CN102730737A - 一种两步法钙镁泥脱盐方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种两步法钙镁泥脱盐方法，为解决卤水净化中所产生的钙镁泥，本发明采用两步法，充分考虑CaSO4、Ca(OH)2、Mg(OH)2和CaCO3的理化属性不同，将卤水净化一级反应产生的石膏和镁泥以及二级反应所产生的含盐碳酸钙泥经过沉淀、脱水脱逃、洗涤脱盐、脱水等过程，将具有高含盐、高含水的钙镁泥变废为宝，钙镁泥盐分可达到0.5%以下，甚至更低，含水量低于15%。一级反应产生的含盐石膏经脱盐后既可以出售给水泥厂用作水泥缓凝剂，又可作为制砖的添加剂，使废渣变废为宝。二级反应CaCO3废渣经脱盐后由于含量较高其用途及前景更广。

Description

一种两步法钙镁泥脱盐方法
技术领域
    本发明属于无机化工三废治理和综合利用的技术领域，尤其是一种两步法钙镁泥脱盐方法。
背景技术
卤水作为一种工业原料，卤水综合利用可以得到食盐、芒硝、氯化钾、硫酸镁、无水芒硝、氯化钡、硼砂、硼酸、纯碱、碳酸锂、溴、碘等化工产品。原料卤水中除主要成份NaCl和Na2SO4以外，还有Ca2SO4、MgSO4等杂质。未经净化的原料卤水直接去制盐和提硝，在预热和蒸发过程中有CaSO4、Ca(CO3)2、Mg(OH)2等难溶性杂质生成，附在管壁上形成结垢，影响换热设备的传热效果，为了保证生产的正常进行，需频繁地清洗预热器和蒸发罐，造成制盐提硝生产能量浪费，消耗增加，生产周期缩短，有效生产时间减少，降低了盐生产的技术经济指标和企业的经济效益。一般的公司都对卤水进行净化处理，除去钙、镁离子。石灰、芒硝、二氧化碳法卤水净化工艺作为一种净化成本较低的方法，广泛的应用于卤水净化。其工艺流程为：采矿车间卤水输送到卤水净化车间，原卤进卤水净化车间原卤桶，原卤与制盐车间排出的制盐含硝母液（为循环液）混合后泵入一级反应桶，加入石灰乳进行搅拌反应，加入助沉剂搅拌、澄清，将上清液泵入二级反应桶，通入煅烧炉气进行碳化反应，再加入助沉剂进行搅拌、澄清，上清液泵入清卤桶，清液经过滤后成精制卤水。卤水净化两级反应所产生的废渣统称为钙镁泥，其中一级反应后的废渣主要成为CaSO4 另外含有少量Ca(OH)2 、Mg(OH)2；二级反应后的废渣主要成分为CaCO3含有微量Mg(OH)2。废渣其中值粒径约为7~10μm，比表面积大，因此难分离和洗涤，废渣含盐10%~16%左右，含水高达25%左右。
目前，大多数真空制盐厂由于石膏含盐分过高而无法再利用，一般采用集中堆放的方法，这样不仅占场地，也造成对周边环境的严重污染。虽然部分制盐厂产生的废渣通过泥浆泵送往石膏处理进行澄清并压滤，然后由汽车外运到矿山进行注井。废渣注井对开采年限较长的、溶腔较大的矿井来说，可以解决钙镁泥存放的困难，从而减少了环保污染。但废渣注井特别是多井联通的生产井。废渣注井后，石膏、CaCO3等物质粘附在岩盐壁上，减少岩盐暴露面积，降低溶盐速率，从而降低产卤浓度甚至影响产量，并且还会带来管道结垢等影响。时间愈长，这种富集效应愈明显，给采卤生产带来风险。因此降低净化后钙镁泥或盐石膏的含盐量、含水量，把净化后钙镁泥转化为产品出售是制盐行业目前一直苦寻之路。
发明内容
    为了解决上述技术问题，为增加钙镁泥的综合利用，本发明研究了一种两步法钙镁泥脱盐方法。本发明的方法可以使卤水净化产生的钙镁泥废渣变废为宝。
    本发明采用的技术方案是：
一种两步法钙镁泥脱盐方法，它包括以下步骤：
第一步、卤水净化产生的钙镁泥由泥浆泵输送到洗涤桶，澄清后将上清液放入盐水桶，然后用盐水泵送到一级反应桶，参与净化反应，浑浊液由泥浆泵泵到明流压滤机进行一级压滤，压滤后的滤液通过离心泵送到一级反应桶，参与净化反应，压滤后滤饼的含水量为25~30%，盐分为10~16%；
第二步、将一级压滤后的滤饼加入搅拌池兑水洗涤，其兑水比例根据对脱盐后产物的盐分要求进行配比，当达到兑水比例要求后启动搅拌，均匀后由渣浆泵泵入隔膜压滤机进行压滤脱水，滤液回废水池泵入矿山注井，脱盐后产物由皮带机送入石膏成品库干燥后仓存包装。
本发明的一种优选方案为：
    一种两步法钙镁泥脱盐方法，它包括以下步骤：
第一步、一级钙镁泥脱盐，它包括以下步骤：
A：卤水净化一级反应产生的石膏和Mg(OH)2等废渣由泥浆泵输送到洗涤桶，澄清后将上清液放入盐水桶，然后用盐水泵送到一级反应桶，参与净化反应，剩余的石膏浆由泥浆泵泵到明流压滤机进行一级压滤，压滤后的滤液通过离心泵送到一级反应桶，参与净化反应，压滤后的含盐石膏滤饼含水量为25~30%，盐分为10~16%；
    B：将一级压滤后的含盐石膏滤饼加入搅拌池兑水洗涤，其兑水比例根据对脱盐石膏的盐分要求进行配比，当达到兑水比例要求后启动搅拌，搅拌均匀后由泥浆泵泵入隔膜压滤机进行压滤脱水，滤液回废水池泵入矿山注井，脱盐后石膏滤饼由皮带机送入石膏成品库干燥后仓存包装；
    第二步、二级钙镁泥脱盐，它包括以下步骤：
A：卤水净化二级反应产生的含盐碳酸的废渣由泥浆泵输送到洗涤桶，澄清后将上清液放入盐水桶，然后用盐水泵送到一级反应桶，参与净化反应，剩余的钙泥浆由泥浆泵泵到明流压滤机进行一级压滤，压滤后的滤液通过离心泵送到一级反应桶，参与净化反应，压滤后的含盐碳酸钙滤饼含水量为25~30%，盐分为10~16%；
    B：一级压滤后的含盐碳酸钙滤饼加入专用脱盐的搅拌池，进行兑水洗涤，兑水比例根据客户要求进行调节，当兑水比例达到要求后启动搅拌，搅拌均匀后由泥浆泵泵入隔膜压滤机进行压滤脱水，滤液回废水池泵入矿山注井，脱盐后钙泥滤饼由皮带机送入成品库干燥后仓存包装。
进一步，所述的第一步中的兑水比例为含盐石膏滤饼：水的体积比为4~10：1。
进一步，所述的第一步中的兑水比例为含盐碳酸钙滤饼：水的体积比为4~10：1。
    本发明的有益效果：
    1、本发明的两步法钙镁泥脱盐方法，充分考虑CaSO4 、Ca(OH)2 、Mg(OH)2和 CaCO3的理化属性不同，创造性地将一、二级净化反应所产生的沉淀分开处理，过本发明的方法处理后，钙镁泥盐分可达到0.5%以下，甚至更低，含水量低于15%；一级反应产生的含盐石膏经脱盐后既可以出售给水泥厂用作水泥缓凝剂，又可作为制砖的添加剂，使废渣变废为宝；二级反应产生的CaCO3废渣经脱盐后，滤饼内的CaCO3含量很高，其用途及前景更广。
    2、本发明的两步法钙镁泥脱盐方法具有工艺简单，不需转晶变大，直接进行脱盐达到客户需要指标，并且洗水量大大降低，另外有设备投资较少，建设周期短，见效快，运行成本低的特点。不但将钙镁泥充分利用，变废为宝，而且整个处理过程过充分考虑处理过程中所产生的废弃物的利用，将含盐量较高的费用放入一级反应桶，参与净化反应，将含盐量较低的废水入矿山注井，达到零排放、零污染。
附图说明：
 图1为本发明的一种两步法钙镁泥脱盐方法的工艺流程图。
具体实施方式
    下面结合具体的实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种两步法钙镁泥脱盐的方法，它包括以下步骤：
第一步、一级钙镁泥脱盐，它包括以下步骤：
A：卤水净化一级反应产生的石膏和Mg(OH)2等废渣由泥浆泵输送到洗涤桶，澄清后将上清液放入盐水桶，然后用盐水泵送到一级反应桶，参与净化反应，剩余的石膏浆由泥浆泵泵到明流压滤机进行一级压滤，压滤后的滤液通过离心泵送到一级反应桶，参与净化反应，压滤后的含盐石膏滤饼含水量为25~30%，盐分为10~16%；
    B：将一级压滤后的含盐石膏滤饼加入搅拌池兑水洗涤，其兑水比例根据对脱盐石膏的盐分要求进行配比，当达到兑水比例要求后启动搅拌，搅拌均匀后由泥浆泵泵入隔膜压滤机进行压滤脱水，滤液回废水池泵入矿山注井，脱盐后石膏滤饼由皮带机送入石膏成品库干燥后仓存包装。
兑水比例的高低影响最终的含盐量，一般含盐石膏滤饼：水的体积比为4：1的时候，脱盐后石膏滤饼的含盐量为1%；含盐石膏滤饼：水的体积比为8：1的时候，脱盐后石膏滤饼的含盐量为0.35%，10:1含盐量为0.15%；一级反应产生的含盐石膏经脱盐后既可以出售给水泥厂用作水泥缓凝剂，又可作为制砖的添加剂，使废渣变废为宝。
    第二步、二级钙镁泥脱盐，它包括以下步骤：
A：卤水净化二级反应产生的含盐碳酸的废渣由泥浆泵输送到洗涤桶，澄清后将上清液放入盐水桶，然后用盐水泵送到一级反应桶，参与净化反应，剩余的钙泥浆由泥浆泵泵到明流压滤机进行一级压滤，压滤后的滤液通过离心泵送到一级反应桶，参与净化反应，压滤后的含盐碳酸钙滤饼含水量为25~30%，盐分为10~16%；
    B：一级压滤后的含盐碳酸钙滤饼加入专用脱盐的搅拌池，进行兑水洗涤，兑水比例根据客户要求进行调节，当兑水比例达到要求后启动搅拌，搅拌均匀后由泥浆泵泵入隔膜压滤机进行压滤脱水，滤液回废水池泵入矿山注井，脱盐后钙泥滤饼由皮带机送入成品库干燥后仓存包装。
兑水比例的高低影响最终的含盐量，一般含盐碳酸钙滤饼：水的体积比为4：1的时候，脱盐后钙泥滤饼的含盐量为1%；含盐碳酸钙滤饼：水的体积比为8：1的时候，脱盐后钙泥滤饼的含盐量为0.35%，10:1含盐量为0.15%。二级反应CaCO3废渣经脱盐处理后，CaCO3含量达到91%，其用途及前景更广。

Claims (4)

1.一种两步法钙镁泥脱盐方法，其特征在于，它包括以下步骤：
第一步、卤水净化产生的钙镁泥由泥浆泵输送到洗涤桶，澄清后将上清液放入盐水桶，然后用盐水泵送到一级反应桶，参与净化反应，浑浊液由泥浆泵泵到明流压滤机进行一级压滤，压滤后的滤液通过离心泵送到一级反应桶，参与净化反应，压滤后滤饼的含水量为25~30%，盐分为10~16%；
第二步、将一级压滤后的滤饼加入搅拌池兑水洗涤，其兑水比例根据对脱盐后产物的盐分要求进行配比，当达到兑水比例要求后启动搅拌，均匀后由渣浆泵泵入隔膜压滤机进行压滤脱水，滤液回废水池泵入矿山注井，脱盐后产物由皮带机送入石膏成品库干燥后仓存包装。
2.根据权利要求1所述的一种两步法钙镁泥脱盐方法，其特征在于，它包括以下步骤：
第一步、一级钙镁泥脱盐，它包括以下步骤：
A：卤水净化一级反应产生的石膏和Mg(OH)2等废渣由泥浆泵输送到洗涤桶，澄清后将上清液放入盐水桶，然后用盐水泵送到一级反应桶，参与净化反应，剩余的石膏浆由泥浆泵泵到明流压滤机进行一级压滤，压滤后的滤液通过离心泵送到一级反应桶，参与净化反应，压滤后的含盐石膏滤饼含水量为25~30%，盐分为10~16%；
    B：将一级压滤后的含盐石膏滤饼加入搅拌池兑水洗涤，其兑水比例根据对脱盐石膏的盐分要求进行配比，当达到兑水比例要求后启动搅拌，搅拌均匀后由泥浆泵泵入隔膜压滤机进行压滤脱水，滤液回废水池泵入矿山注井，脱盐后石膏滤饼由皮带机送入石膏成品库干燥后仓存包装；
    第二步、二级钙镁泥脱盐，它包括以下步骤：
A：卤水净化二级反应产生的含盐碳酸的废渣由泥浆泵输送到洗涤桶，澄清后将上清液放入盐水桶，然后用盐水泵送到一级反应桶，参与净化反应，剩余的钙泥浆由泥浆泵泵到明流压滤机进行一级压滤，压滤后的滤液通过离心泵送到一级反应桶，参与净化反应，压滤后的含盐碳酸钙滤饼含水量为25~30%，盐分为10~16%；
    B：一级压滤后的含盐碳酸钙滤饼加入专用脱盐的搅拌池，进行兑水洗涤，兑水比例根据客户要求进行调节，当兑水比例达到要求后启动搅拌，搅拌均匀后由泥浆泵泵入隔膜压滤机进行压滤脱水，滤液回废水池泵入矿山注井，脱盐后钙泥滤饼由皮带机送入成品库干燥后仓存包装。
3.根据权利要求2一种两步法钙镁泥脱盐方法，其特征在于：所述的第一步中的兑水比例为含盐石膏滤饼：水的体积比为4~10：1。
4.根据权利要求2一种两步法钙镁泥脱盐方法，其特征在于：所述的第一步中的兑水比例为含盐碳酸钙滤饼：水的体积比为4~10：1。
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