一级盐水池溢流，形成双向循环。
[0021]d、氯化钠在29°左右时进行结晶后，在27~29度浓盐水区提出氯化钠结晶体。
[0022]实施例2，上述实施例1中，氯化镁提取采用物理法，在14~16度浓盐水区进行的提取，氯化镁在15°左右时进行结晶后，提出氯化镁结晶体。
[0023]实施例3，上述实施例1中，氯化钾提取采用物理法，在25~26度浓盐水进行的提取，氯化钾在25°左右时进行结晶后，提出氯化钾结晶体。
[0024]实施例4，上述实施例1中，溴素的提取工艺，经多次试验论证在最优的盐池(III和IV)中提取，步骤如下:
1)浓盐水通入氯气将溴吹出，其反应式如下:
MgBr2+C12 — MgC12+Br2
2)溴再经过碱液吸收，以溴酸钠方式固定下来，其反应式如下:
3Br2+6Na0H — 5NaBr+NaBr03+3H20 ；
3)溴酸钠水溶液可在硫酸中和处理经过蒸馏得到溴素。
[0025]实施例5，上述实施例1中，上述溴素的提取还可以使用全自动超重力提溴设备采用化学法进行提取。如图2所示:
1)将浓盐水和氯气分别通过壳体I底部的氯气、卤水进口5进入壳体I内的布水器8，然后进入有电机4驱动的装有填料的旋转填料床2，在布水器8和旋转填料床2内，浓盐水中的溴盐与氯气发生反应:
其反应式如下:
MgBr2+C12 — MgC12+Br2 ；
通过风机3将反应后产生的溴吹出送至碱液池7 ；
2)溴再经过碱液吸收，以溴酸钠方式固定下来，其反应式如下:
3Br2+6Na0H — 5NaBr+NaBr03+3H20 ；3)溴酸钠水溶液可在硫酸中和处理经过蒸馏得到溴素。
[0026]将通过上述工艺制成的精盐与市场上通过其它方式制成的精盐进行化验对比，对比如下表:
【权利要求】
1.双向循环法海水淡化并提取溴素后浓盐水浓缩制盐工艺，其特征在于:该工艺包括以下步骤: A、首先通过反渗透法将海水经高压反渗透机组制取淡水和浓盐水，其中制取的浓盐水的浓度为 70000-80000ΡΡΜ ； B、将浓度为70000-80000ΡΡΜ的浓盐水利用浓差法采用双向循环进行浓淡分离；直至浓盐水结晶。
2.根据权利要求1所述的双向循环法海水淡化并提取溴素后浓盐水浓缩制盐工艺，其特征在于:上述工艺还包括以下步骤: C、在将浓盐水浓淡分离过程中，依次将浓盐水中含有的氯化镁、氯化钾以及溴素进行提取。
3.根据权利要求2所述的双向循环法海水淡化并提取溴素后浓盐水浓缩制盐工艺，其特征在于: 上述步骤B中，所述浓差法进行双向循环进行浓淡分离的过程，包括以下步骤: a、设置多个12m深的盐水池，将其进行编号:1-XVII，每个盐水池分为三个区，上部4m为低盐区、中间部4m为中盐区、下部4m为高盐区，每区的分离浓度差为0.2^1.5°，相邻盐水池的同区的浓度差也为f 3°，多个盐水池依次划定为盐水浓度为4-29°的盐区； b、首先将浓度为70 00(T80000ppm的浓盐水注入中盐区为7°的盐水池XV的池深6米处； c、然后分别用水泵将每一个盐水池的底层的盐水向上一级含盐量高的盐水池的中盐区缓慢输送，上一级盐水池的顶部的低浓度盐水即向下一级盐水池溢流，形成双向循环； d、氯化钠在29°左右时进行结晶后，在27~29度浓盐水区提出氯化钠结晶体。
4.根据权利要求3所述的双向循环法海水淡化并提取溴素后浓盐水浓缩制盐工艺，其特征在于:上述工艺中，氯化镁提取采用物理法，在14~16度浓盐水区进行的提取，氯化镁在15°左右时进行结晶后，提出氯化镁结晶体。
5.根据权利要求3所述的双向循环法海水淡化并提取溴素后浓盐水浓缩制盐工艺，其特征在于:上述工艺中，氯化钾提取采用物理法，在25~26度浓盐水进行的提取，氯化钾在25。左右时进行结晶后，提出氯化钾结晶体。
6.根据权利要求3所述的双向循环法海水淡化并提取溴素后浓盐水浓缩制盐工艺，其特征在于:上述工艺中，溴素的提取工艺，在编号为III和IV的盐水池中提取，其步骤如下: 1)浓盐水通入氯气将溴吹出，其反应式如下:
MgBr2+C12 — MgC12+Br2 ； 2)溴再经过碱液吸收，以溴酸钠方式固定下来，其反应式如下:
3Br2+6NaOH — 5NaBr+NaBr03+3H20 ； 3)溴酸钠水溶液可在硫酸中和处理经过蒸馏得到溴素。
7.根据权利要求6所述的双向循环法海水淡化并提取溴素后浓盐水浓缩制盐工艺，其特征在于: 所述溴素的提取使用全自动超重力提溴设备采用化学法进行提取，其步骤如下: I)将浓盐水和氯气分别通过壳体(1)底部的氯气、卤水进口(5)进入壳体(1)内的布水器(8 )，然后进入由电机(4 )驱动的装有填料的旋转填料床(2 )，在布水器(8 )和旋转填料床(2)内，浓盐水中的溴盐与氯气发生反应: 其反应式如下:
MgBr2+C12 — MgC12+Br2 ； 通过风机(3)将反应后产生的溴吹出送至碱液池(7)； 2)溴再经过碱液吸收，以溴酸钠方式固定下来，其反应式如下:
3Br2+6NaOH — 5NaBr+NaBr03+3H20 ； 3)溴酸钠水溶液可在 硫酸中和处理经过蒸馏得到溴素。
【文档编号】C01B7/09GK104030320SQ201410248591
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2014年6月6日
【发明者】蔡泮敏 申请人:蔡泮敏