本实用新型涉及一种高值化回收利用低品位硼镁矿生产硼酸过程中富镁废液的设备。
背景技术：
青海省硼资源储量丰富，硼资源储量居全国第二位，其中大型矿床主要有大柴旦胡、小柴旦湖、一里坪、西台吉乃尔和察尔汗盐湖等，硼资源主要以钠硼解石硼矿和柱硼镁石矿的形成存在。早年因技术等条件只能利用高品位钠硼解石硼矿，剩下了大量的低品位柱硼镁石矿没有得到利用，具有发展生产硼酸、硫酸镁的资源优势。目前国内多数硼酸企业均采用硼镁矿为原料生产硼酸和硼砂。通过酸化、压滤、结晶、分离和干燥等工段可以获得硼酸产品。在硼酸生产过程中，硼镁矿中的镁资源在结晶工段进入结晶母液，形成富含镁资源的废液（主要以硫酸镁溶液的形式存在），造成了镁资源的浪费。目前国内硫酸镁生产与技术水平不高，尚有较大提升空间，生产的产品以工业级硫酸镁为主，产品附加值不高，生产企业利润低。因此多数硼酸生产企业在生产硼酸的过程中，未对富含镁资源的结晶母液进行综合利用。
与工业级硫酸镁相比，高纯优质硫酸镁产品具有高附加值的优点。高纯优质硫酸镁产品主要指食品级、医药级产品。食品级硫酸镁可制作矿泉水（生命水、生理水）、各种饮料；用于生产味精、鲜酵母、地钠盐（其中七水硫酸镁的质量分数约为 10%），营养盐和餐桌盐；在食品添加剂中用于营养增补剂、固化剂、增味剂、加工助剂等。医药级硫酸镁可作为泻剂、利胆剂、镇痛剂、解毒剂，用于调配防护药膏、可加工成抗惊厥药、麦白霉素、乙酰螺旋霉素、肌酐、灰黄霉素、盐霉素、霉菌素、妥布霉素、肾炎康、赤霉素、硫酸卷霉素等。近年来随着食品行业以及制药行业的不断发展，高纯优质硫酸镁表现出良好的应用前景。
本实用新型针对低品位硼镁矿生产硼酸过程中产生的富镁废液，发明了一种高值化回收利用设备，可解决对硼镁矿利用过程中造成镁资源浪费的现状，实现盐湖资源的高值化、综合回收利用。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高值化回收利用低品位硼镁矿生产硼酸过程中富镁废液的设备。
为解决上述问题，本实用新型所述的低品位硼镁矿生产硼酸过程中富镁废液高值化回收利用设备，其特征在于：该设备包括粗制硫酸镁分离系统、硫酸镁精制系统和高纯硫酸镁生产系统。所述的粗制硫酸镁分离系统上端与低品位硼镁矿生产硼酸的结晶系统相连，另一端与所述的硫酸镁精制系统相连；所述的硫酸镁精制系统一端与所述的粗制硫酸镁分离系统相连，另一端与所述的高纯硫酸镁生产系统相连；所述的高纯硫酸镁生产系统位于整套设备的末端，该系统上端与所述的硫酸镁精制系统相连，同时所述的高纯硫酸镁生产系统运行过程中产生的滤液通过管道与所述的硫酸镁精制系统相连。
所述的粗制硫酸镁分离系统由硼酸结晶母液缓冲罐、结晶设备I、压滤机I组成；所述的硼酸结晶母液缓冲罐上端通过管道与硼酸生产工段中的结晶分离设备相连，另一端与所述的结晶设备I相连；所述的压滤机I进料端与所述的结晶设备I相连，滤液出口端与所述的硼酸结晶母液缓冲罐相连，滤饼出口端通过传送设备与所述的硫酸镁精制系统中的溶解槽相连。
所述的硫酸镁精制系统由电渗析水储罐、溶解槽、共沉淀槽、脱色槽和压滤机II组成；所述的溶解槽上端通过传送设备与所述的粗制硫酸镁分离系统中的压滤机I相连，另一端通过泵与所述的共沉淀槽相连；所述的脱色槽上端与所述的共沉淀槽相连，下端通过泵与所述的脱色槽相连；所述的压滤机II一端与所述的脱色槽相连，其滤液端通过泵与所述的高纯硫酸镁生产系统中的结晶设备II相连。
所述的高纯硫酸镁生产系统由所述的结晶设备II、压滤机III、干燥设备组成；所述的结晶设备II上端与所述的硫酸镁精制系统中的压滤机II相连，另一端与所述的压滤机III相连；所述的压滤机III上端与所述的结晶设备II相连，滤液端与所述的硫酸镁精制系统中的溶解槽相连，滤饼端与所述的干燥设备相连。
本实用新型与现有技术相比具有以下特点：
1、本实用新型易于控制操作，可实现低品位硼镁矿生产硼酸过程中结晶母液中镁元素的高值化回收利用，获得高纯优质的硫酸镁产品。
2、采用本实用新型的设备后，硼酸结晶母液中的富镁废液在粗制硫酸镁分离系统中，结晶过程残留的镁离子可实现循环回收利用，可避免结晶废液的排放造成的资源浪费，达到综合、循环利用资源和节能减排的目的。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1-粗制硫酸镁分离系统 11-硼酸结晶母液缓冲罐 12-结晶设备I 13-压滤机I 2-硫酸镁精制系统 21-电渗析水储存罐 22-溶解槽 23-共沉淀槽 24-脱色槽 25-压滤机II 3-高纯硫酸镁生产系统 31-结晶设备II 32-压滤机III 33-干燥设备。
具体实施方式
一种高值化回收利用低品位硼镁矿生产硼酸过程中富镁废液的设备，包括粗制硫酸镁分离系统1、硫酸镁精制系统2和高纯硫酸镁生产系统3。粗制硫酸镁分离系统1上端与低品位硼镁矿生产硼酸的结晶系统相连，另一端与硫酸镁精制系统2相连；硫酸镁精制系统2一端与粗制硫酸镁分离系统1相连，另一端与高纯硫酸镁生产系统3相连；高纯硫酸镁生产系统3位于整套设备的末端，该系统上端与硫酸镁精制系统2相连，同时高纯硫酸镁生产系统3运行过程中产生的滤液通过管道与硫酸镁精制系统2相连。
其中：
粗制硫酸镁分离系统1由硼酸结晶母液缓冲罐11、结晶设备I12、压滤机I13组成；硼酸结晶母液缓冲罐11上端通过管道与硼酸生产工段中的结晶分离设备相连，另一端与结晶设备I12相连；压滤机I13进料端与结晶设备I12相连，滤液出口端与硼酸结晶母液缓冲罐11相连，滤饼出口端通过传送设备与硫酸镁精制系统2中的溶解槽22相连。
硫酸镁精制系统由电渗析水储罐21、溶解槽22、共沉淀槽23、脱色槽24和压滤机II25组成；溶解槽22上端通过传送设备与粗制硫酸镁分离系统1中的压滤机I13相连，另一端通过泵与共沉淀槽23相连；脱色槽24上端与共沉淀槽23相连，下端通过泵与脱色槽24相连；压滤机II25一端与脱色槽24相连，其滤液端通过泵与高纯硫酸镁生产系统3中的结晶设备II31相连。
高纯硫酸镁生产系统3由结晶设备II31、压滤机III32、干燥设备33组成；结晶设备II31上端与硫酸镁精制系统2中的压滤机II25相连，另一端与压滤机III32相连；压滤机III32上端与结晶设备II31相连，滤液端与硫酸镁精制系统2中的溶解槽22相连，滤饼端与干燥设备33相连。
实施例1一种高值化回收利用低品位硼镁矿生产硼酸过程中富镁废液的设备，包括粗制硫酸镁分离系统1、硫酸镁精制系统2和高纯硫酸镁生产系统3。
来自于低品位硼镁矿生产硼酸过程中硼酸结晶工段的富镁废液通过管道输送至硼酸结晶母液缓冲罐11中，再通过管道输送至结晶设备I12中，实现富镁废液中硫酸镁的结晶，然后通过压滤机I13实现了结晶后粗制硫酸镁产品的固液分离，分离得到的滤液通过管道输送着硼酸结晶母液缓冲罐11中循环利用，得到的粗制硫酸镁固体通过皮带输送至溶解槽22中。
将电渗析水储罐21中的电渗析水通过管道输送至溶解槽22中，对粗制硫酸镁分离系统中输送过来的粗制硫酸镁产品进行溶解，溶解后通过管道将液体输送至共沉淀槽23中，通过添加共沉淀剂实现粗制硫酸镁溶解液中含有的重金属离子、砷等杂质元素的共沉淀；将共沉淀槽23中的固液混合相通过管道输送至脱色槽24中，通过添加脱色剂进行脱色。将脱色后的固液混合相通过压滤机III进行固相分离，得到的高纯优质硫酸镁溶液通过管道输送至结晶设备II31中。
结晶设备II31将来自于压滤机II压滤产生的高纯优质硫酸镁溶液进行结晶，再通过压滤机III32进行固液混合相的分离，得到的固相产物经过干燥设备33进行干燥可得到高纯优质硫酸镁产品，同时压滤机III32产生的滤液经过管道输送至溶解槽22中进行循环利用。