一种利用制盐老卤提浓海卤水的方法技术

本发明专利技术公开了一种海水浓缩工艺，尤其涉及晒盐场的海卤水浓缩工艺。本发明专利技术通过以海卤水制盐的老卤为驱动液，在正渗透膜的两侧分别通入纳滤处理的海卤水和制盐老卤，控制一定的温度和压力，使海水中的水分渗透到老卤中，提高海卤水的浓度。本发明专利技术的优点是可以有效提高海卤水中氯离子的浓度，达到100g/l以上；而且充分利用了现有的资源，具有经济性，设备投资相对较小，效率提高较多的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种海水浓缩工艺，尤其涉及晒盐场的海卤水浓缩工艺。
技术介绍
我国海盐以海水和地下卤水为原料，经滩田日晒制的。近年来，随着我国海水淡化 行业迅速发展，副产的浓海水为海水制盐提供了优质原料。目前我国沿海11个省市（区） 都有海盐生产，盐田面积从50年代初的约1000平方公里增加到现在的约4000平方公里， 2009年海盐产量达到3870万吨。由于海水的盐分比较低，滩涂晒盐需要大量的土地，制约 了海盐产能的提高。近年来我国相关企业如国家开发投资公司天津北疆发电厂、山东鲁北 集团和山东海化集团等运用循环经济理念将海水净化与煤电、海水淡化、盐业、城市供水结 合起来，是海水利用实现废物零排放和有效利用，实现了海水资源综合利用。取得较好 的经济效益和社会效益。以海化为例，海水首先被用来养殖鱼虾蟹等海产品，浓度升高到初 级卤水时放养卤虫；中级卤水和抽取的地下卤水先用于工艺冷却；吸收了化工废热之后的 卤水送到溴素厂吹溴，提高溴素提取率；吹溴后的卤水浓度约为海水的3倍，此卤水再去晒 盐，晒出的原盐用于生产纯碱、氯碱等系列产品，晒盐后的苦卤水再去提取硫酸钾等产品， 以制碱废液为原料生产氯化钙，最终将进入系统的有用成分全部综合利用，从根本上解决 了废水排海的难题，有效解决了化工生产与海洋生态保护之间的矛盾。但卤水晒盐依然占 用了大量的土地，如果能将这部卤水的浓度再提高1倍，同时又能作为化盐水去化盐生产 纯碱，将大大节约晒盐土地，具有显著的经济效益和社会效益。 有关正渗透技术原理，现有的技术书集有相关介绍，主要是了反渗透（R0)、正渗透 (F0)、减压渗（PressureRetarded)。在R0过程中，水在外界压力作用下通过半透膜从高渗 透压侧扩散至低渗透压侧溶液中（Λ π〈Ρ)，达到脱盐目的；在F0过程中，水在渗透压作用 下从低渗透压侧扩散至高渗透压侧溶液中；而在PRO过程中，维持高渗透压侧压力小溶液 的渗透压，水在渗透压作用下从低渗透压侧扩散至高渗透（△ n >P);高渗透压侧所保持的 压力可以源源不断地输出功，通过能量转化设备即可获得电能。以上3个过程都是膜过程， 它们的实现都需要2个因素：选择透过性的膜和驱动体系。 正渗透技术主要应用于纯水制备尤其是海水淡化领域，同时也应用与新能源领 域。高从堦等发表于《水处理技术》第34卷第2期正渗透----水纯化和脱盐新途径一 文中对正渗透的应用作了叙述。专利ZL201210028923. 9 -种用正渗透技术的纳滤恒容除 一价阴离子无机盐的方法，应用正渗透与纳滤结合的方法除一价阴离子。
技术实现思路
： 本专利技术针对现有海卤水制盐存在的不足，结合正渗透技术，提出一种以晒盐场的 老卤为驱动液，采用正渗透技术浓缩海卤水的工艺。 本专利技术是通过下述技术方案得以实现的： -种利用制盐老卤提浓海卤水的方法，其特征在于以海卤水制盐的老卤为驱动 液，在正渗透膜的两侧分别通入纳滤处理的海卤水和制盐老釓控制一定的温度和压力，使 海水中的水分渗透到老卤中，提高海卤水的浓度； 所述的海卤水为晒盐用的海水、海边卤水或海水淡化的浓海水，其中氯离子的浓 度 18g/L ?80g/L，硫酸根 26g/L ?120g/L，钙离子 0· 15g/L ?0· 8g/L，镁离子 0· 3g/L ? 2. 6g/L〇 作为优选，上述的中纳滤处理的海卤水是将 指海卤水再通过纳滤膜进行分离，硫酸根的去除率达到96%以上，钙离子去除率达到70% 以上，镁离子去除率达到85%以上，对氯离子的去除率小于30%。其好处在于后续浓缩过 程中确保硫酸钙不会达到饱和浓度，防止硫酸钙结晶析出堵塞正渗透膜，同时去除部分硫 酸根、钙离子和镁离子后的海卤水经浓缩后去化盐生产纯碱的过程中，可以减少除钙镁药 剂的用量。 这是本申请的技术人员根据本申请的目的、在本申请中所涉及到的物料的特性所 进行了大量试验后所取得的结果，相对于其它范围的纳滤膜分离，采用符合一定去除条件 的纳滤膜，对本专利技术中的效果更佳，虽然在本申请中所采用的膜在市场会采购得到，但由于 目前纳滤膜种类繁多、规格也不同，所以从这些大量的膜中选择符合本专利技术目的的膜是需 要根据本专利技术的目的等原因分析，再结合实际效果所得出的结论。但在得知本专利技术的结果 后，若去验证此效果的效率，则显得相对简单。 作为优选,上述中的制盐老卤为滩涂晒盐法 制盐剩余的老卤，其中氯离子的浓度大于120g/L。滩涂晒盐法制盐是目前使用较为多的一 种方法，但与本专利技术中的其它技术特征的结合则是专利技术人综合了多项因素后的选择，而且 这种方法的使用，更符合经济性条件。作为更佳选择，将所述的制盐老卤经预处理去除机械 杂质，其中的预处理是采用介质过滤、微滤、超滤中的一种或几种组合方式。这也是为了更 好保护整个系统良好运行而考虑的，可以更有效提高系统的使用寿命等。 作为优选，上述中的正渗透膜是为平板膜、 中空纤维膜、或卷式膜，膜的材质为醋酸纤维素、或聚酰胺。由于目前膜技术发展很快，膜的 种类很多，膜材料也很多，专利技术人根据本专利技术的特点，综合经济性效果、技术性效果等因素， 认为上述选择是最有利于本专利技术目的的实现，也会取得更好的经济效益。 作为优选，上述中的控制一定的温度和压 力，温度控制在5?45°C，海卤水侧的压力控制在0· 05?1. OMPa，老卤水侧压力0· 05? 0. 3MPa。由于每次老卤等具体参数并不完全相同，故在确定相关操作条件时，也需要作出相 应的调整，随着智能化程度的提高，通过参数的设定，在上述参数设定范围内条件即可满足 本专利技术的目的，而且对于膜的使用寿命、操作经济性等都具有较好的效果。浓缩之后的海卤 水可作为氯碱或纯碱生产过程中的化盐水，也可以去继续制盐。 有益效果：通过本专利技术的使用，可以有效提高海卤水中氯离子的浓度，达到100g/ 1以上；而且充分利用了现有的资源，具有经济性，设备投资相对较小，效率提高较多的特 点。 【具体实施方式】 下面对本专利技术的实施作具体说明： 实施例1 -种利用制盐老卤提浓海卤水的方法，以海卤水制盐的老卤为驱动液，在正渗透 膜的两侧分别通入纳滤处理的海卤水和制盐老1?，控制温度在28 °C和压力，其中海卤水侧 的压力控制在〇· 30MPa，老卤水侧压力0· 15MPa。 使海水中的水分渗透到老卤中，提高海卤水的浓度；在本实施例中，所述的海卤水 为晒盐用的海水，其中氯离子的浓度约50g/L，硫酸根76g/L，钙离子0. 45g/L，镁离子1. 3g/ L〇 在本实施例中，经大约半小时的制取，可提高海卤水的浓度，最终海卤水中氯离子 的浓度提高到l〇5g/L。 实施例2 ，以海卤水制盐的老卤为驱动液，在正渗透 膜的两侧分别通入纳滤处理的海卤水和制盐老卤，控制温度在35°C和压力，其中海卤水侧 的压力控制在〇· 5MPa，老卤水侧压力0· 25MPa。所述的制盐老卤为滩涂晒盐法制盐剩余的 老卤，其中氯离子的浓度大于120g/L。 使海水中的水分渗透到老卤中，提高海卤水的浓度；在本实施例中，所述的海卤水 为晒盐用的海水，其中氯离子的浓度约50g/L，硫酸根7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用制盐老卤提浓海卤水的方法，其特征在于以海卤水制盐的老卤为驱动液，在正渗透膜的两侧分别通入纳滤处理的海卤水和制盐老卤，控制一定的温度和压力，使海水中的水分渗透到老卤中，提高海卤水的浓度；所述的海卤水为晒盐用的海水、海边卤水或海水淡化的浓海水，其中氯离子的浓度18g/L～80g/L，硫酸根26g/L～120g/L，钙离子0.15g/L～0.8g/L，镁离子0.3g/L～2.6g/L。

【技术特征摘要】
1. 一种利用制盐老卤提浓海卤水的方法，其特征在于以海卤水制盐的老卤为驱动液， 在正渗透膜的两侧分别通入纳滤处理的海卤水和制盐老卤，控制一定的温度和压力，使海 水中的水分渗透到老卤中，提高海卤水的浓度； 所述的海卤水为晒盐用的海水、海边卤水或海水淡化的浓海水，其中氯离子的浓度 18g/L ?80g/L，硫酸根 26g/L ?120g/L，钙离子 0· 15g/L ?0· 8g/L，镁离子 0· 3g/L ?2. 6g/ L〇2. 如权利要求1所述的一种利用制盐老卤提浓海卤水的方法，其特征在于所述的纳滤 处理的海卤水是将指海卤水再通过纳滤膜进行分离，硫酸根的去除率达到96%以上，钙离 子去除率达到70%以上，镁离子去除率达到85%以上，对氯离子的去除率小于30%。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：赵经纬，邱晖，谢柏明，丁国良，汪勇，方丽娜，
申请(专利权)人：杭州天创环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33