【技术实现步骤摘要】
本技术涉及地热温泉资源回收,具体涉及一种地热温泉尾水锶提取及回收利用系统。
技术介绍
1、地热(温泉)资源具有“热、矿、水”三重属性,具有和“一二三”产业融合发展的基础,通常地热温泉水利用“热”和“水”供暖或泡浴,使用完的尾水经过简单过滤等处理后排放或回灌,温泉水中矿物成分也随着尾水一起排放,因此温泉水中的矿物成分未得到有效利用,造成了极大地浪费。另一方面,市场上锶化合物多为锶矿开采精炼得到,提取锶需要先开采、物理筛选、化学溶解精炼,因此工艺复杂、能耗高,导致最终锶开采成本较高。从温泉水中获取锶不需要矿物开采、化学溶解等步骤,直接通过分离提纯就能得到高纯锶化合物,能够降低锶开采成本。
2、温泉水中的锶主要来自于花岗岩、粘土岩及碳酸盐岩中的锶矿物,主要含锶矿物有天青石(srso4)及菱锶矿(srco3)矿物等。锶温泉水中锶含量一般在10-30mg/l,占温泉水中总矿物元素的0.1%~5%左右,想要从低浓度的锶温泉水中提取锶需要较高的锶吸附性能及选择性。现有研究中公开的方法有用萃取剂萃取,但该方法仅适用于锶含量高的体系,设备要求也较高,萃取液还对环境有污染,不适合温泉水提取锶。用沉淀法选择性不高,受钙镁等离子影响大,分离效果不好。还有用海藻酸钙、树脂、复合沸石、离子筛及酵母模板中空硅基材料等吸附锶,具有较高的选择性,但大多是去除锶离子,很少从盐水中吸附后提取锶离子。公开号为cn101016162a、公开日为2007-08-15的专利技术专利申请提供了一种无机化工品生产技术,具体说是离子交换净化法高纯锶盐生产技术,其中公开
3、温泉水主要用于泡浴、水疗等,因此温泉尾水中含有较多悬浮颗粒,并可能携带有传染性细菌或病毒,未经水质处理直接提取锶可能导致锶产品不纯及病菌传播,因此从温泉水中提取锶要考虑如何防止锶被污染及屏蔽干扰得到较纯的锶或锶化合物。
4、锶是一种活动性很强的元素,有“金属味精”之称,现已开发的锶产品有六大类50多种,广泛应用于烟花、陶瓷、电子材料、医药化工、冶金工业等,主要以碳酸锶产品居多。由于锶是人体必需微量元素之一,广泛存在于人体组织及骨骼内,据等研究锶还与精神抑郁、老年痴呆症、癌症等疾病发病相关。国内在贵州、山东、甘肃等地已有富锶食品推广,如富锶苹果、富锶花生、富锶水稻等。但是本申请的专利技术人经过研究发现,现有富锶产品均是通过锶盐配置成富锶肥料,工艺复杂,成本较高。富锶温泉水是天然的富锶产品且含有多种微量元素,但是由于天然温泉水锶离子含量较低,无法形成高锶浓度的产品,因此富锶温泉水应用受到限值。因此如何提高温泉水中锶的吸附并形成有价值的产品是温泉尾水回收利用需解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有锶提取工艺成本高效率低,如何防止温泉尾水提取锶时被病菌或悬浮颗粒污染及如何提高温泉水中锶的吸附并形成有价值的产品,以实现温泉尾水回收利用的技术问题,本技术提供一种地热温泉尾水锶提取及回收利用系统。
2、为了解决上述技术问题,本技术采用了如下的技术方案:
3、一种地热温泉尾水锶提取及回收利用系统,包括预处理系统、矿物提取系统和高锶温泉液复配系统,所述预处理系统包括用于集中收集温泉尾水的尾水箱,所述尾水箱通过管路与去除温泉尾水中悬浮颗粒的精密过滤器连接,所述精密过滤器通过管路与去除温泉尾水中病毒细菌的消毒器连接;所述矿物提取系统包括采用吸附滤料选择性吸附锶离子并在吸附饱和后通过酸溶液淋洗析出锶离子的锶吸附器,所述锶吸附器通过管路与用于存储淋洗出并中和调节后的高锶溶液的中和箱连接,所述中和箱通过管路与用于去除中和后高锶溶液中杂质的除杂器连接,所述除杂器通过管路与用于精制除杂后高锶溶液得到锶化合物晶体的纯化分离器连接;所述高锶温泉液复配系统包括去除锶吸附器排出温泉尾水中污染物质的水处理器,所述水处理器和中和箱通过管路与将中和后的高锶溶液及水处理后的温泉尾水复配得到高锶温泉液的复配器连接,所述复配器通过管路与将复配后的溶液灌装形成高锶原液的灌装系统连接。
4、进一步,所述尾水箱内设有控制水箱内液位高度的自动液位控制阀。
5、进一步,所述尾水箱与精密过滤器之间的管路上连接有提升温泉尾水至精密过滤器的增压泵。
6、进一步,所述锶吸附器采用海藻酸钙、树脂、复合沸石和离子筛中的至少一种吸附滤料来选择性吸附锶离子。
7、进一步,所述锶吸附器还配套有在通过酸溶液淋洗析出锶离子后再用改性液改性吸附滤料的盐冲洗改性装置。
8、进一步,所述除杂器中选用c100efg食品级阳离子树脂选择性去除中和调节后高锶溶液中钙、镁离子杂质。
9、进一步,所述复配器上还连接有温泉原水及产品原料添加管路。
10、进一步,所述灌装系统内配置有紫外消毒器。
11、与现有技术相比,本技术提供的地热温泉尾水锶提取及回收利用系统具有以下优点:
12、1、地热(温泉)锶的提取充分体现了“矿”属性的利用。一方面,通过温泉水中锶的提取技术研发,能够实现温泉水中矿物资源回收利用,增加温泉水的经济效益。另一方面,相比传统从矿石中获取锶,本申请从地热(温泉)水中提取锶减少了矿物开采和溶解等流程,因而工艺更简单,投入成本及运行成本更低。
13、2、锶吸附器采用的吸附滤料对锶离子的选择性高,吸附量大,吸附后温泉尾水中锶浓度能够降到0.01mg/l以下,提纯后的碳酸锶纯度大于99%。
14、3、通过消毒器去除温泉尾水提取锶时的病毒细菌即病菌,通过精密过滤器去除温泉尾水中的悬浮颗粒污染。
15、4、锶提取液即高锶溶液与温泉尾水复配形成高锶温泉液,工艺简单,价格低,具有丰富的天然矿物元素,作为高锶产品(如高锶食品、高锶康养品)原料能够降低生产成本,提高高锶产品质量。
16、5、温泉尾水及锶得到了回收利用,提高了温泉水的利用价值,增加了温泉水的经济效益,减少了尾水排放,起到了节能减排的作用。
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1.一种地热温泉尾水锶提取及回收利用系统,其特征在于,包括预处理系统、矿物提取系统和高锶温泉液复配系统,所述预处理系统包括用于集中收集温泉尾水的尾水箱,所述尾水箱通过管路与去除温泉尾水中悬浮颗粒的精密过滤器连接,所述精密过滤器通过管路与去除温泉尾水中病毒细菌的消毒器连接;所述矿物提取系统包括采用吸附滤料选择性吸附锶离子并在吸附饱和后通过酸溶液淋洗析出锶离子的锶吸附器,所述锶吸附器通过管路与用于存储淋洗出并中和调节后的高锶溶液的中和箱连接,所述中和箱通过管路与用于去除中和后高锶溶液中杂质的除杂器连接,所述除杂器通过管路与用于精制除杂后高锶溶液得到锶化合物晶体的纯化分离器连接;所述高锶温泉液复配系统包括去除锶吸附器排出温泉尾水中污染物质的水处理器,所述水处理器和中和箱通过管路与将中和后的高锶溶液及水处理后的温泉尾水复配得到高锶温泉液的复配器连接,所述复配器通过管路与将复配后的溶液灌装形成高锶原液的灌装系统连接。
2.根据权利要求1所述的地热温泉尾水锶提取及回收利用系统,其特征在于,所述尾水箱内设有控制水箱内液位高度的自动液位控制阀。
3.根据权利要求1所述的地
4.根据权利要求1所述的地热温泉尾水锶提取及回收利用系统,其特征在于,所述锶吸附器采用海藻酸钙、树脂、复合沸石和离子筛中的至少一种吸附滤料来选择性吸附锶离子。
5.根据权利要求1所述的地热温泉尾水锶提取及回收利用系统,其特征在于,所述锶吸附器还配套有在通过酸溶液淋洗析出锶离子后再用改性液改性吸附滤料的盐冲洗改性装置。
6.根据权利要求1所述的地热温泉尾水锶提取及回收利用系统,其特征在于,所述除杂器中选用C100EFG食品级阳离子树脂选择性去除中和调节后高锶溶液中钙、镁离子杂质。
7.根据权利要求1所述的地热温泉尾水锶提取及回收利用系统,其特征在于,所述复配器上还连接有温泉原水及产品原料添加管路。
8.根据权利要求1所述的地热温泉尾水锶提取及回收利用系统,其特征在于,所述灌装系统内配置有紫外消毒器。
...【技术特征摘要】
1.一种地热温泉尾水锶提取及回收利用系统,其特征在于,包括预处理系统、矿物提取系统和高锶温泉液复配系统,所述预处理系统包括用于集中收集温泉尾水的尾水箱,所述尾水箱通过管路与去除温泉尾水中悬浮颗粒的精密过滤器连接,所述精密过滤器通过管路与去除温泉尾水中病毒细菌的消毒器连接;所述矿物提取系统包括采用吸附滤料选择性吸附锶离子并在吸附饱和后通过酸溶液淋洗析出锶离子的锶吸附器,所述锶吸附器通过管路与用于存储淋洗出并中和调节后的高锶溶液的中和箱连接,所述中和箱通过管路与用于去除中和后高锶溶液中杂质的除杂器连接,所述除杂器通过管路与用于精制除杂后高锶溶液得到锶化合物晶体的纯化分离器连接;所述高锶温泉液复配系统包括去除锶吸附器排出温泉尾水中污染物质的水处理器,所述水处理器和中和箱通过管路与将中和后的高锶溶液及水处理后的温泉尾水复配得到高锶温泉液的复配器连接,所述复配器通过管路与将复配后的溶液灌装形成高锶原液的灌装系统连接。
2.根据权利要求1所述的地热温泉尾水锶提取及回收利用系统,其特征在于,所述尾水箱内设有控制水箱内液位高度的自...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈曦,蒋春华,潘培军,
申请(专利权)人:重庆华捷地热能开发有限公司,
类型:新型
国别省市:
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