CN103588224A

CN103588224A - 一种降低卤水中氯化钠结晶粒度的方法

Info

Publication number: CN103588224A
Application number: CN201310600708.6A
Authority: CN
Inventors: 魏云鹤; 张凤娟; 楚丹丹; 于萍; 张长桥
Original assignee: Shandong University
Current assignee: Shandong University
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2033-11-22
Also published as: CN103588224B

Abstract

本发明涉及一种降低卤水中氯化钠结晶粒度的方法，向饱和或接近饱和的卤水中加入水溶性聚合物，搅拌均匀后即可降低氯化钠结晶粒度，防止氯化钠晶体在流动的卤水管道中沉降，避免管道堵塞，减少流动阻力。所述的水溶性聚合物为羧甲基纤维素钠、黄原胶或羧甲基纤维素钠与黄原胶以任意比例混合的混合物，水溶性聚合物加入量为卤水中氯化钠干质量的0.1-0.3%。与葡萄糖相比，本发明水溶性聚合物用量少，效率高，氯化钠晶体的粒度普遍能够控制在1mm以下。

Description

一种降低卤水中氯化钠结晶粒度的方法

技术领域

本发明涉及一种降低卤水中氯化钠结晶粒度的方法，属于地下卤水开采及管道输送技术领域。

背景技术

随着浅层地下卤水资源的日渐枯竭，深层地下卤水资源的开采和利用越来越受到重视。但深层地下卤水埋藏深度普遍达到两千米以上，矿化度高，有的接近饱和，当采输至地表时，由于压力和温度的大幅降低往往导致卤水中的氯化钠呈大颗粒状态结晶析出，大颗粒盐晶受重力沉降作用，容易造成采输卤管道堵塞，严重时将影响深层地下卤水的顺利开采。

目前，普遍采用从井管的套管中注入清水，通过降低卤水的矿化度来防止氯化钠晶体析出，从而实现深层地下卤水的顺利开采。但该方法既消耗清水又降低了日采卤量，特别是后续的卤水结晶过程的能耗大幅度提高，增加了深层地下卤水的开发成本。

有人研究过添加剂对卤水结晶形态及粒度的影响，如山梨醇、甘氨酸等可以改变氯化钠的结晶形态，葡萄糖、亚铁氰化钾等可以降低氯化钠的结晶粒度，但这些物质皆为小分子化合物，效率不高，如葡萄糖的加入量要达到氯化钠干质量的1.5%—2.0%，从经济角度考虑不可采用，亚铁氰化钾在高温时可分解产生剧毒的氰化钾，从安全角度考虑也不可采用。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述不足，提供一种降低卤水中氯化钠结晶粒度的方法。

本发明采取的技术方案为：

一种降低卤水中氯化钠结晶粒度的方法，向饱和或接近饱和的卤水中加入水溶性聚合物，搅拌均匀后即可降低氯化钠结晶粒度，防止氯化钠晶体在流动的卤水管道中沉降，避免管道堵塞，减少流动阻力。

所述的水溶性聚合物为羧甲基纤维素钠或黄原胶或羧甲基纤维素钠与黄原胶以任意比例混合的混合物。

所述的羧甲基纤维素钠，其加入量为卤水中氯化钠干质量的0.1-0.2%。

所述的黄原胶，其加入量为卤水中氯化钠干质量的0.2-0.3%。

所述的羧甲基纤维素钠与黄原胶混合物，其加入量为卤水中氯化钠干质量的0.1-0.3%。

羧甲基纤维素钠是一种分子量约为6000-20000的水溶性线型大分子，含有大量的极性很强的羧基和羟基，当卤水中氯化钠晶体形成以后，羧甲基纤维素阴离子通过羧基和羟基被吸附到氯化钠晶体表面，从而阻止氯化钠晶体的进一步生长。黄原胶是一种分子量约为10⁶-10⁷的水溶性的立体网状结构的大分子，当氯化钠晶体生长到网状空间限定的体积时即不再长大，由于网状空间大小不一，添加黄原胶的卤水中，析出的氯化钠结晶颗粒大小不一，但粒度普遍在1mm以下。

由于高分子聚合物可以被离心泵剪切，这些水溶性聚合物可以通过井管的套管在电潜泵之后加入到卤水管道中，完成提输卤任务后，可通过离心泵进行剪切，聚合物被剪切成小分子后，对氯化钠的结晶过程不再产生影响，最终留存于母液中。这些水溶性聚合物多为食品添加剂，无毒，环境友好，价格低廉。

与葡萄糖相比，本发明水溶性聚合物用量少，效率高，氯化钠晶体的粒度普遍能够控制在1mm以下。

附图说明

图1为添加羧甲基纤维素钠前后氯化钠结晶形貌（10倍），a为添加前，b为添加后；

图2为添加黄原胶前后氯化钠结晶形貌（10倍），a为添加前，b为添加后。

图3为添加羧甲基纤维素钠和黄原胶混合物前后氯化钠结晶形貌（10倍），a为添加前，b为添加后。

具体实施方式

下面通过具体实例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述实施例仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。

实施例1：

将羧甲基纤维素钠配制成质量分数为0.5%的水溶液，取该水溶液20g加入到480g含盐量为150g/1000g的卤水中，搅拌均匀后静置，自然蒸发，20d后开始出现氯化钠结晶，5d后取出，拍照，并与空白卤水作对比。结果见图1。

实施例2：

将黄原胶配制成质量分数为0.5%的水溶液，取该水溶液30g加入到470g含盐量为150g/1000g的卤水中，搅拌均匀后静置，自然蒸发，20d后开始出现氯化钠结晶，5d后取出，拍照，并与空白卤水作对比。结果见图2。

实施例3

取0.5%羧甲基纤维素钠水溶液、0.5%黄原胶水溶液各25g，加入到450g温度为50℃含盐量为370g/1000g饱和卤水中，搅拌均匀后静置，冷却到室温即开始出现氯化钠结晶，5d后取出，拍照，并与空白卤水时作对比。结果见图3。

Claims

1.一种降低卤水中氯化钠结晶粒度的方法，其特征是，向饱和或接近饱和的卤水中加入水溶性聚合物，搅拌均匀后即可降低氯化钠结晶粒度。

2.根据权利要求1所述的一种降低卤水中氯化钠结晶粒度的方法，其特征是，水溶性聚合物为羧甲基纤维素钠或黄原胶或羧甲基纤维素钠与黄原胶以任意比例混合的混合物。

3.根据权利要求2所述的一种降低卤水中氯化钠结晶粒度的方法，其特征是，羧甲基纤维素钠的加入量为卤水中氯化钠干质量的0.1-0.2%。

4.根据权利要求2所述的一种降低卤水中氯化钠结晶粒度的方法，其特征是，黄原胶的加入量为卤水中氯化钠干质量的0.2-0.3%。

5.根据权利要求2所述的一种降低卤水中氯化钠结晶粒度的方法，其特征是，任意比例混合的羧甲基纤维素钠与黄原胶的加入量为卤水中氯化钠干质量的0.1-0.3%。