[发明专利]一种提溴卤水应用于纯碱生产的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提溴卤水应用于纯碱生产的方法，具体涉及一种采用物理和化学相结合的方法处理提溴卤水后应用于纯碱生产的方法。

技术背景

我国渤海莱州湾地区地下卤水资源丰富，且盐卤含量高，卤水比重达到8~10°Bé（氯化钠含量约为7~9%），同时卤水中含有丰富的溴资源。目前，这种含溴卤水利用的过程中先进行溴素提取，提溴卤水中仍含有大量盐卤再去晒制得到原盐。原盐到纯碱生产系统，须首先使用海水溶解制成饱和盐水，由于原盐本身及所用海水携带的钙、镁、硫酸根等杂质成分含量较高，必须进行净化处理制成精制盐水后方可应用于纯碱生产系统。

提溴卤水的主要成份与海水相似，但含盐量是海水的4倍，若能替代海水用于化盐，不但起到化盐作用，还可以直接利用其中的氯化钠成分，节约原盐。但由于其pH值在2与4之间、含有次氯酸等氧化性物质，且钙、镁、硫酸根等杂质成分的含量太高，如果单纯用化学方法去除钙、镁、硫酸根等杂质是不经济的，因而提溴卤水直接用于纯碱化盐的方案长期以来未能实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种将提溴卤水处理后直接应用于纯碱生产的方法，主要是通过物理和化学相结合的方法处理提溴卤水，得到精制卤水直接应用于纯碱生产，达到降本增效的目的。

为了解决上述技术问题，本发明包括如下步骤：

（1）将提溴卤水送入日晒分解池，经过一段时间的日晒去除其中易分解的酸性氧化物，并相应提高其pH值，再向日晒后的提溴卤水中加入适量的亚硫酸盐还原物，完全去除其中的氧化性物质，并将卤水pH值提高到5以上；

（2）将步骤（1）得到的氧化性物质和pH值指标合格的提溴卤水通过砂滤装置，去除其中的固体颗粒，再通过超滤装置去除细小微粒、胶体和大分子有机物，最终使卤水悬浮物含量小于1mg/L；

（3）向步骤（2）得到的卤水中加入不超过10ppm量的阻垢剂后，送入纳滤装置，得到钙、镁、硫酸根离子浓缩的纳滤浓水和氯化钠纯度较高的精制卤水，其中纳滤浓水进一步用于氯化钠、硫酸钾、氯化镁等的生产；

（4）将精制卤水直接用作化盐用水，制成饱和食盐水后利用化学法进一步去除其中的钙、镁离子，得到精制饱和盐水用于纯碱生产。

发明人发现，提溴卤水仅靠日晒来促进氧化物的完全分解所需时间较长，而采用加入亚硫酸类还原物进行处理所需费用又相对较高。本发明中，采用日晒分解和加入亚硫酸类还原物相结合的方法，达到提高效率和降低成本的目的。日晒分解池的容积根据提溴卤水处理量及典型气候条件下次氯酸等氧化性物质分解的速度而定，亚硫酸类还原物的加入量根据日晒分解池中氧化物的含量和pH值变化而相应变化，达到氧化物含量为零和pH值大于5的目的即可。

本发明技术方案中，步骤（2）中所述的砂滤装置，其滤料可以是石英砂、活性碳、锰砂、海绵铁、无烟煤、麦饭石、沸石、纤维束、纤维球、改性纤维球、陶粒、金刚砂、稀土瓷砂、卵石、活性氧化铝中的一种或几种组合。

步骤（2）中所述的超滤装置，其膜材料可以是不锈钢、陶瓷、PVDF、PES、PS、PAN、PP、PVC等。

发明人发现，纳滤过程的浓缩液倍数与阻垢剂的种类和加入量有关，由于提溴卤水中钙、镁、硫酸根的含量相对较高，要提高浓缩倍数势必会增加阻垢剂的加入量，其综合成本势必增加。在本发明研究范围内的阻垢剂中，确定了提溴卤水体系中阻垢剂的加入量和其对应的浓缩倍数的范围：阻垢剂加入量：5-10ppm，浓缩倍数：1.6-2.0。

更优的阻垢剂加入量和浓缩倍数范围：阻垢剂加入量：6-9ppm，浓缩倍数：1.8-2.0。

所述浓缩倍数=原料卤水的量/（原料卤水的量-精制卤水的量）。