深度去除电解生产金属镁的原料卤水中杂质离子的方法技术

本发明专利技术揭示了一种深度去除电解生产金属镁的原料卤水中杂质离子的方法。所述方法包括：采用钙盐和钡盐作为联合沉淀剂，去除原料卤水中SO

【技术实现步骤摘要】
深度去除电解生产金属镁的原料卤水中杂质离子的方法


[0001]本专利技术属于盐湖卤水净化
，具体涉及一种深度去除电解生产金属镁的原料卤水中杂质离子的方法。

技术介绍

[0002]盐湖卤水中蕴含着丰富的钾、镁、锂等重要矿产资源，随着盐湖钾资源的开发利用，产生了大量的富镁老卤，多年的排放积累，已影响到盐湖的卤水成分平衡，造成了盐湖镁资源的巨大浪费。利用提钾后的老卤通过盐田摊晒得到水氯镁石，再将水氯镁石脱水
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电解生产金属镁是实现镁资源利用最大化和经济效益最大化的最佳途径。但经过蒸发浓缩得到的水氯镁石中常夹带SO
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‑
、CO
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和HCO3‑‑
等杂质离子，会对电解过程产生有害影响。因此，需要对原料卤水进行净化除杂处理，以降低水氯镁石中杂质离子的含量，从而满足电解工艺的要求。
[0003]目前，对于水体中SO
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‑
的去除方法主要有化学沉淀法、冷冻法、膜分离法和离子吸附法，其中化学沉淀法在工业上使用最为广泛。对于水体中CO
32
‑
和HCO3‑
的去除方法报道较少，主要有膜分离法和离子吸附法。
[0004]沉淀法所用沉淀剂一般为CaCl2和BaCl2，CaCl2价格便宜，来源广，但CaSO4的溶度积大，不能有效的除去SO
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；BaCl2脱除SO
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效率高，但价格昂贵且钡盐有毒。冷冻法对于温度要求高，能耗高，工艺繁琐；膜分离法所使用的纳滤膜价格昂贵，且由于卤水浓度高，粘度大，所需操作压力大，工艺还未成熟；由于卤水中含有大量的竞争阴离子，吸附剂消耗量大，成本高，易造成二次污染。
[0005]此外，在使用沉淀法去除SO
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时，由于CO
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会与Ca
2+
和Ba
2+
形成沉淀，从而会导致5O
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‑
去除不完全。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种深度去除电解生产金属镁的原料卤水中杂质离子的方法，以克服现有技术中存在的不足。
[0007]为实现前述专利技术目的，本专利技术实施例采用的技术方案包括：
[0008]本专利技术实施例提供了一种深度去除电解生产金属镁的原料卤水中杂质离子的方法，包括：
[0009]采用钙盐和钡盐作为联合沉淀剂，去除原料卤水中SO
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；之后，通过酸碱调节卤水的pH值，去除原料卤水中的CO
32
‑
和HCO3‑
。
[0010]进一步地，所述的深度去除电解生产金属镁的原料卤水中杂质离子的方法，具体包括：
[0011]步骤(1)：向原料卤水中加入钙盐，持续搅拌，经沉淀后固液分离，获得液相A；
[0012]步骤(2)：向液相A中加入钡盐，持续搅拌，加入絮凝剂，经沉淀后固液分离，获得液相B；
[0013]步骤(3)：向液相B中加入酸液调节pH值至2.0～3.0，加热，持续搅拌，静置，自然冷却；
[0014]步骤(4)：向自然冷却后的液相B中加入碱液调节pH值至5.0～6.0。进一步地，步骤(2)中，所述絮凝剂包括聚丙烯酰胺或聚合氯化铝。
[0015]进一步地，步骤(3)中，所述酸液为电解工艺副产物氯气溶于水形成的质量比为1∶1～2∶1的次氯酸和盐酸的混合物。进一步地，步骤(4)中，所述碱液包括氢氧化钠或者氢氧化镁。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0017]本专利技术采用钙盐和钡盐作为联合沉淀剂，不仅减少了钡盐的用量，降低了生产成本和环境污染，而且提高了SO
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‑
的去除效率；且利用电解工艺的副产物氯气溶于水形成的酸液去除CO
32
‑
和HCO3‑
，减少了氯气的排放，降低了环境污染。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本申请实施例1
‑
6中不同摩尔比n(SO
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‑
)：n(Ca
2+
)下卤水中SO
42
‑
和Ca
2+
的浓度变化图。
[0020]图2是本申请实施例4以及实施例7
‑
11中不同摩尔比n(SO
42
‑
)：n(Ba
2+
)下卤水中SO
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‑
和Ba
2+
的浓度变化图。
[0021]图3是本申请一实施方式中净化前后原料卤水中SO
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‑
、CO
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和HCO3‑
的浓度变化图。
具体实施方式
[0022]鉴于现有技术的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案，其主要是通过采用CaCl2和BaCl2作为联合沉淀剂，实现对SO
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‑
的去除，之后利用酸碱调节卤水的pH，实现对CO
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‑
和HCO3‑
去除。如下将对该技术方案、其实施过程及原理作进一步的解释说明。
[0023]本专利技术实施例的一个方面提供了一种深度去除电解生产金属镁的原料卤水中杂质离子的方法，包括：采用钙盐和钡盐作为联合沉淀剂，去除原料卤水中SO
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‑
；之后，通过酸碱调节卤水的pH值，去除原料卤水中的CO
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‑
和HCO3‑
。
[0024]在一些优选实施例中，所述的深度去除电解生产金属镁的原料卤水中杂质离子的方法，具体包括：
[0025]步骤(1)：向原料卤水中加入钙盐，持续搅拌，经沉淀后固液分离，获得液相A；
[0026]步骤(2)：向液相A中加入钡盐，持续搅拌，加入絮凝剂，经沉淀后固液分离，获得液相B；
[0027]步骤(3)：向液相B中加入酸液调节pH值至2.0～3.0，加热，持续搅拌，静置，自然冷却；
[0028]步骤(4)：向自然冷却后的液相B中加入碱液调节pH值至5.0～6.0。在一些更为优
选的实施例中，步骤(2)中，所述絮凝剂可以包括聚丙烯酰胺或聚合氯化铝，但不局限于此。
[0029]在一些更为优选的实施例中，步骤(3)中，所述酸液为电解工艺副产物氯气溶于水形成的质量比为1∶1～2∶1的次氯酸和盐酸的混合物。
[0030]在一些更为优选的实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深度去除电解生产金属镁的原料卤水中杂质离子的方法，其特征在于，包括：采用钙盐和钡盐作为联合沉淀剂，去除原料卤水中SO
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；之后，通过酸碱调节卤水的pH值，去除原料卤水中的CO
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和HCO3‑
。2.根据权利要求1所述的深度去除电解生产金属镁的原料卤水中杂质离子的方法，其特征在于，具体包括：步骤(1)：向原料卤水中加入钙盐，持续搅拌，经沉淀后固液分离，获得液相A；步骤(2)：向液相A中加入钡盐，持续搅拌，加入絮凝剂，经沉淀后固液分离，获得液相B；步骤(3)：向液相B中加入酸液调节pH值至2.0～3.0，加热，持续搅拌，静置，自然冷却；步骤(4)：向自然冷却后的液相B中加入碱液调节pH值至5.0～6.0。3.根据权利要求2所述的深度去除电解生产金属镁的原料卤水中杂质离子的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述絮凝剂包括聚丙烯酰胺或聚合氯化铝。4.根据权利要求2所述的深度去除电解生产金属镁的原料卤水中杂质离子的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述酸液为电解工艺副产物氯气溶于水形成的质量比为1∶1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志伟，付振海，张志宏，张世春，苏彤，都永生，
申请(专利权)人：中国科学院青海盐湖研究所，
类型：发明
国别省市：