本申請屬于鹵水制鹽及海水淡化副產(chǎn)濃海水的綜合利用領(lǐng)域,具體地說,涉及一種以制鹽母液制取氯化鉀、氯化鈉、一水硫酸鎂的方法,及其使用的一水硫酸鎂洗滌液的回收方法。
背景技術(shù):
海水淡化即利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水,是實(shí)現(xiàn)水資源利用的開源增量技術(shù),可以增加淡水總量,且不受時空和氣候的影響。海水淡化在生產(chǎn)淡水的同時副產(chǎn)濃海水(濃度大約5°Bé~12°Bé),其含鹽量比海水高1~3倍。采用加熱蒸發(fā)的方式可以提取濃海水中的氯化鈉產(chǎn)品,剩余的液體為制鹽母液。制鹽母液繼續(xù)蒸發(fā)可以制取氯化鉀、氯化鈉、一水硫酸鎂等化工產(chǎn)品。
現(xiàn)有工藝中,制取一水硫酸鎂工藝中,每制取一噸一水硫酸鎂產(chǎn)品會產(chǎn)生1m3一水硫酸鎂洗滌液。很多廠家曾經(jīng)做過嘗試,將一水硫酸鎂洗滌液直接回到制取氯化鉀工藝中的蒸發(fā)工序與制鹽母液一起加熱蒸發(fā)制取氯化鉀,因?yàn)橐凰蛩徭V洗滌液與制鹽母液較大的差異性,導(dǎo)致蒸發(fā)工序不能正常運(yùn)行,影響現(xiàn)有工藝中氯化鉀的產(chǎn)率?,F(xiàn)有工藝中一水硫酸鎂洗滌液不能回收利用,只能將其排放。這種直接排放的方式不僅損失了大量的氯化鉀、一水硫酸鎂等產(chǎn)品,還會對環(huán)境造成污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本申請所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有工藝中一水硫酸鎂洗滌液直接排放,一方面浪費(fèi)資源,另一方面造成環(huán)境污染。
為了解決上述技術(shù)問題,本申請公開了一種一水硫酸鎂洗滌液的回收方法。所述一水硫酸鎂洗滌液的回收方法,將制取一水硫酸鎂工藝中的一部分 一水硫酸鎂洗滌液與制取氯化鉀工藝中的高溫鹽漿混合,經(jīng)固液分離后,液相回制取氯化鉀工藝。
所述混合的高溫鹽漿與一水硫酸鎂洗滌液的體積比為1:1.5~1:0.5。
進(jìn)一步地,所述高溫鹽漿為制取氯化鉀工藝中蒸發(fā)完成液經(jīng)保溫沉降后得到的。
優(yōu)選地,進(jìn)行混合的高溫鹽漿與一水硫酸鎂洗滌液的體積比為1:1.2~1:0.6。
進(jìn)一步地,所述高溫鹽漿與一部分一水硫酸鎂洗滌液的混合液進(jìn)行固液分離,得到第一固相和第一液相;第一液相與制鹽母液混合進(jìn)入制取氯化鉀工藝中的蒸發(fā)工序。
進(jìn)一步地,所述制取一水硫酸鎂工藝中另一部分的一水硫酸鎂洗滌液與第一固相混合,繼續(xù)進(jìn)行制取氯化鈉工藝。
優(yōu)選地,所述高溫鹽漿與一水硫酸鎂洗滌液經(jīng)攪拌進(jìn)行混合。
本申請還公開了一種以制鹽母液制取氯化鉀、氯化鈉、一水硫酸鎂的方法,其使用上述的一水硫酸鎂洗滌液的回收方法,包括以下步驟:
(1)制取氯化鉀工藝中制鹽母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后得到蒸發(fā)完成液;
(2)蒸發(fā)完成液進(jìn)行保溫沉降,得澄清液和高溫鹽漿;得到的澄清液制取氯化鉀產(chǎn)品;
(3)高溫鹽漿與步驟(5)得到的一部分一水硫酸鎂洗滌液混合后進(jìn)行固液分離,得第一液相和第一固相;
混合的高溫鹽漿與一水硫酸鎂洗滌液的體積比為1:1.5~1:0.5;
(4)第一固相與步驟(5)得到的另一部分一水硫酸鎂洗滌液混合后進(jìn)行固液分離,得第二液相和第二固相;第二固相即為氯化鈉產(chǎn)品;
(5)第二液相中加入水后進(jìn)行固液分離,得第三固相和第三液相;第三固相即為一水硫酸鎂產(chǎn)品,第三液相為一水硫酸鎂洗滌液。
進(jìn)一步地,所述步驟(3)中得到的第一液相與制鹽母液混合后直接進(jìn) 入制取氯化鉀工藝。
優(yōu)選地,所述步驟(3)中,進(jìn)行混合的高溫鹽漿與一水硫酸鎂洗滌液的體積比為1:1.2~1:0.6。
優(yōu)選地,所述步驟(3)、步驟(4)和步驟(5)中固液分離的方法至少其中之一為離心分離。
本申請依據(jù)硫酸鎂的溶解度數(shù)據(jù)及同離子效應(yīng)原理,將一水硫酸鎂洗滌液返回到制取氯化鉀生產(chǎn)工藝中的保溫沉降工序與高溫鹽漿混合。
制取一水硫酸鎂工藝中得到的一水硫酸鎂洗滌液對硫酸鎂和氯化鈉是飽和的,對氯化鎂和氯化鉀是不飽和的,與制取氯化鉀工藝中得到的高溫鹽漿混合后,由于同離子效應(yīng),得到的一水硫酸鎂和高溫鹽漿的混合液中硫酸鎂和氯化鈉含量會降低,一部分轉(zhuǎn)為固相析出;氯化鎂和氯化鉀含量會升高。此時進(jìn)行固液分離得到的固相(高溫鹽)去制取氯化鈉和一水硫酸鎂產(chǎn)品,得到的液相(混合液)回到制取氯化鉀工藝中的蒸發(fā)工序加熱蒸發(fā)制取氯化鉀。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請可以獲得包括以下技術(shù)效果:
1)本發(fā)明提供的一水硫酸鎂洗滌液的回收方法,依據(jù)同離子效應(yīng)原理,將一水硫酸鎂洗滌液與高溫鹽漿混合,降低了混合液中的硫酸鎂及氯化鈉的含量,提高了氯化鎂及氯化鉀的含量,固液分離后的液相回到制取氯化鉀工藝中的蒸發(fā)工序,保證了蒸發(fā)工序的平穩(wěn)運(yùn)行,得到的固相制取氯化鈉和一水硫酸鎂產(chǎn)品,一水硫酸鎂洗滌液循環(huán)使用,得到全部回收。
2)本發(fā)明提供的以制鹽母液制取氯化鉀、氯化鈉、一水硫酸鎂的方法,將制取氯化鉀工藝、制取氯化鈉工藝、制取一水硫酸鎂工藝和一水硫酸鎂洗滌液回收方法進(jìn)行融合統(tǒng)一,在原有工藝上增加極少步工序,即可將一水硫酸鎂洗滌液全部回收利用,且不影響原有工藝的正常進(jìn)行,適于海水淡化副產(chǎn)濃海水的使用。
3)采用本發(fā)明提供的方法,獲得的氯化鉀、氯化鈉和一水硫酸鎂的總量較使用之前最少增加5%(重量)。
4)本發(fā)明提供的方法,一方面提高了海水淡化副產(chǎn)化工產(chǎn)品的總量, 提高了資源利用率,降低了制取氯化鉀的成本,另一方面降低了制取一水硫酸鎂的廢液排放,減弱了整個工藝對環(huán)境的污染。
當(dāng)然,實(shí)施本申請的任一方法必不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有技術(shù)效果。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本申請的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本申請的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請,并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。
圖1是本發(fā)明的以制鹽母液制取氯化鉀、氯化鈉、一水硫酸鎂的方法,及其使用的一水硫酸鎂洗滌液的回收方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下將配合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請的實(shí)施方式,藉此對本申請如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達(dá)成技術(shù)功效的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。
實(shí)施例1
如圖1所示,一種以制鹽母液制取氯化鉀、氯化鈉、一水硫酸鎂的方法,使用一水硫酸鎂洗滌液的回收方法,包括以下步驟:
(1)制取氯化鉀工藝中的制鹽母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后得到蒸發(fā)完成液;
(2)蒸發(fā)完成液進(jìn)行保溫沉降,得澄清液和高溫鹽漿;得到的澄清液制取氯化鉀產(chǎn)品;
(3)高溫鹽漿與步驟(5)得到的一部分一水硫酸鎂洗滌液混合后進(jìn)行第一次固液分離,得第一液相和第一固相。第一液相即為混合液,第一固相即為高溫鹽。
(4)第一液相(混合液)與制鹽母液混合后直接進(jìn)入制取氯化鉀工藝。第一固相(高溫鹽)與步驟(5)得到的另一部分一水硫酸鎂洗滌液混合后進(jìn)行第二次固液分離,得第二液相和第二固相。第二固相即為氯化鈉產(chǎn)品。
(5)第二液相中加入水后進(jìn)行第三次固液分離,得第三固相和第三液相。第三固相即為一水硫酸鎂產(chǎn)品,第三液相為一水硫酸鎂洗滌液。
本實(shí)施例中,步驟(3)中,高溫鹽漿與一水硫酸鎂洗滌液經(jīng)攪拌進(jìn)行混合,混合的高溫鹽漿與一水硫酸鎂洗滌液的體積比為1:1.5。步驟(3)中的固液分離為離心分離、步驟(4)中的固液分離為減壓過濾分離、步驟(5)中的固液分離為離心分離。
上述方法中,步驟(4)中第二次固液分離即為制取氯化鈉工藝,步驟(5)即為制取一水硫酸鎂工藝。制取一水硫酸鎂工藝中得到的一水硫酸鎂洗滌液,一部分與現(xiàn)有工藝中的制取氯化鉀工藝中得到高溫鹽漿混合,另一部分與第一次固液分離的固相(高溫鹽)混合,將一水硫酸鎂洗滌液返回至原有的制取氯化鉀工藝和制取氯化鈉工藝,與現(xiàn)有工藝融合,進(jìn)行一水硫酸鎂洗滌液的回收。
本實(shí)施例中,采用本發(fā)明提供的方法,得到的氯化鉀、氯化鈉和一水硫酸鎂產(chǎn)品的總量比原有工藝增加6.8%(重量)。
實(shí)施例2
如圖1所示,一種以制鹽母液制取氯化鉀、氯化鈉、一水硫酸鎂的方法,使用一水硫酸鎂洗滌液的回收方法,其步驟其他與實(shí)施例1相同,不同的是:本實(shí)施例中,步驟(3)中,混合的高溫鹽漿與一水硫酸鎂洗滌液的體積比為1:0.5;步驟(3)、(4)中的固液分離為離心分離,步驟(5)中的固液分離為常壓過濾。
本實(shí)施例中,采用本發(fā)明提供的方法,得到的氯化鉀、氯化鈉和一水硫酸鎂產(chǎn)品的總量比原有工藝增加5.3%(重量)。
實(shí)施例3
如圖1所示,一種以制鹽母液制取氯化鉀、氯化鈉、一水硫酸鎂的方法,使用一水硫酸鎂洗滌液的回收方法,其步驟其他與實(shí)施例1相同,不同的是:本實(shí)施例中,步驟(3)中,混合的高溫鹽漿與一水硫酸鎂洗滌液的體積比 為1:0.8;步驟(3)中的固液分離為常壓過濾,步驟(4)中的固液分離為常溫靜置,步驟(5)中的固液分離為離心分離。
本實(shí)施例中,采用本發(fā)明提供的方法,得到的氯化鉀、氯化鈉和一水硫酸鎂產(chǎn)品的總量比原有工藝增加6.1%(重量)。
實(shí)施例4
如圖1所示,一種以制鹽母液制取氯化鉀、氯化鈉、一水硫酸鎂的方法,使用一水硫酸鎂洗滌液的回收方法,其步驟其他與實(shí)施例1相同,不同的是:本實(shí)施例中,步驟(3)中,混合的高溫鹽漿與一水硫酸鎂洗滌液的體積比為1:1.2;步驟(3)、(4)、(5)中的固液分離均為離心分離。
本實(shí)施例中,采用本發(fā)明提供的方法,得到的氯化鉀、氯化鈉和一水硫酸鎂產(chǎn)品的總量比原有工藝增加6.3%(重量)。
本實(shí)施例中,采用本發(fā)明提供的方法進(jìn)行如下方案:
制鹽母液經(jīng)過蒸發(fā)罐蒸發(fā)濃縮后,蒸發(fā)完成液由蒸發(fā)罐排料口排出,經(jīng)沉降器進(jìn)料口進(jìn)入沉降器進(jìn)行保溫沉降。沉降器上排料口排出的液體稱作澄清液,澄清液去制取氯化鉀,得氯化鉀產(chǎn)品。
沉降器底部排料口排出的高溫鹽漿和第三離心機(jī)液相排料口排出的一部分硫酸鎂洗滌液經(jīng)攪拌槽進(jìn)料口進(jìn)入攪拌槽進(jìn)行混合?;旌虾蟮玫降幕旌弦河蓴嚢璨叟帕峡谂懦?,經(jīng)第一離心機(jī)進(jìn)料口進(jìn)入第一離心機(jī)中進(jìn)行固液分離,得到第一固相和第一液相。第一固相即為高溫鹽,第一液相即為混合液。
第一離心機(jī)液相排料口排出的第一液相經(jīng)蒸發(fā)罐進(jìn)料口進(jìn)入蒸發(fā)罐中與制鹽母液一起回到制取氯化鉀工藝中的蒸發(fā)工序。第一離心機(jī)固相排料口排出的第一固相和第三離心機(jī)液相排料口排出的另一部分一水硫酸鎂洗滌液經(jīng)第二離心機(jī)進(jìn)料口進(jìn)入到第二離心機(jī)中進(jìn)行第二次固液分離,得第二液相和第二固相。
第二固相經(jīng)第二離心機(jī)固相排料口排出,得到氯化鈉產(chǎn)品。
第二液相與水經(jīng)第三離心機(jī)進(jìn)料口進(jìn)入第三離心機(jī)中進(jìn)行第三次固液分離,得第三固相和第三液相。第三固相經(jīng)第三離心機(jī)固相排料口排出,得 一水硫酸鎂產(chǎn)品。第三液相即一水硫酸鎂洗滌液。
整個方案中,一水硫酸鎂洗滌液經(jīng)第三離心機(jī)液相排料口排出,一部分經(jīng)攪拌槽進(jìn)料口進(jìn)入攪拌槽與高溫鹽漿混合,另一部分經(jīng)第二離心機(jī)進(jìn)料口進(jìn)入到第二離心機(jī)中與第一固相混合。一水硫酸鎂洗滌液的回收方法融合在現(xiàn)有的制備氯化鉀工藝、制取氯化鈉工藝和制備一水硫酸鎂工藝中,一水硫酸鎂洗滌液經(jīng)回收后,制取氯化鉀、氯化鈉和一水硫酸鎂產(chǎn)品。一水硫酸鎂洗滌液在回收裝置中循環(huán),不排出體系外,全部得到回收利用。
還需要說明的是,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的方法或工藝不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種方法或工藝所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的方法或工藝中還存在另外的相同要素。
上述說明示出并描述了本申請的若干優(yōu)選實(shí)施例,但如前所述,應(yīng)當(dāng)理解本申請并非局限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi),通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。