CN114538486A - 一种基于氯碱盐泥的镁回收方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于氯碱盐泥的镁回收方法及系统，所述方法包括以下步骤：制备获得盐泥浆液并酸化处理，获得酸化混合液；进行絮凝沉淀和砂滤操作，获得富含Mg2+、SO4 2‑、Na+和Cl‑的清液A；将富含Mg2+、SO4 2‑、Na+和Cl‑的清液A中的一价离子和二价离子分离，分别获得NaCl溶液和富含Mg2+和SO4 2‑的清液B；基于所述富含Mg2+和SO4 2‑的清液B，实现氯碱盐泥中镁的回收。鉴于氯碱行业所产盐泥中蕴含镁组分以及氢氧化镁、七水硫酸镁较高的回收价值，本发明具体提供了一种镁回收工艺。
Description
技术领域
本发明属于固废资源化利用技术领域，特别涉及一种基于氯碱盐泥的镁回收方法及系统。
背景技术
氯碱盐泥来自于原盐精制过程中所产生的浆状排放物，是盐水分离部分氯化钠后所得的沉淀残渣，其主要成分为碳酸钙、氢氧化镁、泥砂及其他杂质，氯碱行业的盐泥具有巨大的利用价值。
目前，大多数厂家的盐泥未能得到有效的处置和利用，仅仅是脱水后用于建筑堤坝和路基材料，有的则常年在场内堆放或直接排入附近的江河湖海，大量的固废堆积、排放造成了严重的环境污染，对周边居民的身体健康也造成威胁。
氯碱盐泥成分复杂，给工业利用带来了一定的难度，但因其潜在的利用价值，人们也不断探索将盐泥废物利用，转化为有用工业产品的方法。例如，仁海电化厂和广州化工厂在70年代曾进行了盐泥制取轻质MgCO3的试验；1980年华东化工学院以盐泥为原料，成功地进行厂用碳化法制轻质MgO的小试，后来与上海电化厂合作，使这一工艺实现了工业化，但该工艺存在着MgO产率低，工艺复杂和能耗高等问题，进一步应用尚有困难；天津化工厂针对本广盐泥中含汞量高的问题，建成了从盐泥中回收汞的工程；大沽化工厂针对本厂盐泥中Ba(SO)4含量高的情况，进行了从盐泥中回收Ba(SO)4的研究；上海天原化工厂提出将盐泥与电石糊一起压干，然后用于铺路，这一方法虽然能较彻底处理盐泥，但不能利用盐泥的有效成份。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于氯碱盐泥的镁回收方法及系统，以解决上述存在的一个或多个技术问题。鉴于氯碱行业所产盐泥中蕴含镁组分以及氢氧化镁、七水水硫酸镁较高的回收价值，本发明具体提供了一种镁回收工艺。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种基于氯碱盐泥的镁回收方法，包括以下步骤：
将氯碱盐泥与水混合，制备获得盐泥浆液；
将制备获得的盐泥浆液进行酸化处理，以沉淀出盐泥浆液中的Ca2+，获得酸化混合液；
将所述酸化混合液进行絮凝沉淀和砂滤操作，获得富含Mg2+、SO4 2-、Na+和Cl-的清液A；
通过纳滤处理将所述富含Mg2+、SO4 2-、Na+和Cl-的清液A中的一价离子和二价离子分离，分别获得NaCl溶液和富含Mg2+和SO4 2-的清液B；
向所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B中投加氢氧化镁晶种，投加沉淀剂、沉淀、过滤，制备获得Mg(OH)2；或者，将所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B降温结晶，过滤获得MgSO4·7H2O。
本发明方法的进一步改进在于，所述将氯碱盐泥与水混合，制备获得盐泥浆液中，氯碱盐泥与水的固液质量比为1：(5～6)。
本发明方法的进一步改进在于，所述将制备获得的盐泥浆液进行酸化处理时，采用的酸化液为碳酸或浓硫酸。
本发明方法的进一步改进在于，所述将制备获得的盐泥浆液进行酸化处理，以沉淀出盐泥浆液中的Ca2+，获得酸化混合液的步骤包括：
将预设浓度的浓硫酸加入盐泥浆液中，在常温常压下进行酸化，搅拌，一次沉淀出Ca2+，获得酸化反应液和二氧化碳；
将所述二氧化碳加压注入所述酸化反应液中，二次沉淀出Ca2+，获得酸化混合液。
本发明方法的进一步改进在于，所述将所述二氧化碳加压注入所述酸化反应液中的步骤包括：将所述二氧化碳加压至0.8～1.5Mpa后注入所述酸化反应液中。
本发明方法的进一步改进在于，所述进行絮凝沉淀的步骤包括：
在常温常压条件下，将聚丙烯酰胺溶液引入酸化混合液中，聚丙烯酰胺含量控制在3～10mg/L。
本发明方法的进一步改进在于，所述向所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B中投加氢氧化镁晶种时，氢氧化镁晶种与粗盐的质量比为大于等于1：200。
本发明方法的进一步改进在于，所述投加沉淀剂、沉淀、过滤中，沉淀剂为氨水；氨水的投加量按照氨镁摩尔比为(2～3.5)：1进行。
本发明方法的进一步改进在于，所述将所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B降温结晶，过滤获得MgSO4·7H2O的步骤具体包括：在结晶初温50～80℃、搅拌速度50～200r/min、结晶终温10～30℃的条件下，按照硫酸镁晶种与盐泥的质量比为大于等于1：200，向清液B中引入硫酸镁晶种，结晶析出完全并过滤获得MgSO4·7H2O。
本发明提供的一种基于氯碱盐泥的氢氧化镁制备系统，包括：
制浆单元，用于将氯碱盐泥与水混合，制备获得盐泥浆液；
酸化单元，用于将制备获得的盐泥浆液进行酸化处理，以沉淀出盐泥浆液中的Ca2 +，获得酸化混合液；
固液分离单元，用于将所述酸化混合液进行絮凝沉淀和砂滤操作，获得富含Mg2+、SO4 2-、Na+和Cl-的清液A；
纳滤单元，用于通过纳滤处理将所述富含Mg2+、SO4 2-、Na+和Cl-的清液A中的一价离子和二价离子分离，分别获得NaCl溶液和富含Mg2+和SO4 2-的清液B；
镁回收单元，用于向所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B中投加氢氧化镁晶种，投加沉淀剂、沉淀、过滤，制备获得Mg(OH)2；或者，将所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B降温结晶，过滤获得MgSO4·7H2O。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
针对现有盐泥资源化利用技术的不足，鉴于氯碱行业所产盐泥中蕴含镁组分以及氢氧化镁、七水硫酸镁较高的回收价值，本发明具体提供了一种镁回收工艺。具体的，本发明方法在有废硫酸、二氧化碳/二氧化硫和含氨废气可利用场合具有显著的经济效益，可以实现氯化钠、镁元素和液态氮肥资源的同步回收，以及废硫酸和氨水或含氨废气的综合利用。初步示例性核算，每处理1吨盐泥的净收益约239.03元；根据盐泥产量，每天的净利润约15万元，年利润超过5000万元(估算依据附后)，具有突出的经济效益、环境效益与社会效益。
本发明中，的酸化过程所产生的CO2气体可通过气体管路加压重新打回至酸化反应液内部，可将酸化液中溶解状态的CaSO4全部转化为不容的CaCO3沉淀。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍；显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的一种基于氯碱盐泥的镁回收方法的工艺流程示意图；
图2是本发明实施例中，CO2回流利用的示意图；
图3是本发明实施例中，制备获得的氢氧化镁产品的扫描电镜示意图；
图4是本发明实施例的又一种基于氯碱盐泥的镁回收方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
请参阅图1，本发明实施例的一种基于氯碱盐泥的氢氧化镁制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1，将氯碱盐泥直接与自来水混合，获得盐泥浆液；
步骤2，对步骤1获得的盐泥浆液进行酸化处理，将浆液中的Ca2+沉淀出来，获得酸化混合液；
步骤3，对步骤2获得酸化混合液进行絮凝沉淀和砂滤操作，分离去除溶液中CaSO4、黏土和其他不溶性的杂质，得到富含Mg2+、SO4 2-、Na+和Cl-的清液A；
步骤4，采用纳滤装置对步骤4所得的清液A进行过滤，分离得到高浓度NaCl溶液和富含Mg2+和SO4 2-的清液B；
步骤5，向步骤4所得的清液B中投加氨水，沉淀过滤后可获得高纯度Mg(OH)2产品和(NH4)2SO4。
本发明实施例的步骤1中，选用自来水运行制浆单元，常温常压条件下，盐泥与水的固液质量比为1：(5～6)。
本发明实施例的步骤2中，选用5～18mol/L的浓硫酸作为酸化液，以10～20mL/min的滴加速度将浓硫酸引入盐泥浆液中，整个酸化过程在常温常压下进行，控制搅拌条件为200～400r/min，60～120min后盐泥中Mg2+的提取率高达95％以上。
请参阅图2，本发明实施例的步骤2的酸化过程所产生的CO2气体通过气体管路重新打回至酸化反应液内部，整个酸化过程中装置内部压力控制在0.8～1.5Mpa。可将酸化液中溶解状态的CaSO4全部转化为不容的CaCO3沉淀。
本发明实施例的步骤2的酸化过程可根据具体生产环境进行改变，若厂区内或周边有可利用的CO2废气，可优先考虑用CO2废气完全替代浓硫酸进行酸化环节。
本发明实施例的步骤3的固液分离单元中的混凝环节选用聚丙烯酰胺(PAM)作为混凝剂，絮凝沉淀前将PAM制备为0.2～1.0g/L的溶液，后在常温常压条件下将PAM溶液引入酸化混合液中使PAM控制在3～10mg/L。
本发明实施例的步骤3的固液分离单元中的混凝环节依次采用快搅和慢搅两个阶段，两个阶段均在常温常压下进行。快搅阶段控制搅拌速度在200～400r/min范围内，时间为1～3min；慢搅阶段控制搅拌速度在50～80r/min范围内，时间为3～6min。待搅拌结束静置10～15min完成絮凝沉淀操作。
本发明实施例的步骤4的纳滤单元用于分离所述过滤单元过滤后的盐碱地洗盐出水中的一价离子和二价离子，分别获得含有一价离子的溶液和含有二价离子的溶液；其中一价离子主要包括：Na+和Cl-；二价离子主要包括：Mg2+和SO4 2-。经纳滤后获得的NaCl溶液浓度在96％以上，MgSO4溶液浓度在95％以上。具体示例性的，纳滤单元选用芳香族聚酰胺材质的分离膜，膜孔径为1nm，采用一级两段式设计(6芯膜壳)，一段与二段膜壳数量比为2:1。该纳滤系统可截留分子量范围在200～1000道尔顿，并且其表面带有负电荷，可高效拦截二价或高价离子特别是阴离子，对氯化钠的截留率到达96％。
本发明实施例的步骤5的回收镁单元，在常温常压、搅拌速度150～250r/min的条件下，按照硫酸钙晶种与粗盐的质量比为1：200的比例，向清液B中引入氢氧化镁晶种；选用氨水作为沉淀剂。其中氨水的投加量按照氨镁摩尔比为(2～3.5):1进行反应，整个反应在常温常压下进行，搅拌条件为100～300r/min，50～90min后可使反应完全，最终获的Mg(OH)2产品纯度在99％以上。
本发明实施例的一种盐泥回收氢氧化镁的新工艺，首先利用自来水将盐泥制备为便于后续反应的盐泥浆液；然后选用浓盐酸作为酸化试剂对盐泥浆液进行酸化处理，过程中所产生的的CO2可内循环至酸化反应液中消除溶液中残余的溶解CaSO4；而后PAM絮凝沉淀和砂滤技术去除酸化液中CaSO4、黏土和其他不溶性的杂质，获得富含Mg2+、SO42-、Na+和Cl-的清液；在通过纳滤分离得到高浓度NaCl和MgSO4溶液后，通过向MgSO4溶液中一次投加Mg(OH)2晶种和氨水的方式获得高纯度Mg(OH)2产品和(NH4)2SO4。
本发明实施例示例性可选的，对所得的清液B降温结晶，结晶充分析出后过滤，沉淀物即为获得的高纯度MgSO4·7H2O。具体示例性，在结晶初温50～80℃、搅拌速度50～200r/min、结晶终温10～30℃的条件下，按照硫酸镁晶种与盐泥的质量比为1：200的比例，向清液B中引入硫酸镁晶种。示例性可选的，过滤得到的清液作为降温结晶的溶解液循环使用，溶解于液相中的MgSO4可作为结晶过程中的晶核可快速促进晶体长大，最终获的硫酸镁产品纯度在99％以上。
本发明实施例提供的方法操作简单，流程短，可实现纯碱工业所产盐泥固体废弃物无害化处理，同时实现废硫酸、二氧化碳/二氧化硫废气的回收利用，制得的高纯度七水硫酸镁可广泛应用于化工、医药、食品、畜禽养殖等众多领域，实现盐泥的无害化处理及资源化利用，具有良好的环保价值和经济价值。
下述为本发明的装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于装置实施例中未纰漏的细节，请参照本发明方法实施例。
本发明再一实施例提供的一种基于氯碱盐泥的氢氧化镁制备系统，包括：
制浆单元，用于将氯碱盐泥与水混合，制备获得盐泥浆液；
酸化单元，用于将制备获得的盐泥浆液进行酸化处理，以沉淀出盐泥浆液中的Ca2 +，获得酸化混合液；
固液分离单元，用于将所述酸化混合液进行絮凝沉淀和砂滤操作，获得富含Mg2+、SO4 2-、Na+和Cl-的清液A；
纳滤单元，用于通过纳滤处理将所述富含Mg2+、SO4 2-、Na+和Cl-的清液A中的一价离子和二价离子分离，分别获得NaCl溶液和富含Mg2+和SO4 2-的清液B；
镁回收单元，用于向所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B中投加氢氧化镁晶种，投加沉淀剂、沉淀、过滤，制备获得Mg(OH)2。
具体实施例1
在本发明的一个具体实施例中，实验所选盐泥来自河北唐山某化工企业所产盐泥，已知其含水率为40％～48％，盐泥的主要元素如表1所示，处理步骤具体如下：
(1)取100g盐泥与500mL自来水在搅拌系统中充分混合，获得盐泥浆液；
(2)向步骤(1)所得盐泥浆液中以20mL/min的滴加速度引入200mL浓硫酸(18mol/L)，常温条件下控制酸化罐内压力为1.5Mpa，搅拌速度为200r/min，反应60min后，盐泥中的Mg2+浸提氯高达94％以上。同时过程所产生CO2通过输气管道引入酸化反应液内，控制输气口在液位下0.5～0.8m。经砂滤后获得清液A；
(3)向步骤(2)所得的清液A中加入PAM溶液是清液A中PAM含量达到3mg/L，整个絮凝沉淀过程在常温常压条件下进行。控制快搅阶段控制搅拌速度在200r/min，时间为1min；慢搅阶段控制搅拌速度在60r/min范围内，时间为3min。待搅拌结束静置10min完成絮凝沉淀操作，经砂滤分离后获得富含Mg2+、SO42-、Na+和Cl-的清液B；
(3)利用纳滤设备步骤(3)所得清液进行一、二价离子的分离操作，分别获得浓度为96％的NaCl溶液和97％的MgSO4溶液；
(4)在常温常压条件下，将0.5g Mg(OH)2晶种加入步骤(3)获得的MgSO4溶液中，在150r/min的条件下搅拌30min使其均匀分布于溶液中。而后按照氨镁摩尔比2:1的比例向步骤(3)所得的MgSO4溶液中加入氨水，控制搅拌速度为100r/min，反应60min后，经洗涤、过滤、干燥后即为最终产物-氢氧化镁，其纯度高达99％。而余下的过滤清液即为副产物—(NH4)2SO4，可作为液态氮肥。
表1.盐泥的全岩指标性元素分析
| 元素类型 | 质量比％ | 原子比％ |
| 碳(C) | 1.03 | 1.81 |
| 氧(O) | 50.49 | 63.96 |
| 钠(Na) | 1.34 | 1.22 |
| 镁(Mg) | 11.50 | 10.11 |
| 铝(Al) | 1.27 | 0.99 |
| 硅(Si) | 2.01 | 1.52 |
| 硫(S) | 11.32 | 7.47 |
| 氯(Cl) | 1.67 | 0.99 |
| 钾(K) | 0.22 | 0.12 |
| 钙(Ca) | 18.96 | 11.74 |
| 铁(Fe) | 0.19 | 0.08 |
请参阅图3，根据扫描电镜图可知最终所得到的氢氧化镁产品结晶状态良好，呈现规则的六角片状，由结晶效果越好物质越纯的角度出发说明最终的氢氧化镁产品纯度高。
效益计算按照此最佳工艺条件进行盐泥的资源化利用，每回收1t盐泥所需的原料成本及产品收益见表2。
表2.回收1t盐泥所需的原料成本及产品收益
以2.0×106t/a的纯碱厂生产能力计算，副产盐泥约3.6×105t/a，采用此工艺每年可回收约5.0×104t高纯度纳米级氢氧化镁、12×105t硫酸钙、12×105t农用硫酸铵，利润合计约为8.6×103万元/a。从水电等能源消耗、设备管理及维护等方面考虑，工艺运行成本按3.0×103万元/a计，工艺净利润可达到约5.6×103万元/a。从规划面积、基础建设、设备原材料及安装成本等方面考虑，工艺建设成本按6.0×103万元计，工艺成本回收年限仅为1.07a。另外，加之政策支持等其他有利因素，该技术工艺将具有良好的环境效益和经济效益。
具体实施例2
请参考图4，本发明实施例的一种盐泥回收七水硫酸镁的新工艺，首先将纯碱盐泥直接与自来水混合，获得盐泥浆液；然后选用硫酸为酸化试剂对盐泥浆液进行酸化处理，过程中所产生的的CO2可内循环至酸化反应液中消除溶液中残余的溶解CaSO4；而后对获得酸化混合液进行絮凝沉淀和砂滤操作，分离去除溶液中CaSO4、黏土和其他不溶性的杂质，得到富含Mg2+、SO42-、Na+和Cl-的清液；在通过纳滤分离得到高浓度MgSO4溶液后，对MgSO4溶液降温结晶，结晶充分析出后过滤，沉淀物即为获得的高纯度MgSO4·7H2O。
在本发明的一个具体实施例中，实验所选盐泥来自河北唐山某化工企业所产盐泥，已知其含水率为40％～48％，盐泥的主要元素见表1，处理步骤如下：
(1)取100g盐泥与50mL自来水在搅拌系统中充分混合，获得盐泥浆液；
(2)向步骤(1)所得盐泥浆液中以20mL/min的滴加速度引入30mL浓硫酸(18mol/L)，常温条件下控制酸化罐内压力为1.5Mpa，搅拌速度为200r/min，反应60min后，盐泥中的Mg2+浸提氯高达94％以上。同时过程所产生CO2通过输气管道引入酸化反应液内，控制输气口在液位下0.5～0.8m。经砂滤后获得清液A；
(3)向步骤(2)所得的清液A中加入PAM溶液是清液A中PAM含量达到3mg/L，整个絮凝沉淀过程在常温常压条件下进行。控制快搅阶段控制搅拌速度在200r/min，时间为1min；慢搅阶段控制搅拌速度在60r/min范围内，时间为3min。待搅拌结束静置10min完成絮凝沉淀操作，经砂滤分离后获得富含Mg2+、SO42-、Na+和Cl-的清液B；
(3)利用纳滤设备步骤(3)所得清液进行一、二价离子的分离操作，分别获得浓度为96％的NaCl溶液和97％的MgSO4溶液；
(4)按照硫酸镁晶种与盐泥的质量比为1：200的比例，向MgSO4溶液中引入硫酸镁晶种。在结晶初温50～80℃、搅拌速度50～200r/min、结晶终温10～30℃的条件下进行降温结晶，经洗涤、过滤、干燥后即为最终产物——七水硫酸镁，其纯度高达99％。
具体实施例3
本发明实施例提供的一种基于氯碱盐泥的镁回收方法，包括以下步骤：
将氯碱盐泥与水混合，制备获得盐泥浆液；
将制备获得的盐泥浆液进行酸化处理，以沉淀出盐泥浆液中的Ca2+，获得酸化混合液；
将所述酸化混合液进行絮凝沉淀和砂滤操作，获得富含Mg2+、SO4 2-、Na+和Cl-的清液A；
通过纳滤处理将所述富含Mg2+、SO4 2-、Na+和Cl-的清液A中的一价离子和二价离子分离，分别获得NaCl溶液和富含Mg2+和SO4 2-的清液B；
向所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B中投加氢氧化镁晶种，投加沉淀剂、沉淀、过滤，制备获得Mg(OH)2；或者，将所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B降温结晶，过滤获得MgSO4·7H2O。
其中，所述将氯碱盐泥与水混合，制备获得盐泥浆液中，氯碱盐泥与水的固液质量比为1：5；所述将制备获得的盐泥浆液进行酸化处理时，采用的酸化液为浓硫酸；进行絮凝沉淀时，在常温常压条件下，将聚丙烯酰胺溶液引入酸化混合液中，聚丙烯酰胺含量控制在3mg/L。
氢氧化镁晶种与粗盐的质量比为1：200。沉淀剂为氨水；氨水的投加量按照氨镁摩尔比为2：1进行。或者，所述将所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B降温结晶，过滤获得MgSO4·7H2O的步骤具体包括：在结晶初温50℃、搅拌速度50r/min、结晶终温10℃的条件下，按照硫酸镁晶种与盐泥的质量比为1：200，向清液B中引入硫酸镁晶种，结晶析出完全并过滤获得MgSO4·7H2O。
具体实施例4
本发明实施例提供的一种基于氯碱盐泥的镁回收方法，包括以下步骤：
将氯碱盐泥与水混合，制备获得盐泥浆液；
将制备获得的盐泥浆液进行酸化处理，以沉淀出盐泥浆液中的Ca2+，获得酸化混合液；
将所述酸化混合液进行絮凝沉淀和砂滤操作，获得富含Mg2+、SO4 2-、Na+和Cl-的清液A；
通过纳滤处理将所述富含Mg2+、SO4 2-、Na+和Cl-的清液A中的一价离子和二价离子分离，分别获得NaCl溶液和富含Mg2+和SO4 2-的清液B；
向所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B中投加氢氧化镁晶种，投加沉淀剂、沉淀、过滤，制备获得Mg(OH)2；或者，将所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B降温结晶，过滤获得MgSO4·7H2O。
其中，所述将氯碱盐泥与水混合，制备获得盐泥浆液中，氯碱盐泥与水的固液质量比为1：5.5；所述将制备获得的盐泥浆液进行酸化处理时，采用的酸化液为碳酸或以二氧化碳气体的形式引入；进行絮凝沉淀时，在常温常压条件下，将聚丙烯酰胺溶液引入酸化混合液中，聚丙烯酰胺含量控制在5mg/L。氢氧化镁晶种与粗盐的质量比为1：150。沉淀剂为氨水；氨水的投加量按照氨镁摩尔比为3：1进行。或者，所述将所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B降温结晶，过滤获得MgSO4·7H2O的步骤具体包括：在结晶初温60℃、搅拌速度100r/min、结晶终温20℃的条件下，按照硫酸镁晶种与盐泥的质量比为1：150，向清液B中引入硫酸镁晶种，结晶析出完全并过滤获得MgSO4·7H2O。
具体实施例5
本发明实施例提供的一种基于氯碱盐泥的镁回收方法，包括以下步骤：
将氯碱盐泥与水混合，制备获得盐泥浆液；
将制备获得的盐泥浆液进行酸化处理，以沉淀出盐泥浆液中的Ca2+，获得酸化混合液；
将所述酸化混合液进行絮凝沉淀和砂滤操作，获得富含Mg2+、SO4 2-、Na+和Cl-的清液A；
通过纳滤处理将所述富含Mg2+、SO4 2-、Na+和Cl-的清液A中的一价离子和二价离子分离，分别获得NaCl溶液和富含Mg2+和SO4 2-的清液B；
向所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B中投加氢氧化镁晶种，投加沉淀剂、沉淀、过滤，制备获得Mg(OH)2；或者，将所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B降温结晶，过滤获得MgSO4·7H2O。
其中，所述将氯碱盐泥与水混合，制备获得盐泥浆液中，氯碱盐泥与水的固液质量比为1：6；进行絮凝沉淀时，在常温常压条件下，将聚丙烯酰胺溶液引入酸化混合液中，聚丙烯酰胺含量控制在10mg/L；氢氧化镁晶种与粗盐的质量比为1：100。沉淀剂为氨水；氨水的投加量按照氨镁摩尔比为3.5：1进行。
或者，所述将所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B降温结晶，过滤获得MgSO4·7H2O的步骤具体包括：在结晶初温80℃、搅拌速度200r/min、结晶终温30℃的条件下，按照硫酸镁晶种与盐泥的质量比为1：100，向清液B中引入硫酸镁晶种，结晶析出完全并过滤获得MgSO4·7H2O。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于氯碱盐泥的镁回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
将氯碱盐泥与水混合，制备获得盐泥浆液；
将制备获得的盐泥浆液进行酸化处理，以沉淀出盐泥浆液中的Ca2+，获得酸化混合液；
将所述酸化混合液进行絮凝沉淀和砂滤操作，获得富含Mg2+、SO4 2-、Na+和Cl-的清液A；
通过纳滤处理将所述富含Mg2+、SO4 2-、Na+和Cl-的清液A中的一价离子和二价离子分离，分别获得NaCl溶液和富含Mg2+和SO4 2-的清液B；
向所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B中投加氢氧化镁晶种，投加沉淀剂、沉淀、过滤，制备获得Mg(OH)2；或者，将所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B降温结晶，过滤获得MgSO4·7H2O。
2.根据权利要求1所述的一种基于氯碱盐泥的镁回收方法，其特征在于，所述将氯碱盐泥与水混合，制备获得盐泥浆液中，氯碱盐泥与水的固液质量比为1：(5～6)。
3.根据权利要求1所述的一种基于氯碱盐泥的镁回收方法，其特征在于，所述将制备获得的盐泥浆液进行酸化处理时，采用的酸化液为碳酸或浓硫酸。
4.根据权利要求1所述的一种基于氯碱盐泥的镁回收方法，其特征在于，所述将制备获得的盐泥浆液进行酸化处理，以沉淀出盐泥浆液中的Ca2+，获得酸化混合液的步骤包括：
将预设浓度的浓硫酸加入盐泥浆液中，在常温常压下进行酸化，搅拌，一次沉淀出Ca2+，获得酸化反应液和二氧化碳；
将所述二氧化碳加压注入所述酸化反应液中，二次沉淀出Ca2+，获得酸化混合液。
5.根据权利要求4所述的一种基于氯碱盐泥的镁回收方法，其特征在于，所述将所述二氧化碳加压注入所述酸化反应液中的步骤包括：
将所述二氧化碳加压至0.8～1.5Mpa后注入所述酸化反应液中。
6.根据权利要求1所述的一种基于氯碱盐泥的镁回收方法，其特征在于，所述进行絮凝沉淀的步骤包括：
在常温常压条件下，将聚丙烯酰胺溶液引入酸化混合液中，聚丙烯酰胺含量控制在3～10mg/L。
7.根据权利要求1所述的一种基于氯碱盐泥的镁回收方法，其特征在于，所述向所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B中投加氢氧化镁晶种时，
氢氧化镁晶种与盐泥的质量比为大于等于1：200。
8.根据权利要求1所述的一种基于氯碱盐泥的镁回收方法，其特征在于，所述投加沉淀剂、沉淀、过滤中，沉淀剂为氨水；氨水的投加量按照氨镁摩尔比为(2～3.5)：1进行。
9.根据权利要求1所述的一种基于氯碱盐泥的镁回收方法，其特征在于，所述将所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B降温结晶，过滤获得MgSO4·7H2O的步骤具体包括：
在结晶初温50～80℃、搅拌速度50～200r/min、结晶终温10～30℃的条件下，按照硫酸镁晶种与盐泥的质量比为大于等于1：200，向清液B中引入硫酸镁晶种，结晶析出完全并过滤获得MgSO4·7H2O。
10.一种基于氯碱盐泥的氢氧化镁制备系统，其特征在于，包括：
制浆单元，用于将氯碱盐泥与水混合，制备获得盐泥浆液；
酸化单元，用于将制备获得的盐泥浆液进行酸化处理，以沉淀出盐泥浆液中的Ca2+，获得酸化混合液；
固液分离单元，用于将所述酸化混合液进行絮凝沉淀和砂滤操作，获得富含Mg2+、SO4 2-、Na+和Cl-的清液A；
纳滤单元，用于通过纳滤处理将所述富含Mg2+、SO4 2-、Na+和Cl-的清液A中的一价离子和二价离子分离，分别获得NaCl溶液和富含Mg2+和SO4 2-的清液B；
镁回收单元，用于向所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B中投加氢氧化镁晶种，投加沉淀剂、沉淀、过滤，制备获得Mg(OH)2；或者，将所述富含Mg2+和SO4 2-的清液B降温结晶，过滤获得MgSO4·7H2O。
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