[发明专利]海水提钾过程中脱除镁的方法

说明书

技术领域

本发明的技术方案涉及用离子交换法处理海水，具体地说是海水提钾过程中脱除镁的方法。

背景技术

海水中有丰富的钾资源，采用钾离子交换剂，经过吸钾、洗脱方法可以获得含钾量较高的溶液-富钾溶液，再将富钾溶液进行蒸发、结晶、分离可制取钾盐。但是，因海水中含有镁，将影响钾离子交换剂的富集效果，富钾溶液中的镁会造成最终所制得钾产品的质量下降。现有技术还没有公开过海水提钾过程中脱除镁的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供海水提钾过程中脱除镁的方法，解决了富钾溶液中的镁会造成最终所制得钾产品的质量下降的问题。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：海水提钾过程中脱除镁的方法，以海水为原料，首先将5～30℃的海水通入除镁装置Ⅰ，海水通入除镁装置Ⅰ内的床层的空塔速度为5～10m/h，与除镁装置Ⅰ内的离子交换树脂接触，海水中90%的镁被除去，除镁后的海水通入钾富集装置，钾富集装置产出温度为40～60℃的富钾溶液通入除镁装置Ⅱ，富钾溶液通入镁装置Ⅱ内的床层的空塔速度为5～10m/h，与除镁装置Ⅱ内的离子交换树脂接触，富钾溶液中90%的镁被除去，除镁后的富钾溶液被先后送入蒸发装置、结晶装置和分离装置，最终制得钾盐产品；上述所用的离子交换树脂将根据使用情况进行再生；上述在钾富集装置之前设置的除镁装置Ⅰ，其中填入床层形式的离子交换树脂，离子交换树脂装填量根据海水中镁含量确定，处理1m3海水，用量为22～50kg，在蒸发装置前设置的除镁装置Ⅱ，其中填入床层形式的离子交换树脂，离子交换树脂装填量根据富钾溶液中镁含量确定，处理1m3富钾溶液，用量为30～70kg。

上述海水提钾过程中脱除镁的方法，所述离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂、大孔型阳离子交换树脂或螯和树脂。

上述海水提钾过程中脱除镁的方法，所述床层形式为固定床式或移动床式。

上述海水提钾过程中脱除镁的方法，所述除镁装置Ⅰ为不锈钢的圆柱形填料塔，由圆柱形塔壳、海水出口、温度计插孔、床层形式的离子交换树脂和海水入口构成；所述除镁装置Ⅱ为不锈钢的圆柱形填料塔，由圆柱形塔壳、富钾溶液出口、温度计插孔、床层形式的离子交换树脂和富钾溶液入口构成。

上述海水提钾过程中脱除镁的方法，所述海水通入除镁装置Ⅰ是海水自下而上通入除镁装置Ⅰ；所述富钾溶液通入除镁装置Ⅱ是富钾溶液自下而上通入镁装置Ⅱ。

上述海水提钾过程中脱除镁的方法，所述所用的离子交换树脂将根据使用情况进行再生的情况和方法是，离子交换树脂的镁交换量达到饱和交换量的90%时，采用间歇方式通过酸处理进行再生。

上述海水提钾过程中脱除镁的方法，其中，所述除镁装置Ⅰ和除镁装置Ⅱ的规格是本技术领域的普通技术人员所能知晓的，所用钾富集装置、蒸发装置、结晶装置和分离装置的构成和所有操作工艺均是本技术领域所熟知的，所用的离子交换树脂则通过商购获得。

本发明的有益效果是：本发明是一种全新的海水提钾过程中脱除镁的方法，解决了富钾溶液中的镁会造成最终所制得钾产品的质量下降的问题，因此对于以海水为原料制备钾盐工艺具有重要意义。本发明方法所需设备和材料易得，成本低，工艺流程简单，有利于推广应用。

 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图１为本发明海水提钾过程中脱除镁的方法的流程示意图。

图２为本发明海水提钾过程中脱除镁的方法所用除镁装置结构示意图。

    图中，1. 海水出口或富钾溶液出口，2.温度计插孔，3.床层形式的离子交换树脂，4.塔壳，5.海水入口或富钾溶液入口。

 

具体实施方式

图1所示实施例表明，本发明海水提钾过程中脱除镁的方法的流程是：海水原料→除镁装置Ⅰ→除去镁盐，除镁后的海水→钾富集装置→富钾溶液→除镁装置Ⅱ→除去镁盐，富钾溶液→蒸发装置→结晶装置→分离装置→钾盐。

图2所示实施例表明，本发明海水提钾过程中脱除镁的方法所用的除镁装置为圆柱形填料塔，由圆柱形塔壳4、海水出口或富钾溶液出口1、温度计插孔2、床层形式的离子交换树脂3和海水入口或富钾溶液入口5构成。除镁装置Ⅰ和除镁装置Ⅱ的区别仅在于：除镁装置Ⅰ中的“5”和“1”分别用作为海水入口和海水出口，而在除镁装置Ⅱ中的“5”和“1”分别用作为富钾溶液入口和富钾溶液出口。