一种卤水综合利用系统技术方案

本实用新型专利技术属于盐化工技术领域，公开了卤水综合利用系统。包括过滤单元、铀吸附/解吸单元、铯吸附/解吸单元、铷吸附/解吸单元、锂吸附/解吸单元和卤水池；铀吸附/解吸单元包括依次连接的铀吸附树脂单元、第一膜浓缩单元、浓缩池、第一固液分离单元；铯吸附/解吸单元包括依次连接的铯吸附树脂单元、第二浓缩纯化单元，第二蒸发结晶单元、第二固液分离单元；铷吸附/解吸单元包括依次连接的铷吸附树脂单元、第三浓缩纯化单元，第三蒸发结晶单元、第三固液分离单元；锂吸附/解吸单元包括依次连接的锂吸附树脂单元、第四膜浓缩单元、电渗析组件、沉锂单元、第四固液分离单元。本系统各个组成单元之间合理结合，可实现其特有成分分步有序提取。提取。提取。

【技术实现步骤摘要】
一种卤水综合利用系统


[0001]本技术属于盐化工
，更具体的，涉及一种卤水综合利用系统。

技术介绍

[0002]盐湖是我国非常重要的露天矿床资源，盐湖卤水中富含钾、钠、镁、硼元素，除此之外还含有一些其他的高价值战略性元素，如锂、铷、铯、铀等。目前现有技术中对于卤水的提取利用主要集中在浓度含量较高的元素以及易提取的元素，未被分离提取的其他元素的尾液往往作为废液任意排放或者重新返排盐湖中，这样必不可少的会造成资源的浪费。并且由于每一工艺段的初次富集方法复杂难以统一，仍然需要调节pH等预处理手段，不利于大规模工业化的连续运行，降低了生产效率。
[0003]公开号为CN101691239A的中国专利公开了一种卤水综合利用的方法。该方法将卤水脱H2S、沉镁、沉钙并制取碳酸钙、一段制盐、二段制盐制取钾钠混盐、浮选提氯化钾、酸化提硼、提碘、提溴素、提铷铯并制氯化铷、氯化铯、提锂等工序的合理结合，实现其主要成分分步有序提取。
[0004]公开号为CN114348970A的中国专利公开了一种复杂地下卤水综合利用的方法。该方法包括以下步骤，步骤1：负压脱硫化氢；步骤2：一段制盐；步骤3：沉淀硼镁；将分离出的沉淀物返回步骤2；步骤4：沉淀钙；步骤5：吹溴碘；步骤6：二段制盐；步骤7：三段制盐；分离出的盐浆加入冷凝水回溶后返回步骤6；步骤8：沉淀锂；步骤9：沉淀铷铯；若卤水中铷的浓度未达到时，返回步骤7继续浓缩，完成循环。
[0005]上述两件专利的的技术方案能将卤水中众多有价值的元素综合提取，避免了资源的浪费和部分的环境污染问题。但是流程长、工艺繁琐，采用的提取富集方法仍然是比较传统的化学沉淀法和蒸发法；并且工艺中部分金属元素如铯铷铀需要用蒸发浓缩到很高的浓度才可以沉淀制盐，该工艺对卤水的品质要求较高，增加经济成本。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种卤水综合利用系统，使用该系统可实现对卤水中锂、铷、铯、铀元素的高效协同提取，同时获得电池级碳酸锂、氯化铷、氯化铯以及重铀酸铵的高价值战略性产品。
[0007]为实现本技术目的，具体技术方案如下：
[0008]一种卤水综合利用系统，包括过滤单元、铀吸附/解吸单元、铯吸附/解吸单元、铷吸附/解吸单元、锂吸附/解吸单元和卤水池；
[0009]铀吸附/解吸单元包括依次连接的第一解吸液罐、铀吸附树脂单元、第一膜浓缩单元、浓缩池、第一固液分离单元；
[0010]铯吸附/解吸单元包括依次连接的第二解吸液罐、铯吸附树脂单元、第二浓缩纯化单元，第二蒸发结晶单元、第二固液分离单元；
[0011]铷吸附/解吸单元包括依次连接的第三解吸液罐、铷吸附树脂单元、第三浓缩纯化
单元，第三蒸发结晶单元、第三固液分离单元；
[0012]锂吸附/解吸单元包括依次连接的第四解吸液罐、锂吸附树脂单元、第四膜浓缩单元、沉锂单元、第四固液分离单元；
[0013]其中，卤水池、过滤单元、铀吸附树脂单元、铯吸附树脂单元、铷吸附树脂单元、锂吸附树脂单元、卤水池依次循环连通，铀吸附树脂单元、铯吸附树脂单元、铷吸附树脂单元的顺序可以任意排列。
[0014]优选地，所述过滤单元由多介质的过滤器组成；过滤器中的介质为石英砂。
[0015]优选地，所述铀吸附树脂单元和第一膜浓缩单元之间设置除铁树脂单元，所述除铁树脂单元由除铁树脂柱组成。
[0016]优选地，所述第一膜浓缩单元由第一一级纳滤膜和第一一级反渗透膜串联组成；所述第四膜浓缩单元由第四一级纳滤膜、第四一级反渗透膜、第四二级纳滤膜和电渗析组件串联组成。
[0017]进一步优选地，所述第一一级纳滤膜的产水端、第一一级反渗透膜的与铀吸附树脂单元的进水端连通；第四一级纳滤膜的浓水端与卤水池连通；第四一级反渗透膜的浓水端与第四二级纳滤膜的进水端连通；第四二级纳滤膜的产水端与电渗析组件的进水端相连；第四一级反渗透膜的产水端与锂吸附树脂单元的进水端连通。
[0018]进一步优选地，所述电渗析组件的浓水端与沉锂单元的进水端连通，沉锂单元的清水端、电渗析组件的产水端均与第四解吸液罐的进水端连通；第二蒸发结晶单元的清水端与第二浓缩纯化单元的进水端连通，第三蒸发结晶单元的清水端与第三浓缩纯化单元的进水端连通。
[0019]优选地，所述第一固液分离单元包括第一板框压滤机和第一输送机；所述第二固液分离单元包括第二板框压滤机和第二干燥机；所述第三固液分离单元包括第三板框压滤机和第三干燥机；所述第四固液分离单元包括第四板框压滤机和第四干燥机。
[0020]进一步优选地，所述第一板框压滤机的滤水端与第二解吸液罐、第三解吸液罐连通；第二板框压滤机的滤水端与第二蒸发结晶单元的进水端连通；第三板框压滤机的滤水端与第三蒸发结晶单元的进水端连通；第四板框压滤机的滤水端与第四解吸液罐连通。
[0021]优选地，所述第三浓缩纯化单元和第二浓缩纯化单元包括萃取单元、高选择性离子交换单元、电吸附解吸单元的至少一种；所述高选择性离子交换单元由无机型纳米填料构成的吸附解吸柱床构成；所述电吸附解吸单元由直流电源和具有高选择性铯、铷离子电吸附、电脱附的阴极和阳极组成。
[0022]优选地，所述沉锂单元和第四固液分离单元之间依次设置一次浆洗单元、除磁单元、二次浆洗单元；所述一次浆洗单元和二次浆洗单元通过中间水池与卤水池连通。
[0023]相对现有技术，本技术的有益效果在于：
[0024]本技术系统各个组成单元之间合理结合，可实现其特有成分分步有序提取。
[0025]本技术系统将卤水通过铀、铯、铷、锂的串联吸附单元，实现整个综合提取的吸附工艺高效连续运行，各个元素提取工艺间互不干扰、互不影响，形成一套盐湖卤水资源综合利用集成工艺包，便于大规模工业应用推广。
[0026]本技术系统各个单元的所有滤液和清液实现全部内部循环利用；“吸附解吸法”的一次富集浓缩工艺，可以使每一工艺段的吸附尾液没有引入其他离子和有机污染物，
只是选择性的剔除铀、铯、铷、锂，吸附尾液最终可以安全无污染的返回卤水池中，真正实现了卤水高价值战略性元素综合提取的绿色循环。
附图说明
[0027]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。
[0028]在附图中：
[0029]图1是本技术的卤水综合利用的方法的工艺流程图；
[0030]图2是本技术的卤水综合利用系统结构示意图。
具体实施方式
[0031]为了便于理解本技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本技术作更全面、细致地描述，但本技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。
[0032]除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卤水综合利用系统，其特征在于，包括过滤单元、铀吸附/解吸单元、铯吸附/解吸单元、铷吸附/解吸单元、锂吸附/解吸单元和卤水池；铀吸附/解吸单元包括依次连接的第一解吸液罐、铀吸附树脂单元、第一膜浓缩单元、浓缩池、第一固液分离单元；铯吸附/解吸单元包括依次连接的第二解吸液罐、铯吸附树脂单元、第二浓缩纯化单元，第二蒸发结晶单元、第二固液分离单元；铷吸附/解吸单元包括依次连接的第三解吸液罐、铷吸附树脂单元、第三浓缩纯化单元，第三蒸发结晶单元、第三固液分离单元；锂吸附/解吸单元包括依次连接的第四解吸液罐、锂吸附树脂单元、第四膜浓缩单元、沉锂单元、第四固液分离单元；其中，卤水池、过滤单元、铀吸附树脂单元、铯吸附树脂单元、铷吸附树脂单元、锂吸附树脂单元、卤水池依次循环连通，铀吸附树脂单元、铯吸附树脂单元、铷吸附树脂单元的顺序可以任意排列。2.如权利要求1所述的卤水综合利用系统，其特征在于，所述过滤单元由多介质的过滤器组成；过滤器中的介质为石英砂。3.如权利要求1所述的卤水综合利用系统，其特征在于，所述铀吸附树脂单元和第一膜浓缩单元之间设置除铁树脂单元，所述除铁树脂单元由除铁树脂柱组成。4.如权利要求1所述的卤水综合利用系统，其特征在于，所述第一膜浓缩单元由第一一级纳滤膜和第一一级反渗透膜串联组成；所述第四膜浓缩单元由第四一级纳滤膜、第四一级反渗透膜、第四二级纳滤膜和电渗析组件串联组成。5.如权利要求4所述的卤水综合利用系统，其特征在于，所述第一一级纳滤膜的产水端、第一一级反渗透膜的产水端与铀吸附树脂单元的进水端连通；第四一级纳滤膜的浓水端与卤水池连通；第四一级反渗透膜的浓水端与第...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁琪，牟志强，宋超飞，孟祥龙，宫宝斌，赵磊，樊小境，王飘扬，
申请(专利权)人：北京万邦达环保技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：