CN101164886A

CN101164886A - 盐湖卤水净化脱色的方法

Info

Publication number: CN101164886A
Application number: CNA2007101395412A
Authority: CN
Inventors: 刘海龙; 张子兴; 程芳琴
Original assignee: Shanxi University
Current assignee: Shanxi University
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2008-04-23

Abstract

一种盐湖卤水净化脱色的方法，包括如下步骤：将盐湖卤水，先经过砂滤，去除较大的悬浮颗粒物；在室温下，将砂滤后的卤水用过氧化氢氧化0.5～1.5h，过氧化氢用量按质量比为处理卤水量的2.5％～3.5％；氧化后卤水再经活性炭于60℃～90℃吸附脱色2～9h；吸附脱色后的卤水经过滤，得到精制的盐湖卤水。该方法可使盐湖卤水中的悬浮物和有机成色物得到有效净化，获得稳定的高品质的盐湖卤水，可大幅度提高盐化工产品的纯度和质量，也适宜开发盐湖卤水漂浮的旅游项目。本发明工艺流程短，设备简单，易于工业化实施。

Description

盐湖卤水净化脱色的方法

技术领域：

本发明涉及盐湖卤水的处理，具体属于一种使用砂滤、氧化和吸附的盐湖卤水净化脱色的方法。该方法可以用于盐化工生产原料盐湖卤水的前处理。

背景技术：

盐湖卤水是盐化工的基础原料，其中含有泥沙、尘埃、浮游生物代谢产物及陆源有机物，另外还有废卤等的排放，盐湖地区污染物的沉降、流入等杂质。这些杂质尤其是其中成色物质的存在使卤水呈现浓褐色，不仅影响卤水感观和卤水盐浴项目开发，更重要的是给深加工盐化工产品带来困难，影响卤水综合利用产品的产量和质量，使盐化工产品难以达到优级品，致使盐化工产品都为大吨位、低附加值的原料型产品，使深加工精细化工产品和综合利用盐湖资源成为困难。发达国家的盐化工产品有近百种，我国的盐湖众多，但产品单一，青海的察尔汗盐湖主产氯化钾，深加工硫酸钾时，因盐湖卤水中的杂质问题，致使产品品位低、色泽差，至今还在研发阶段；江苏洪泽湖的卤水氯化钠富集，悬浮物难分离，使主产品硫酸钠的产品质量受到影响；山西运城盐湖属硫酸型盐湖，主产硫酸钠、硫酸镁、硫化钠等化工产品，因杂质的存在而难以达到特殊用户的要求。导致产品附加值低、企业效益不能有效提高；更重要的是盐湖资源的低水平大量开采，资源浪费严重。净化卤水、脱除有色物质等杂质有利于提高卤水的综合利用水平，节约和保护卤水资源，保障盐化工产业健康发展。如何利用丰富的资源，生产高品位、低色度高附加值的产品，是企业亟待解决的难题。

盐湖卤水富集了大量的复杂有机物，主要有以木质素为主的陆源有机物和少量盐湖浮游生物的代谢产物，这些有机物和少量无机有色物质构成了盐湖卤水浓厚的颜色。卤水净化脱色报道较少，目前卤水的净化主要集中在对盐类如钙、镁、浊度等的研究上。此类净化方法虽然在一定程度上也可以降低一定的色度，但其主要目的是去除杂盐和浊度，对色度去除效率低。近年来，卤水脱色的报道也多采用常规的混凝和吸附、氧化等方法，脱色工艺复杂，未能有效针对卤水特点和脱色关键问题展开研究，脱色效果差。如：CN1182406A中日本的玉城佐春申请的制盐方法及装置主要为气浮、多级过滤除去尘埃和悬浮物，使盐水的浊度降低，但无法对盐水进行脱色，且处理成本较高，实用效果不佳。国内一些企业和研究机构对此也做了一些研究，如王海增等研究报道(絮凝吸附法脱除盐湖卤水中的有色物质，海湖盐与化工，2003，第32卷第1期)，对芒硝型提取芒硝后的卤水(波美度约为30°Be，氧化镁含量：91g/l)进行脱色研究认为：卤水成色原因、成分复杂，不能利用传统的氧化法和吸附等方法有效去除；并进行了聚丙烯酰胺絮凝、疏水晶态二氧化硅(FX-1型)，非极性微孔聚苯乙烯吸附树脂(GDX-102型)以及过氧化氢脱色研究，认为絮凝吸附法比较有效，但仅给出定性结果、效率模糊，工艺复杂、分离困难、操作难度大、离子损失大。本研究组沿用此法进行脱色试验，发现此法并不能很好适应卤水脱色的需要，主要体现在絮体形成困难、絮体小而疏松，沉淀性能非常差，且脱色效率较低，仅为10～20％。

在此基础上，通过对卤水成色物质系统分析和性质摸索，认为卤水主要是有机物成色，过氧化氢氧化和活性炭吸附组合工艺对卤水脱色应有较好效果。

技术内容：

本发明的目的在于提供一种经济、有效、工艺简捷且能显著降低色度的盐湖卤水净化脱色的方法，并且使用该方法处理后的卤水离子损失小，净化后的卤水可满足漂浮旅游行业和盐化工业的使用要求，进一步加工可得到高品位的盐化产品。

本发明通过系统的成色物质分析研究和卤水特性研究，结合现今发展的分离净化方法，提供一种盐湖卤水净化脱色的方法，步骤包括粗滤、氧化、吸附和过滤环节，得到精制的盐湖卤水。具体步骤依次包括：

(1)将盐湖卤水，先经过砂滤，去除较大的悬浮颗粒物；

(2)在室温下，将砂滤后的卤水用过氧化氢氧化0.5~1.5h，过氧化氢用量按质量比为处理卤水量的2.5％~3.5％；

(3)氧化后卤水再经活性炭于60℃~90℃吸附脱色2~9h；优选60℃吸附脱色3h；

(4)吸附脱色后的卤水经滤布过滤，去除微小的悬浮活性炭颗粒，得到精制的盐湖卤水。

其中，所述的过氧化氢是工业级过氧化氢，质量浓度为27％~30％。所述的砂滤采用的材料为普通石英砂、精制石英砂或稀土瓷砂，优选普通石英砂。所述的活性炭为木质活性炭或煤质活性炭。

与现有技术相比本发明具有以下优点和效果：1、本发明充分适应卤水特点和除杂脱色要求，采用了氧化、吸附、过滤系列处理方式，流程合理、简捷，工况稳定。2、脱色效果好，色度去除率达到85~92％，精制后卤水色度低，＜5度；离子损失小，以镁离子计整个净化过程离子损失小于2％，适宜作盐化工原料，有较好的社会效益和综合经济效益。3、工艺流程简单，投资省，可降低制盐工序的能耗和提高制盐设备的产能及质量。

附图说明：

图1 是本发明盐湖卤水净化脱色方法的工艺流程示意图。

图中：1-砂滤，2-过氧化氢氧化，3-活性炭吸附，4-过滤，5-卤水质检。

具体实施方式：

实施例1

将含CL^-286.7g/L，SO₄ ^2-104.7g/L，Na⁺4360mg/L Ca⁺50mg/L，浊度120 NTU，色度为35度的运城盐湖粗卤水1L，送到图1所示砂滤工艺(1)的过滤器底部，经过普通石英砂滤层，从过滤器顶部流入氧化工艺段(2)的反应器中，并加入卤水量3％的过氧化氢，室温下适度搅拌、氧化80min后卤水送至活性炭吸附工艺段(3)，于吸附反应器中投加60g煤质活性炭，升温至60℃，适度搅拌或振荡，吸附3h后，送入过滤工艺(4)的过滤器底部，经滤布过滤，过滤后的精制卤水自上部流出，送至卤水质检(5)对精制卤水进行测试，结果：卤水色度3.3度，脱色率90.7％，高于常规吸附和氧化脱色率200％以上。以镁离子计整个净化过程离子损失小于2％。净化卤水可满足漂浮旅游行业和盐化工业的使用要求，进一步加工可得到高品位的盐化产品。

实施例2

其操作过程同实施例1，仅把实施例1中的过氧化氢投加量分别改变成0.5％、1.0％、2.0％、3.0％、4.0％、5.0％，其他条件同上实例1，氧化后进行吸附，吸附后对卤水进行测试。结果显示，过氧化氢投加量过低(＜2.0％)卤水中有机成色物质氧化不足，不仅造成氧化脱色效果较差，脱色率仅为10％左右，并且对后续的吸附工艺促进作用有限，总体脱色率不足40％；过氧化氢投加量过高(＞4.0％)，氧化效果较好，但操作过程中泡沫较高，不利于后续吸附及卤水加工工艺，并且也加大了成本。选用3.0％左右的过氧化氢，可对卤水中的成色有机物实现适度氧化，氧化脱色率达到33％以上，进一步配合煤质活性炭吸附脱色率可达85~92％，残余色度仅为3.5度。综合考虑运行费用和处理成本，本发明选用3.0％工业过氧化氢进行适度预氧化。

实施例3

操作过程及条件如实例1，过氧化氢氧化、活性炭吸附后，对未过滤和过滤后的卤水进行测定。结果表明：未过滤的卤水中色度和浊度都较高，分别达到5.8度和25NTU；而过滤后分别降至3.3度和3.5NTU。试验证明，氧化、吸附后的卤水中有少部分活性炭残余在其中，影响净化效果；采用简单的滤布过滤有效地分离了卤水中残余的活性炭，保证了净化效果。因此，本发明采用滤布作为卤水净化最后工艺，以保证净化效果的体现。

Claims

1.一种盐湖卤水净化脱色的方法，其特征在于，依次包括如下步骤：

(1)将盐湖卤水，先经过砂滤，去除较大的悬浮颗粒物；

(2)在室温下，将砂滤后的卤水用过氧化氢氧化0.5～1.5h，过氧化氢用量按质量比为处理卤水量的2.5％～3.5％；

(3)氧化后卤水再经活性炭于60℃～90℃吸附脱色2～9h；

(4)吸附脱色后的卤水经过滤，得到精制的盐湖卤水。

2.如权利要求1所述的盐湖卤水净化脱色的方法，其特征在于，所述的步骤(3)氧化后卤水经活性炭于60℃吸附脱色3h；

3.如权利要求1所述的盐湖卤水净化脱色的方法，其特征在于，所述的过氧化氢是工业级过氧化氢，质量浓度为27％～30％。

4.如权利要求1所述的盐湖卤水净化脱色的方法，其特征在于，所述的砂滤采用的材料为普通石英砂、精制石英砂或稀土瓷砂。

5.如权利要求1所述的盐湖卤水净化脱色的方法，其特征在于，所述的活性炭为木质活性炭或煤质活性炭。