一种固态含盐物质快速脱盐干化的方法

1.本发明属于固态物质脱盐的技术领域，具体涉及一种固态含盐物质快速脱盐干化的方法。


背景技术：

2.在日常生产和生活中较为常见的固态含盐物质主要是餐厨垃圾、盐渍土以及酱油渣等。含盐物质直接丢弃会给自然环境带来很大危害，造成水体污染和盐分含量升高，同时会使土壤出现盐碱化。目前关于固态含盐物质常用的盐分洗脱方法主要是使用纯水进行洗脱，这种洗脱方式不仅浪费水资源，并且洗脱后的大量含盐废水需要处理，很难回收再利用，排放后还会对环境造成伤害。为了使固态含盐物质的盐分减少以达到资源化利用的要求，常常需要脱盐处理，使用水洗脱虽然简单易行，但洗脱后的固体干燥耗时长，且大量废水处理排放困难。使用酒精水溶液进行脱盐，不仅脱盐后的固态物质容易干燥，而且酒精溶液可循环使用。
3.我国每年产生上亿吨的餐厨垃圾，目前主要的处理方式是在处理厂进行焚烧、填埋等，但是这些方式会产生有毒有害气体，并给环境带来严重污染，同时也会造成资源的严重浪费。若能将餐厨垃圾回收再利用制备成生物有机肥或者饲料，将会产生巨大的社会效益和经济效益。但餐厨垃圾中含有大量的盐分，其发酵后制备的有机肥如果直接施用会造成土壤的盐碱化，需要进行脱盐减盐后才能生态安全地利用。
4.盐渍土通常是指可溶性盐含量占比较高，对作物生长发育有明显抑制作用的一类土壤。我国盐渍土分布广、类型多，总面积约为9
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107hm2，占世界盐渍土总面积的十分之一。滨海盐渍土是我国沿海城市重要的土地资源，但具有盐分含量高、颗粒分散、有机质含量低、板结严重等特点，导致了开发利用率极低。因此为了开发和利用滨海盐渍土,首先需要通过采取一定措施降低盐渍土中盐分含量,改良土壤结构，并提升土壤质量，为农业的发展提供良好的基础。
5.酱油渣是指在酱油酿造生产过程中所产生的副产物，产量巨大，后续的处理问题是产业发展亟需解决的一个问题。酱油渣营养十分丰富，含有大量的粗蛋白、纤维和碳水化合物等，直接丢弃会造成资源的大量浪费，也给环境带来了严重污染。因其盐含量较高，用作饲料会造成动物中毒，制备成有机肥会造成土壤盐碱化，用作生物燃料会产生有毒气体，酱油渣的综合利用必须要进行除盐脱盐处理。目前关于酱油渣脱盐所采取的主要方法是水洗脱、蒸汽干燥、电渗析等，但这些处理工艺存在成本高、工艺繁琐、易产生二次污染等问题。


技术实现要素：

6.针对现有固态含盐物质脱盐技术存在成本高、效率低、工艺繁琐、易产生二次污染、物料干化慢等问题，本发明的目的是提供一种使用酒精水溶液洗脱固态含盐物质进行脱盐除盐快速干化的方法。
7.本发明的固态含盐物质快速脱盐干化的方法，其是用酒精水溶液洗脱固态含盐物质，然后固液分离，获得脱盐后的固态含盐物质。
8.优选，所述的酒精水溶液是体积分数30％的乙醇水溶液。
9.优选，所述的固态含盐物质是含盐沙子、餐厨垃圾堆肥产物、盐渍土或酱油渣等。
10.优选，所述的固液分离是离心分离。
11.优选，所述的用酒精水溶液洗脱固态含盐物质是按照质量体积比1:5g/ml的比例冲洗10次。
12.优选，固液分离后的固体物质风干后即获得脱盐后的固态含盐物质。
13.优选，固液分离后的液体物质经烘干析出盐分。洗脱液经过蒸发后收集的盐分和酒精溶液可回收再利用。
14.优选，所述的离心是在12000r/min条件下离心5～10min。
15.本发明使用30％的酒精溶液进行洗脱，不仅效果好，并且洗脱后的物质干化速度较快。本发明使用酒精溶液对固态含盐物质(含盐沙子、餐厨垃圾堆肥产物、盐渍土和酱油渣)中的盐分进行洗脱，洗脱后的物质可回收再利用，提高了洗脱效率，缩短了洗脱后物质的干化时间，简化了洗脱工艺，避免了资源的大量浪费，同时减少了对于环境的污染。
附图说明：
16.图1：相同质量nacl在相同体积不同体积分数酒精溶液冲洗后的溶解率。
具体实施方式：
17.以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
18.实施例1：
19.称量9份nacl，每份10g，分别加入漏斗中，然后分别使用总体积500ml酒精溶液连续冲洗(酒精溶液的浓度梯度为10％
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90％)，连续冲洗10次后，将剩余nacl烘干并测得质量。实验结果表明，相同质量的nacl使用相同体积的酒精溶液冲洗，当体积分数大于30％后nacl的溶解率开始下降(如图1所示)。
20.实施例2：
21.称量9份含盐5％的沙子，每份10g，分别加入漏斗中，并分别使用总体积500ml体积分数不同的酒精溶液连续冲洗(酒精溶液的浓度梯度为10％
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90％)，每份样品连续冲洗10次后，然后分别将固体材料放置在托盘中自然风干，计算出不同浓度酒精溶液洗脱后的固体物料风干所需时间(如表1所示)。结果表明，酒精溶液浓度越高，洗脱后的物质干化时间越短，结合实施例1，综合考虑nacl的溶解率和物质的干化时间，选择体积分数30％的酒精溶液对固态含盐物质进行洗脱。
22.表1使用相同体积不同体积分数酒精溶液冲洗相同质量固态含盐物质后干化所需时间
[0023][0024]
实施例3：
[0025]
含盐10％的沙子脱盐干化实验：
[0026]
首先称量含盐约10％的沙子100g，其中含氯化钠约为10g，然后将沙子放置在漏斗中，使用500ml体积分数为30％的酒精水溶液连续冲洗10次。将冲洗后剩余的物料加入到离心管中，在12000r/min条件下离心5min，分别得到上清液和固体材料，将上清液倒入装有洗脱液的烧杯中备用，固体材料放在托盘中自然风干后回收再利用，并计算出风干时间约为2.5h。最后将装有洗脱液的烧杯放入烘箱中，温度为60℃，将水分烘干析出盐分，使用电子天平称量所析出盐分的重量约为9.7g，由此计算可得知含盐沙子在500ml体积分数30％的酒精溶液中脱盐率为97％。
[0027]
与上述步骤相同，称量100g含盐约10％的沙子，放置在漏斗中，然后使用500ml的水连续冲洗10次，冲洗后将剩余的物料加入到离心管中，12000r/min条件下离心5min，得到上清液和固体材料，将上清液倒入装有洗脱液的烧杯中，固体材料放置在托盘中自然风干，计算出物料风干所需时间约为4.5h，因此直接用水洗脱的含盐沙子干化时间要比使用30％的酒精溶液洗脱的含盐沙子所需干化时间长。
[0028]
实施例4
[0029]
餐厨垃圾堆肥产物脱盐干化实验：
[0030]
称量含盐量约10％的餐厨垃圾堆肥产物100g，其中氯化钠含量约为10g，然后将其倒入漏斗中，使用500ml体积分数为30％的酒精水溶液连续冲洗10次。将冲洗后剩余的堆肥产物加入到离心管中离心，在12000r/min条件下离心10min，分别得到上清液和固体物料，将上清液倒入装有洗脱液的烧杯中备用，剩余的堆肥产物放在托盘中自然风干后回收再利用，并计算出风干时间约为3h。最后将装有洗脱液的烧杯放入烘箱中，温度为60℃，将水分烘干后析出盐分，使用电子天平称量析出盐分的重量约为9.16g，由此计算可得知餐厨垃圾堆肥产物使用酒精溶液洗脱后的脱盐率为91.6％。
[0031]
同样称量含盐约10％的餐厨垃圾堆肥产物100g，放置在漏斗中，使用500ml的水连续冲洗10次，将冲洗后剩余的物料加入离心管中，在12000r/min条件下离心5min，将得到的上清液倒入装有洗脱液的烧杯中，固体材料放置在托盘中自然风干，并计算出风干时间约为5.5h，因此可知直接用水洗脱的物料干化时间要比使用30％的酒精溶液洗脱后的物料干化时间长。
[0032]
实施例5
[0033]
盐渍土脱盐干化实验：
[0034]
称取含盐量约为3％的滨海盐渍土100g，其中氯化钠含量约为3g，使用500ml体积分数为30％的酒精水溶液连续冲洗10次。将冲洗后的盐渍土加入到离心管中，12000r/min条件下离心10min，得到上清液和固体物料，然后将上清液倒入装有洗脱液的烧杯中备用，
剩余的盐渍土放在托盘中自然风干后回收再利用，并得出自然风干时间约为2.8h。最后将装有洗脱液的烧杯放入烘箱中，在60℃条件下将水分烘干后析出盐分，使用电子天平称量所析出盐分的重量约为2.74g，由此计算可得知盐渍土使用酒精溶液洗脱后的脱盐率为91.3％。
[0035]
同样称量含盐约3％的滨海盐渍土100g，放置在漏斗中，使用500ml的水连续冲洗10次，将冲洗后剩余的物料加入离心管中，在12000r/min条件下离心5min，将得到的上清液倒入装有洗脱液的烧杯中，固体材料放置在托盘中自然风干，并计算出风干时间约为5.2h，因此可知用水洗脱后的盐渍土干化时间要比使用30％的酒精溶液洗脱干化时间长。
[0036]
实施例6
[0037]
酱油渣脱盐干化实验：
[0038]
首先称量盐分含量约20％的酱油渣100g，其中氯化钠含量约为20g，然后将酱油渣倒入漏斗中，使用500ml体积分数为30％的酒精溶液连续冲洗10次。然后将洗脱后的酱油渣加入到离心管中进行离心，转速为12000r/min，时间为10min，将酱油渣固液进行分离，得到上清液和酱油渣固体材料，把上清液倒入装有洗脱液的烧杯中备用，酱油渣固体材料放在托盘中自然风干后回收再利用,并计算出自然风干时间约为3h。最后将装有洗脱液的烧杯放入烘箱中，在60℃条件下将水分烘干后析出盐分，使用电子天平称量析出盐分的重量约为18.3g，由此计算可得知盐渍土使用酒精溶液洗脱后的脱盐率为91.5％。
[0039]
同样，称量100g含盐约20％的酱油渣，放置在漏斗中，然后使用500ml的水连续冲洗5
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10次，将冲洗后剩余的物料加入离心管中，12000r/min条件下离心5min，将上清液倒入装有洗脱液的烧杯中，固体材料放置在托盘中自然风干，计算出物料风干所需时间约为5.5h，因此可知直接用水洗脱干化时间要比使用30％的酒精溶液洗脱的物料干化时间长。
[0040]
上述各实施例均为本发明优选的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的原理实质下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。