一种高镁氯化钠盐水深度除钙方法与流程

文档序号:33504154发布日期:2023-03-17 23:07阅读:134来源:国知局

1.本发明属于资源综合利用领域,涉及从工业废盐渣中回收的nacl、mgcl2混合盐水深度除钙技术,尤其涉及一种高镁氯化钠盐水深度除钙方法。


背景技术:

2.非淡水类水资源,例如海水、盐湖卤水,其内涵丰富种类的盐类,是重要的矿产资源。如何对其进行资源综合利用,一直是本领域的热点研究课题,例如,现有技术中就是通过盐湖卤水中的镁离子进行碱式碳酸镁的制备。
3.《察尔汗盐湖卤水除钙提纯试验研究》指出盐湖卤水采用碳酸氢钠除钙,脱钙率95.8%,脱ca
2+
后的混合盐水制备的碱式碳酸镁cao达不到0.2%以下。
4.利用氯化废盐制备的nacl(140g/l)、mgcl2(30g/l)混合盐水中ca
2+
约0.2g/l,其采用纯碱法制备的碱式碳酸镁cao含量超标(0.8%~1.2%),达不到hg/t2959-2010质量要求,对氯化废盐资源化利用产生不利影响。
5.因此,亟需开发一种可实现混合盐水深度除钙且降低碱式碳酸镁cao含量至标准的除钙技术。


技术实现要素:

6.基于此,有必要针对上述技术问题,本发明提出一种高镁氯化钠盐水深度除钙方法,采用混合沉淀剂苛化沉钙技术,可实现混合盐水深度除钙,较好地解决这一问题。
7.采用以下技术方案:
8.本发明提供一种高镁氯化钠盐水深度除钙方法,包括以下步骤:
9.(1)向高镁氯化钠盐水中加入混合沉淀剂,并且进行搅拌;
10.(2)继续在搅拌的条件下,用naoh溶液调节步骤(1)的混合溶液的ph值至碱性;
11.(3)将步骤(2)的混合溶液加热后搅拌,进行反应,然后保温静置;
12.(4)将步骤(3)的反应产物进行过滤,获得滤液;
13.(5)将步骤(4)的滤液与碳酸钠进行反应,制备得到碱式碳酸镁。
14.进一步地,所述混合沉淀剂包含碳酸钠、磷酸氢钠和聚乙二醇磺酸钠。
15.进一步地,所述碳酸钠(na2co3)、所述磷酸氢钠(na2hpo4)和所述聚乙二醇磺酸钠的混合配比为:碳酸钠95~97%,na2hpo40~5%,聚乙二醇磺酸钠0~0.5%。
16.进一步地,所述混合沉淀剂的用量范围为0.3g/l~0.5g/l。
17.进一步地,所述高镁氯化钠盐水中mg
2+
含量为6.4g/l~10g/l,ca
2+
含量为0.14g/l~0.17g/l。
18.进一步地,用naoh溶液调节步骤(1)的混合溶液的ph值至8.0~9.0。
19.进一步地,搅拌的搅拌速率为150rpm。
20.进一步地,在步骤(3)中,将步骤(2)的混合溶液加热至60~70℃后搅拌,进行反应10min,然后保温静置2h。
21.进一步地,步骤(4)中获得的滤液中ca
2+
≤40mg/l。
22.本发明还提供一种使用如上所述的高镁氯化钠盐水深度除钙方法来制备的碱式碳酸镁,碱式碳酸镁中cao的含量≤0.2wt%。
23.本发明具有以下有益技术效果:
24.本发明的高镁氯化钠盐水深度除钙方法采用含磷酸根、碳酸根等的混合沉淀剂,ca
2+
脱除率达到97.4%以上,脱钙后混合盐水中ca
2+
≤40mg/l,制备的碱式碳酸镁中cao≤0.2%。
25.本发明针对氯化废盐资源化利用过程中回收镁产品cao超标生产问题,采用的高镁氯化钠盐水深度除钙方法,同时也为盐湖卤水等含高浓度mg
2+
盐水生产高纯碱式碳酸镁提供了技术来源。因此,本发明的方法具有广阔的应用推广前景。
26.本发明的高镁氯化钠盐水深度除钙方法是一种nacl、mgcl2混合盐水深度脱钙的方法,可以保障用该混合盐水制备的碱式碳酸镁中cao≤0.2%,产品质量达到hg/t2959-2010优等品指标。本发明的方法工艺简单、方便,容易实现。
具体实施方式
27.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明实施例进一步详细说明。
28.本发明的高镁氯化钠盐水深度除钙方法,包括以下步骤:
29.(1)向高镁氯化钠盐水中加入混合沉淀剂,并且进行搅拌;
30.(2)继续在搅拌的条件下,用naoh溶液调节步骤(1)的混合溶液的ph值至碱性;
31.(3)将步骤(2)的混合溶液加热后搅拌,进行反应,然后保温静置;
32.(4)将步骤(3)的反应产物进行过滤,获得滤液;
33.(5)将步骤(4)的滤液与碳酸钠进行反应,制备得到碱式碳酸镁。
34.优选地,混合沉淀剂包含碳酸钠、磷酸氢钠和聚乙二醇磺酸钠。
35.优选地,碳酸钠、磷酸氢钠和聚乙二醇磺酸钠的混合配比为:碳酸钠95~97%,na2hpo40~5%,聚乙二醇磺酸钠0~0.5%。
36.优选地,混合沉淀剂的用量范围为0.3g/l~0.5g/l。
37.优选地,高镁氯化钠盐水中mg
2+
含量为6.4g/l~10g/l,ca
2+
含量为0.14g/l~0.17g/l。
38.优选地,用naoh溶液调节步骤(1)的混合溶液的ph值至8.0~9.0。
39.优选地,搅拌的搅拌速率为150rpm。
40.优选地,在步骤(3)中,将步骤(2)的混合溶液加热至60~70℃后搅拌,进行反应10min,然后保温静置2h。
41.优选地,步骤(4)中获得的滤液中ca
2+
≤40mg/l。
42.本发明还提供一种使用如上所述的高镁氯化钠盐水深度除钙方法来制备的碱式碳酸镁,碱式碳酸镁中cao的含量≤0.2wt%。
43.在ph7.8~8.9,ca
2+
、mg
2+
均会与co
32-、po
43-反应生产meco3、me3(po4)2难溶沉淀物,例如caco3沉淀、mgco3沉淀、ca3(po4)2、mg3(po4)2,通过聚乙二醇磺酸钠(改性)抑制mg
2+
沉淀,从而实现高mg
2+
体系中ca
2+
的深度脱除。
44.实施例1
45.本实施例的高镁氯化钠盐水深度除钙方法,包括以下步骤:
46.(1)在150rpm搅拌速度下,向含mg
2+
、ca
2+
含量分别为8.2g/l、0.16g/l的nacl盐水中加入10%的混合沉淀剂溶液,混合沉淀剂用量为0.36g/l。
47.(2)继续用6%的naoh溶液调节步骤(1)溶液ph至8.7。
48.(3)启动加热,液温67℃恒温2h。
49.(4)停止搅拌,保温静置40min,过滤。
50.(5)将步骤(4)滤液在87℃条件下,碳酸钠与镁离子摩尔比按1.05,反应制备碱式碳酸镁。
51.(6)将碱式碳酸镁浆料过滤洗涤,洗涤干燥后,分析其cao含量约0.17wt%。
52.实施例2
53.本实施例的高镁氯化钠盐水深度除钙方法,包括以下步骤:
54.(1)在150rpm搅拌速度下,向含mg
2+
、ca
2+
含量分别为7.7g/l、0.17g/l的nacl盐水中加入10%的混合沉淀剂溶液,混合沉淀剂用量为0.35g/l。
55.(2)继续用5%的naoh溶液调节步骤(1)溶液ph至8.8。
56.(3)启动加热,液温62℃恒温2h。
57.(4)停止搅拌,保温静置40min,过滤。
58.(5)将步骤(4)滤液在90℃条件下,碳酸钠与镁离子摩尔比按1.05,反应制备碱式碳酸镁。
59.(6)将碱式碳酸镁浆料过滤洗涤,洗涤干燥后,分析其cao含量约0.19wt%。
60.实施例3
61.本实施例的高镁氯化钠盐水深度除钙方法,包括以下步骤:
62.(1)在150rpm搅拌速度下,向含mg
2+
、ca
2+
含量分别为6.4g/l、0.14g/l的nacl盐水中加入10%的混合沉淀剂溶液,混合沉淀剂用量为0.45g/l。
63.(2)继续用7%的naoh溶液调节步骤(1)溶液ph至9.0。
64.(3)启动加热,液温70℃恒温2h。
65.(4)停止搅拌,保温静置40min,过滤。
66.(5)将步骤(4)滤液在86℃条件下,碳酸钠与镁离子摩尔比按1.07,反应制备碱式碳酸镁。
67.(6)将碱式碳酸镁浆料过滤洗涤,洗涤干燥后,分析其cao约0.16wt%。
68.实施例4
69.本实施例的高镁氯化钠盐水深度除钙方法,包括以下步骤:
70.(1)在150rpm搅拌速度下,向含mg
2+
、ca
2+
含量分别为9g/l、0.13g/l的nacl盐水中加入12%的混合沉淀剂溶液,混合沉淀剂用量为0.5g/l。
71.(2)继续用6%的naoh溶液调节步骤(1)溶液ph至8.7。
72.(3)启动加热,液温67℃恒温2h。
73.(4)停止搅拌,保温静置40min,过滤。
74.(5)将步骤(4)滤液在87℃条件下,碳酸钠与镁离子摩尔比按1.02:1,反应制备碱式碳酸镁。
75.(6)将碱式碳酸镁浆料过滤洗涤,洗涤干燥后,分析其cao含量约0.18%。
76.实施例5
77.(1)在150rpm搅拌速度下,向含mg
2+
、ca
2+
含量分别为10g/l、0.17g/l的nacl盐水中加入15%的混合沉淀剂溶液,混合沉淀剂用量为0.5g/l。
78.(2)继续用6%的naoh溶液调节步骤(1)溶液ph至8.7。
79.(3)启动加热,液温67℃恒温2h。
80.(4)停止搅拌,保温静置40min,过滤。
81.(5)将步骤(4)滤液在87℃条件下,碳酸钠与镁离子摩尔比按1.05:1,反应制备碱式碳酸镁。
82.(6)将碱式碳酸镁浆料过滤洗涤,洗涤干燥后,分析其cao含量约0.17wt%。
83.以上是本发明公开的示例性实施例,但是应当注意,在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下,可以进行多种改变和修改。尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求,但除非明确限制为单数,也可以理解为多个。
84.所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本发明实施例的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,并存在如上本发明实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。因此,凡在本发明实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明实施例的保护范围之内。
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