[发明专利]一种利用亲水改性小球提高盐田日晒蒸发速率的方法

说明书

本发明公开了一种利用聚合物亲水小球提高盐田日晒蒸发速率的方法，其特征在于将不同粒径的聚合物小球投入到装有不同浓度氯化钠溶液的蒸发池中，使小球在溶液蒸发表面有不同的面积占比，通过调节风扇风速以及太阳灯辐照温度，进行模拟盐田日晒蒸发实验，通过公式计算蒸发速率。结果发现在上述的不同条件下，可以使得溶液蒸发速率大幅提高。通过此种方法应用到盐田日晒蒸发中，可有效增大盐田蒸发汽化表面积，从而达到加快蒸发速率，减小盐田用地面积，减小生产周期并增加产量的目的，具有十分重要的实际指导意义。

技术领域

本发明属于盐田日晒蒸发技术领域，具体涉及一种利用亲水改性小球提高盐田日晒蒸发速率的方法。

背景技术

目前我国沿海地区土地价格十分昂贵，商业用地及住宅用地不断压缩着传统产业用地的空间。因此对于沿海地区日晒制盐行业来说，只有努力提高盐田土地使用率和附加值，才能有效缓解海水日晒蒸发制盐用地紧张的现状。日晒制盐相比于其他的制盐方法相对比较简单，而且属于大面积操作系统，主要靠外界环境来进行生产。蒸发和结晶是日晒制盐工艺中较重要的两步工序，其中蒸发过程主要是利用太阳光照和风能进行的。其原理是卤水经太阳辐照后，水分会不断地向外汽化蒸发到空气中去，这样卤水中水分的含量就越来越小，卤水经一步步浓缩后转到结晶工序中继续进行蒸发，当卤水浓度达到饱和点后盐就会析出。水分的蒸发速率受到很多条件的影响，比如空气的湿度，太阳的辐照强度，自然风速的大小等都影响它的蒸发速率，即影响着卤水的浓缩速率。目前在已经开发了的盐田日晒制盐过程中，外界的自然环境无法通过人工进行干预，因此在优化盐田日晒制盐生产工艺方面还有较大的研究空间。

高分子材料的使用历史已经很久了，可分为有自然界的天然高分子材料和人工合成的高分子材料。随着科学技术的进步和经济技术的发展，高性能的高分子材料发展十分迅速，向着智能化、功能化、精细化方向发展。生活中常见的各种纤维、合成橡胶、聚乙烯、聚丙烯等都属于高分子材料，并且应用十分广泛，人们用不同的方法把这些材料变成各种产品，应用到了人们生活的很多方面。中国专利CN105727769A公开了一种紫外辐照聚丙烯中空纤维膜的亲水化改性方法，可以有效减小聚丙烯膜的水接触角；中国专利CN104150787A公开了一种多巴胺诱导溶胶凝胶法制备高亲水化涂层的改性方法，可对高分子膜或玻璃进行表面涂层进而达到减小水接触角的目的。但是均没有涉及到盐田日晒蒸发过程中。

日晒制盐生产中的蒸发过程属于自然蒸发，因此受到外界条件的影响较大，尤其是受自然条件的影响较大。由于是露天操作难以控制，所以很多制盐工艺受着很多问题的困扰。太阳光照不足，辐射强度弱，空气湿度小等气候条件存在时，会很大程度上减缓制盐的进度，蒸发速率大大降低，蒸发周期的减慢就意味着卤水停留时间的增长，渗透的卤水量就会增大，盐的产量和质量都会受到影响。本发明通过一些没有毒性并且价格低廉的的聚合物亲水小球，投入到盐田中可增大盐田蒸发汽化表面积，从而达到加快蒸发速率，减小用地面积，减小生产周期达到增加产量的目的。并且聚合物小球具有不会影响卤水中物质的性质，可以回收利用，不会造成污染浪费等一系列优点。

发明内容

本发明的目的就是提供一种利用亲水改性小球提高盐田日晒蒸发速率的方法，以达到减少盐田蒸发用地，增加产能的目的。

本发明的技术实施方案如下：

(1)取粒径为1～5mm的亲水改性小球用蒸馏水洗净，放至60℃烘箱中干燥6小时后取出；

(2)将小球在投入到装有足够多的3.5～26.5wt％氯化钠溶液的蒸发池中，其中蒸发池面积为400cm²(20*20cm)，通过隔板使小球占蒸发池面积比为5～100％，撤出隔板后让小球自然分散漂浮在溶液表面；

(3)通过风扇模拟自然风能，调节风速为0～20m/s；用太阳灯模拟太阳能，调节辐照距离和辐照强度，使溶液表面辐照温度在20～80℃，模拟盐田日晒蒸发实验；

(4)实验持续进行1～24小时后计算蒸发速率。