專利名稱：一種巖鹽死海漂浮溶液的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種巖鹽死海漂浮溶液的制備方法，它適用于利用巖鹽礦物資源加工出高比重溶液的范疇，應(yīng)用于人體漂浮、游泳不沉、鹽療保健。
背景技術(shù)：
眾所周知，中東死海是自然界的產(chǎn)物。死海的源頭是約旦河，河水含有很多礦物質(zhì)，河水流入死海，不斷蒸發(fā)，礦物質(zhì)和泥沙沉淀下來(lái)，經(jīng)年累月，越積越多，便形成了今天世界上最咸的咸水湖。
由于湖水含鹽量很高，每四公斤湖水含各種鹽類物質(zhì)約一公斤左右，各種微生物在其中不能生存，所以被人們稱為死海；又因?yàn)楹歉弑戎厝芤海词共粫?huì)游泳的人下水，也能輕易地漂浮在水面上，不會(huì)淹死人，所以人們又說(shuō)死海不死。豈止不死，由于湖水富含各種鹽類物質(zhì)，自古以來(lái)人們已經(jīng)用它治愈多種疾病以及美容。時(shí)至今日，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到鹽浴的保健醫(yī)療作用，例如氯化鈉可積存于皮膚毛孔中刺激神經(jīng)末稍，使血管擴(kuò)張，改善血液循環(huán)；硫酸鈣有鈣的致密作用和硫酸根加強(qiáng)代謝的綜合作用，可促進(jìn)尿酸排除，改善嘌呤的代謝；溴鹽能抑制神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，具有鎮(zhèn)靜作用，可以治療神經(jīng)癥、神經(jīng)痛、自主神經(jīng)功能紊亂等癥狀；碘鹽可以降低血脂，降低腦磷脂，促進(jìn)血管壁沉積物的再吸收，因此，對(duì)高血壓、冠心病有療效；鐵鹽對(duì)皮膚與黏膜有明顯的收縮作用，可治濕疹、下肢潰瘍、風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、慢性婦科炎癥等疾病。總之，對(duì)人體有益的鹽類品種眾多，今未一一列舉。正因?yàn)橛羞@些醫(yī)療作用，到死海療養(yǎng)已被列入歐洲國(guó)民健康計(jì)劃中。
由于地理、交通條件限制，使多數(shù)人們難以奔赴中東死海現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)略漂浮樂(lè)趣和享受其保健浴的療效。于是有人發(fā)明了配制仿死海特征的高比重游泳溶液，它采用的鹽類配料是成分較為確定的可溶性鹽類產(chǎn)成品例如鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、碘鹽、溴鹽、鈣鹽，而本發(fā)明采用的鹽類配料是成分因產(chǎn)地而異的巖鹽礦物，相應(yīng)地要實(shí)施具有實(shí)質(zhì)性技術(shù)特點(diǎn)的處理工藝，并且所獲取的高比重溶液不僅有人體漂浮功能，而且還兼有特殊保健浴療效。迄今為止，沒(méi)有同樣的發(fā)明在國(guó)內(nèi)外出版物上公開發(fā)表過(guò)，在國(guó)內(nèi)公開使用過(guò)或以其他方式為公眾所知曉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在于提供了一種巖鹽死海漂浮溶液的制備方法，方法簡(jiǎn)便、操作容易、成本低廉、礦物資源廣泛、保健功能強(qiáng)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)措施，它包括下列步驟(1)生產(chǎn)具有死海漂浮保健功能的高比重溶液所采用的原料是天然巖鹽礦物，其成分因產(chǎn)地而異。它不同于已有的發(fā)明采用成分較為確定的可溶性鹽類如鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、碘鹽等產(chǎn)成品作為原料。
(2)配制漂浮保健溶液的一般工藝流程是①水溶法固態(tài)——液態(tài)制備工藝，這種工藝針對(duì)固態(tài)巖鹽礦石采用水溶法鉆井固井開采法，用壓力泵將溶劑水壓入地下礦層，水溶巖鹽礦石成鹵水、壓鹵，通過(guò)管道輸送，進(jìn)行混凝、沉淀和過(guò)濾處理獲得鹵水透過(guò)液，化驗(yàn)，如無(wú)有害有毒元素或有害有毒元素含量極微，在允許范圍內(nèi)，于是鹵水透過(guò)液可直接作用人體漂浮使用；如有害有毒元素超出標(biāo)準(zhǔn)，就采用相應(yīng)去除過(guò)量的有害有毒元素后作為人體漂浮液之用。
②固態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、液態(tài)制備工藝。這種工藝針對(duì)固態(tài)巖鹽礦石采用水溶法鉆井固井開采法，用壓力泵將溶劑水壓入地下巖層，水溶巖鹽礦石成鹵水，壓鹵，通過(guò)管道輸送鹵水，將鹵水蒸發(fā)、結(jié)晶出固態(tài)半成品，包裝運(yùn)輸至目的地，將固態(tài)半成品溶解成鹵水，壓鹵，通過(guò)管道輸送。以后的工序與工藝①的混凝、沉淀、過(guò)濾以及后續(xù)工序相同。
③礦井法固態(tài)、液態(tài)制備工藝。這種工藝針對(duì)固態(tài)巖鹽礦石采用礦井法采出巖鹽礦石，包裝運(yùn)輸至目的地后將巖鹽礦石溶解成鹵水，壓鹵，通過(guò)管道輸送。以后的工序與工藝①的混凝、沉淀、過(guò)濾以及后續(xù)工序相同。
上述三種工藝流程請(qǐng)見《制鹽工藝學(xué)》天津輕工業(yè)學(xué)院出版社1994年版，《制鹽工業(yè)手冊(cè)》中國(guó)輕工業(yè)出版社1994年2月版。最終制備的人體漂浮溶液為高比重溶液，其含鹽量10～27％，含水73～90％，漂浮溶液比重1.05～1.3克/立方厘米。雖然使用過(guò)的漂浮溶液含有微量人體代謝產(chǎn)物，但是它的含鹽量未降低，目前配制的溶液還存在著有害、有毒的物質(zhì)，必須通過(guò)一定的技術(shù)措施將有害、有毒的物質(zhì)去除，所以浴用后的人體漂浮溶液作為制作工業(yè)用鹽的料液，即充分利用鹽類資源，又不排放廢水污染環(huán)境。
(3)采用混凝、沉淀、過(guò)濾預(yù)處理工藝以去除鹵水中直徑大于1nm的大顆粒物質(zhì)。
(4)采用氯氣氧化方法除去過(guò)量的溴。當(dāng)過(guò)濾透過(guò)溶液中微量元素如溴化物含量為25～50mg/L時(shí)，具有溴泉保健功能。當(dāng)溴化物濃度過(guò)量時(shí)則對(duì)人體有害，除去過(guò)量溴素的方法是氯氣氧化化學(xué)置換法，當(dāng)Br的濃度在1000mg/L以下時(shí)，將鹵水酸化到PH2-4；溫度控制在65～75℃，加入反應(yīng)塔，與通入該塔的氯氣和水蒸氣進(jìn)行逆流置換反應(yīng)
這樣，以Br-形式存在于鹵水中的溴被氧化置換出來(lái)，但仍溶于原鹵水之中，被置換出來(lái)的Br2要發(fā)生水解()，當(dāng)PH≤3.5時(shí)，水解受到抑制。當(dāng)PH3.5-4.5時(shí)，透過(guò)液中就可以溶有適量的Br-，因而具有溴泉保健功能。將溶有溴素Br2的鹵水加入蒸餾塔，由于水蒸氣加熱使Br2汽化，并隨水蒸氣一同從塔上部出口處排出，溫度降至80～90℃，經(jīng)冷凝器冷卻至20～30℃，再經(jīng)分離、精餾、冷凝，制得溴素Br2成品，同時(shí)除去鹵水中的溴元素。
(5)采用氯氣氧化法去除過(guò)量的碘。當(dāng)過(guò)濾透過(guò)液中微量元素如碘含量為5～10mg/L時(shí)就具有碘泉保健功能。當(dāng)?shù)鉂舛冗^(guò)量時(shí)則對(duì)人體有害，去除方法是在鹵水透過(guò)液中加入鹽酸進(jìn)行酸化，使pH在1-2，漂浮溶液溫度為38～42℃，送入氧化器，同時(shí)通入適量的氯氣，使料液中的碘離子氧化為碘分子，反應(yīng)式如下
此時(shí)將氧化液送至吹出塔，從上部均勻淋下；預(yù)熱至39～41℃的空氣從吹出塔下部向上逆向?qū)⒌獯党?，含碘空氣進(jìn)入吸收塔，從而從鹵水透過(guò)液中除去過(guò)量的碘。
(6)采用化學(xué)沉淀法去除過(guò)量的鍶。當(dāng)過(guò)濾透過(guò)液中微量元素如鍶的含量為3～6mg/L時(shí)具有鍶泉保健功能。當(dāng)鍶的濃度超過(guò)6mg/L時(shí)，則對(duì)人體有害，去除方法是提溴后的母液加入燒堿，反應(yīng)式如下
之后加入碳酸氫銨，反應(yīng)式如下
碳酸鍶不溶于水，沉淀后被清除。
(7)采用化學(xué)沉淀法去除鋇。當(dāng)過(guò)濾透過(guò)液中含有鋇時(shí)，其濃度超過(guò)5mg/L時(shí)，剔出鋇元素。將芒硝加入鋇黃鹵，其反應(yīng)式如下
硫酸鋇不溶于水，沉淀后被清除。
(8)去除有害有毒元素，采用鐵氧體沉淀法使鹵水透過(guò)液中的多種金屬離子形成鐵氧體晶粒并一起沉淀拆出從而使透過(guò)液凈化。這種方法能一次性地脫除透過(guò)液中的多種金屬離子如鉻、鐵、砷、鉛、鋅、鎘、汞、銅、錳。最簡(jiǎn)單而又常見的鐵氧體是磁鐵礦Fe3O4。此項(xiàng)公知技術(shù)見《水污染控制技術(shù)》化學(xué)工業(yè)出版社2004年第1版。最后便得到一種無(wú)害無(wú)毒的漂浮溶液。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)充分利用礦物資源；采用的除害原料是常用無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品，供應(yīng)充分，來(lái)源便利；工藝流程簡(jiǎn)單，操作控制容易；設(shè)備利用定型裝備；在去除有害、有毒元素的同時(shí)獲取有用的副產(chǎn)品；使用后的漂浮溶液用作制備工業(yè)用鹽之料液，無(wú)環(huán)境污染。漂浮溶液保健功能強(qiáng)、能有效治療皮膚病、風(fēng)濕性及類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、泌尿系炎癥、泌尿系結(jié)石、神經(jīng)癥、神經(jīng)痛、失眠癥、自主神經(jīng)功能紊亂、更年期綜合癥等疾病。此外對(duì)高血壓、冠心病有一定治療作用。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明將天然巖鹽礦物加工處理成具有漂浮保健功能的高比重溶液有三種形式實(shí)施例1一種巖鹽制備死海漂浮溶液的方法，包括下列步驟(1)生產(chǎn)具有死海漂浮保健功能的高比重溶液所采用的原料是天然巖鹽礦物，其成分因產(chǎn)地而異。它不同于已有的發(fā)明采用成分較為確定的可溶性鹽類如鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、碘鹽等產(chǎn)成品作為原料。
(2)配制漂浮保健溶液的一般工藝流程是①水溶法固態(tài)、液態(tài)制備工藝，這種工藝針對(duì)固態(tài)巖鹽礦石采用水溶法鉆井固井開采法，用壓力泵將溶劑水壓入地下礦層，水溶巖鹽礦石成鹵水、壓鹵，通過(guò)管道輸送，進(jìn)行混凝、沉淀和過(guò)濾處理獲得鹵水透過(guò)液，化驗(yàn)，如無(wú)有害有毒元素或有害有毒元素含量極微，在允許范圍內(nèi)，于是鹵水透過(guò)液可直接作用人體漂浮使用；如有害有毒元素超出標(biāo)準(zhǔn)，就采用相應(yīng)去除過(guò)量的有害有毒元素后作為人體漂浮液之用。
②固態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、液態(tài)制備工藝。這種工藝針對(duì)固態(tài)巖鹽礦石采用水溶法鉆井固井開采法，用壓力泵將溶劑水壓入地下巖層，水溶巖鹽礦石成鹵水，壓鹵，通過(guò)管道輸送鹵水，將鹵水蒸發(fā)、結(jié)晶出固態(tài)半成品，包裝運(yùn)輸至目的地，將固態(tài)半成品溶解成鹵水，壓鹵，通過(guò)管道輸送。以后的工序與工藝①的混凝、沉淀、過(guò)濾以及后續(xù)工序相同。
③礦井法固態(tài)、液態(tài)制備工藝。這種工業(yè)針對(duì)固態(tài)巖鹽礦石采用礦井法采出巖鹽礦石，包裝運(yùn)輸至目的地后將巖鹽礦石溶解成鹵水，壓鹵，通過(guò)管道輸送。以后的工序與工藝①的混凝、沉淀、過(guò)濾以及后續(xù)工序相同。
上述三種工藝流程請(qǐng)見《制鹽工藝學(xué)》天津輕工業(yè)學(xué)院出版社1994年版，《制鹽工業(yè)手冊(cè)》中國(guó)輕工業(yè)出版社1994年2月版。最終制備的人體漂浮溶液為高比重溶液，其含鹽量11或13或15或17或18或21或22或23或25％，含水89或87或85或83或82或79或78或77或75％，漂浮溶液比重1.07或1.09或1.1或1.15或1.18或1.2或1.23或1.25或1.28克/立方厘米。
浴用后的人體漂浮溶液作為制作工業(yè)用鹽的料液。
(3)采用混凝、沉淀、過(guò)濾預(yù)處理工藝以去除鹵水中直徑大于1nm的大顆粒物質(zhì)。
(4)采用氯氣氧化方法除去過(guò)量的溴。當(dāng)過(guò)濾透過(guò)溶液中微量元素如溴化物含量為25～50mg/L時(shí)，具有溴泉保健功能。當(dāng)溴化物濃度過(guò)量時(shí)則對(duì)人體有害，除去過(guò)量溴素的方法是氯氣氧化化學(xué)置換法，當(dāng)Br的濃度在1000mg/L以下時(shí)，將鹵水酸化到PH2.5或3或3.5或4.5；保溫到溫度控制在67或69或71或73℃，加入反應(yīng)塔，與通入該塔的氯氣和水蒸氣進(jìn)行逆流置換反應(yīng)
這樣，以Br-形式存在于鹵水中的溴被氧化置換出來(lái)，但仍溶于原鹵水之中，被置換出來(lái)的Br2要發(fā)生水解(Br2+H2O→H++Br-+HOBr)，當(dāng)PH≤3.5時(shí)，水解受到抑制。當(dāng)PH3.5～4時(shí)，透過(guò)液中就可以溶有適量的Br-，因而具有溴泉保健功能。將溶有溴素Br2的鹵水加入蒸餾塔，由于水蒸氣加熱使Br2汽化，并隨水蒸氣一同從塔上部出口處排出，溫度降至81或83或85或87或89℃，經(jīng)冷凝器冷卻至21或23或24或26或28℃，再經(jīng)分離、精餾、冷凝，制得溴素Br2成品，同時(shí)除去鹵水中的溴元素。
(5)采用氯氣氧化還原法去除過(guò)量的碘。當(dāng)過(guò)濾透過(guò)液中微量元素如碘含量為5～10mg/L時(shí)就具有碘泉保健功能。當(dāng)?shù)鉂舛冗^(guò)量時(shí)則對(duì)人體有害，去除方法是在鹵水透過(guò)液中加入鹽酸進(jìn)行酸化，使pH在1.5或1.7或1.9，漂浮溶液溫度為39或40或41℃，送入氧化器，同時(shí)通入適量的氯氣，使料液中的碘離子氧化為碘分子，反應(yīng)式如下
此時(shí)將氧化液送至吹出塔，從上部均勻淋下；預(yù)熱至40℃的空氣從吹出塔下部向上逆向?qū)⒌獯党觯饪諝膺M(jìn)入吸收塔，從而從鹵水透過(guò)液中除去過(guò)量的碘。
(6)采用化學(xué)沉淀法去除過(guò)量的鍶。當(dāng)過(guò)濾透過(guò)液中微量元素如鍶的含量為3～6mg/L時(shí)具有鍶泉保健功能。當(dāng)鍶的濃度超過(guò)6mg/L時(shí)，則對(duì)人體有害，去除方法是提溴后的母液加入燒堿，反應(yīng)式如下
之后加入碳酸氫銨，反應(yīng)式如下
碳酸鍶不溶于水，沉淀后被清除。
(7)采用化學(xué)沉淀法去除鋇。當(dāng)過(guò)濾透過(guò)液中含有鋇時(shí)，其濃度超過(guò)5mg/L時(shí)，剔出鋇元素。將芒硝加入鋇黃鹵，其反應(yīng)式如下
硫酸鋇不溶于水，沉淀后被清除。
(8)去除其它有害有毒元素，采用鐵氧體沉淀法使鹵水透過(guò)液中的多種金屬離子形成鐵氧體晶粒并一起沉淀拆出從而使透過(guò)液凈化。這種方法能一次性地脫除透過(guò)液中的多種金屬離子如鉻、鐵、砷、鉛、鋅、鎘、汞、銅、錳。最簡(jiǎn)單而又常見的鐵氧體是磁鐵礦Fe3O4。此項(xiàng)公知技術(shù)見《水污染控制技術(shù)》化學(xué)工業(yè)出版社2004年第1版。
實(shí)施例2將前例獲取的鹵水蒸發(fā)結(jié)晶，獲取巖鹽固態(tài)半成品。蒸發(fā)結(jié)晶方法為公知的技術(shù)，包括太陽(yáng)能蒸發(fā)法、真空濃縮。
巖鹽固態(tài)半成品運(yùn)至目的地后，如鹽質(zhì)成分復(fù)雜，仍采用上述溶解成鹵、經(jīng)混凝、沉凝、過(guò)濾的預(yù)處理工藝，再酌情去除有害有毒元素以生產(chǎn)出比重1.05～1.3克/立方厘米，含鹽量19-27％的漂浮溶液；如半成品鹽質(zhì)純凈可相應(yīng)酌情減少工序。
實(shí)施例3用礦井法包括露天開采和地下開采法采出巖鹽礦石，直接運(yùn)至目的地，然后溶解成鹵，經(jīng)混凝、沉淀、過(guò)濾的預(yù)處理工藝，再酌情去除有害有毒元素以生產(chǎn)出比重1.05～1.3克/立方厘米，含鹽量19-27％的漂浮保健溶液。
實(shí)施例2、例3與實(shí)施例1第(4)項(xiàng)～第(8)項(xiàng)相同。
權(quán)利要求
1.一種巖鹽死海漂浮溶液的配制方法，它包括下列步驟A、所采用的原料是巖鹽礦物；B、配制漂浮溶液首先是水溶法固態(tài)、液態(tài)制備工藝；其次是固態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、液態(tài)制備工藝；第三是礦井法固態(tài)，液態(tài)制備工藝，配制漂浮溶液，其含鹽量10～27％，含水73～90％，比重1.05～1.3克/立方厘米；C、采用混凝、沉淀、過(guò)濾預(yù)處理，去除鹵水中直徑大于1nm的顆粒物質(zhì)；D、采用氯氣氧化方法除去過(guò)量的溴，當(dāng)Br的濃度在1000mg/L以下時(shí)，將鹵水酸化到PH2-4，溫度控制在65～75℃，加入反應(yīng)塔，與通入塔的氯氣和水蒸氣進(jìn)行逆流置換反應(yīng)E、采用氯氣氧化法去除過(guò)量的碘，在鹵水透過(guò)液中加入鹽酸進(jìn)行酸化，使pH為1-2，漂浮溶液溫度為38～42℃，送入氧化器，同時(shí)通入氯氣，使料液中的碘離子氧化為碘分子，反應(yīng)式如下此時(shí)將氧化液送至吹出塔，從上部淋下，預(yù)熱至39～41℃的空氣從吹出塔下部向上逆向?qū)⒌獯党?；F、采用化學(xué)沉淀法去除過(guò)量的鍶提溴后的母液加入燒堿，反應(yīng)式如下之后加入碳酸氫銨，反應(yīng)式如下碳酸鍶不溶于水，沉淀后被清除；G、采用化學(xué)沉淀法去除鋇剔出鋇元素，將芒硝加入鋇黃鹵，其反應(yīng)式如下硫酸鋇不溶于水，沉淀后被清除；H、去除有害有毒元素采用鐵氧體沉淀法使鹵水透過(guò)液中的多種金屬離子形成鐵氧體晶粒并一起沉淀析出從而使透過(guò)液凈化，得到了一種無(wú)害無(wú)毒的漂浮溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種巖鹽死海漂浮溶液的制備方法。首先是采用巖鹽礦物；其次是配制漂浮溶液，含鹽量和水控制在一定范圍；第三是去除鹵水中大量顆粒物質(zhì)；第四是除去過(guò)量的溴。將鹵水酸化到一定pH值、保溫，加入反應(yīng)塔；第五是去除碘，在鹵水透過(guò)液中加入鹽酸進(jìn)行酸化，調(diào)pH值；第六是去除鍶；第七是去除鋇；最后去除有毒元素。本發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)單，操作容易，成本低廉，保健功能強(qiáng)。
文檔編號(hào)C09K3/00GK1772645SQ20051001948
公開日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2005年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月23日
發(fā)明者白燕川, 劉天艷 申請(qǐng)人:成都死海鹽療健康館服務(wù)有限公司