專利名稱：鹽湖鹵水凈化脫色的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鹽湖鹵水的處理，具體屬于一種使用砂濾、氧化和吸附的鹽湖鹵水凈化脫色 的方法。該方法可以用于鹽化工生產(chǎn)原料鹽湖鹵水的前處理。
背景技術(shù)：
鹽湖鹵水是鹽化工的基礎(chǔ)原料，其中含有泥沙、塵埃、浮游生物代謝產(chǎn)物及陸源有機(jī)物， 另外還有廢鹵等的排放，鹽湖地區(qū)污染物的沉降、流入等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)尤其是其中成色物 質(zhì)的存在使鹵水呈現(xiàn)濃褐色，不僅影響鹵水感觀和鹵水鹽浴項(xiàng)目開發(fā)，更重要的是給深加工 鹽化工產(chǎn)品帶來困難，影響鹵水綜合利用產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，使鹽化工產(chǎn)品難以達(dá)到優(yōu)級(jí)品， 致使鹽化工產(chǎn)品都為大噸位、低附加值的原料型產(chǎn)品，使深加工精細(xì)化工產(chǎn)品和綜合利用鹽 湖資源成為困難。發(fā)達(dá)國(guó)家的鹽化工產(chǎn)品有近百種，我國(guó)的鹽湖眾多，但產(chǎn)品單一，青海的 察爾汗鹽湖主產(chǎn)氯化鉀，深加工硫酸鉀時(shí)，因鹽湖鹵水中的雜質(zhì)問題，致使產(chǎn)品品位低、色 澤差，至今還在研發(fā)階段；江蘇洪澤湖的鹵水氯化鈉富集，懸浮物難分離，使主產(chǎn)品硫酸鈉 的產(chǎn)品質(zhì)量受到影響；山西運(yùn)城鹽湖屬硫酸型鹽湖，主產(chǎn)硫酸鈉、硫酸鎂、硫化鈉等化工產(chǎn) 品，因雜質(zhì)的存在而難以達(dá)到特殊用戶的要求。導(dǎo)致產(chǎn)品附加值低、企業(yè)效益不能有效提高； 更重要的是鹽湖資源的低水平大量開采，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。凈化鹵水、脫除有色物質(zhì)等雜質(zhì)有 利于提高鹵水的綜合利用水平，節(jié)約和保護(hù)鹵水資源，保障鹽化工產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。如何利用 豐富的資源，生產(chǎn)高品位、低色度高附加值的產(chǎn)品，是企業(yè)亟待解決的難題。鹽湖鹵水富集了大量的復(fù)雜有機(jī)物，主要有以木質(zhì)素為主的陸源有機(jī)物和少量鹽湖浮游 生物的代謝產(chǎn)物，這些有機(jī)物和少量無機(jī)有色物質(zhì)構(gòu)成了鹽湖鹵水濃厚的顏色。鹵水凈化脫 色報(bào)道較少，目前鹵水的凈化主要集中在對(duì)鹽類如鈣、鎂、濁度等的研究上。此類凈化方法 雖然在一定程度上也可以降低一定的色度，但其主要目的是去除雜鹽和濁度，對(duì)色度去除效 率低。近年來，鹵水脫色的報(bào)道也多采用常規(guī)的混凝和吸附、氧化等方法，脫色工藝復(fù)雜， 未能有效針對(duì)鹵水特點(diǎn)和脫色關(guān)鍵問題展開研究，脫色效果差。如CN1182406A中日本的玉 城佐春申請(qǐng)的制鹽方法及裝置主要為氣浮、多級(jí)過濾除去塵埃和懸浮物，使鹽水的濁度降低， 但無法對(duì)鹽水進(jìn)行脫色，且處理成本較高，實(shí)用效果不佳。國(guó)內(nèi)一些企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)對(duì)此也 做了一些研究，如王海增等研究報(bào)道(絮凝吸附法脫除鹽湖鹵水中的有色物質(zhì)，海湖鹽與化 工，2003，第32巻第1期)，對(duì)芒硝型提取芒硝后的鹵水(波美度約為30。 Be,氧化鎂含量 91g/l)進(jìn)行脫色研究認(rèn)為鹵水成色原因、成分復(fù)雜，不能利用傳統(tǒng)的氧化法和吸附等方法 有效去除；并進(jìn)行了聚丙烯酰胺絮凝、疏水晶態(tài)二氧化硅(FX-l型)，非極性微孔聚苯乙烯吸 附樹脂(GDX-102型)以及過氧化氫脫色研究，認(rèn)為絮凝吸附法比較有效，但僅給出定性結(jié) 果、效率模糊，工藝復(fù)雜、分離困難、操作難度大、離子損失大。本研究組沿用此法進(jìn)行脫 色試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)此法并不能很好適應(yīng)鹵水脫色的需要，主要體現(xiàn)在絮體形成困難、絮體小而疏松，沉淀性能非常差，且脫色效率較低，僅為10 20%。在此基礎(chǔ)上，通過對(duì)鹵水成色物質(zhì)系統(tǒng)分析和性質(zhì)摸索，認(rèn)為鹵水主要是有機(jī)物成色， 過氧化氫氧化和活性炭吸附組合工藝對(duì)囪水脫色應(yīng)有較好效果。技術(shù)內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種經(jīng)濟(jì)、有效、工藝簡(jiǎn)捷且能顯著降低色度的鹽湖鹵水凈化脫 色的方法，并且使用該方法處理后的鹵水離子損失小，凈化后的鹵水可滿足漂浮旅游行業(yè)和 鹽化工業(yè)的使用要求，進(jìn)一步加工可得到高品位的鹽化產(chǎn)品。本發(fā)明通過系統(tǒng)的成色物質(zhì)分析研究和鹵水特性研究，結(jié)合現(xiàn)今發(fā)展的分離凈化方法， 提供一種鹽湖鹵水凈化脫色的方法，步驟包括粗濾、氧化、吸附和過濾環(huán)節(jié)，得到精制的鹽 湖鹵水。具體步驟依次包括(1) 將鹽湖鹵水，先經(jīng)過砂濾，去除較大的懸浮顆粒物；(2) 在室溫下，將砂濾后的鹵水用過氧化氫氧化0.5 1.5h，過氧化氫用量按質(zhì)量比為處 理鹵水量的2.5% 3. 5%;(3) 氧化后鹵水再經(jīng)活性炭于60。CT9(rC吸附脫色2 9h;優(yōu)選6(TC吸附脫色3h;(4) 吸附脫色后的鹵水經(jīng)濾布過濾，去除微小的懸浮活性炭顆粒，得到精制的鹽湖鹵水。 其中，所述的過氧化氫是工業(yè)級(jí)過氧化氫，質(zhì)量濃度為27%~30%。所述的砂濾采用的材料為普通石英砂、精制石英砂或稀土瓷砂，優(yōu)選普通石英砂。所述的活性炭為木質(zhì)活性炭或 煤質(zhì)活性炭。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果1、本發(fā)明充分適應(yīng)鹵水特點(diǎn)和除雜脫色要 求，采用了氧化、吸附、過濾系列處理方式，流程合理、簡(jiǎn)捷，工況穩(wěn)定。2、脫色效果好， 色度去除率達(dá)到85 92%，精制后鹵水色度低，〈5度；離子損失小，以鎂離子計(jì)整個(gè)凈化過程 離子損失小于2%，適宜作鹽化工原料，有較好的社會(huì)效益和綜合經(jīng)濟(jì)效益。3、工藝流程簡(jiǎn) 單，投資省，可降低制鹽工序的能耗和提高制鹽設(shè)備的產(chǎn)能及質(zhì)量。


圖l是本發(fā)明鹽湖鹵水凈化脫色方法的工藝流程示意圖。
圖中1-砂濾，2-過氧化氫氧化，3-活性炭吸附，4-過濾，5-鹵水質(zhì)檢。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將含CL— 286. 7g/L， S042_ 104. 7g/L， Na+4360mg/L Ca+ 50mg/L，濁度120調(diào)，色度為 35度的運(yùn)城鹽湖粗鹵水1L，送到圖l所示砂濾工藝(1)的過濾器底部，經(jīng)過普通石英砂濾 層，從過濾器頂部流入氧化工藝段(2)的反應(yīng)器中，并加入鹵水量3%的過氧化氫，室溫下 適度攪拌、氧化80min后鹵水送至活性炭吸附工藝段(3)，于吸附反應(yīng)器中投加60g煤質(zhì)活 性炭，升溫至60'C，適度攪拌或振蕩，吸附3h后，送入過濾工藝(4)的過濾器底部，經(jīng)濾 布過濾，過濾后的精制鹵水自上部流出，送至鹵水質(zhì)檢(5)對(duì)精制鹵水進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果鹵 水色度3.3度，脫色率90.7%，高于常規(guī)吸附和氧化脫色率200%以上。以鎂離子計(jì)整個(gè)凈 化過程離子損失小于2%。凈化鹵水可滿足漂浮旅游行業(yè)和鹽化工業(yè)的使用要求，進(jìn)一步加工 可得到高品位的鹽化產(chǎn)品。實(shí)施例2其操作過程同實(shí)施例1，僅把實(shí)施例1中的過氧化氫投加量分別改變成0. 5%、 1. 0%、2. 0%、 3.0%、 4.0%、 5.0%，其他條件同上實(shí)例1，氧化后進(jìn)行吸附，吸附后對(duì)囪水進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果 顯示，過氧化氫投加量過低(〈2.0%)鹵水中有機(jī)成色物質(zhì)氧化不足，不僅造成氧化脫色效果 較差，脫色率僅為10%左右，并且對(duì)后續(xù)的吸附工藝促進(jìn)作用有限，總體脫色率不足40%;過 氧化氫投加量過高(>4.0%)，氧化效果較好，但操作過程中泡沫較高，不利于后續(xù)吸附及鹵 水加工工藝，并且也加大了成本。選用3.0%左右的過氧化氫，可對(duì)鹵水中的成色有機(jī)物實(shí)現(xiàn) 適度氧化，氧化脫色率達(dá)到33%以上，進(jìn)一步配合煤質(zhì)活性炭吸附脫色率可達(dá)85~92%，殘余 色度僅為3. 5度。綜合考慮運(yùn)行費(fèi)用和處理成本，本發(fā)明選用3. 0%工業(yè)過氧化氫進(jìn)行適度預(yù) 氧化。實(shí)施例3操作過程及條件如實(shí)例1，過氧化氫氧化、活性炭吸附后，對(duì)未過濾和過濾后的鹵水進(jìn) 行測(cè)定。結(jié)果表明未過濾的鹵水中色度和濁度都較高，分別達(dá)到5. 8度和25NTU;而過濾 后分別降至3.3度和3. 5NTU。試驗(yàn)證明，氧化、吸附后的鹵水中有少部分活性炭殘余在其中， 影響凈化效果；采用簡(jiǎn)單的濾布過濾有效地分離了鹵水中殘余的活性炭，保證了凈化效果。 因此，本發(fā)明采用濾布作為鹵水凈化最后工藝，以保證凈化效果的體現(xiàn)。
權(quán)利要求
1、一種鹽湖鹵水凈化脫色的方法，其特征在于，依次包括如下步驟(1)將鹽湖鹵水，先經(jīng)過砂濾，去除較大的懸浮顆粒物；(2)在室溫下，將砂濾后的鹵水用過氧化氫氧化0.5～1.5h，過氧化氫用量按質(zhì)量比為處理鹵水量的2.5％～3.5％；(3)氧化后鹵水再經(jīng)活性炭于60℃～90℃吸附脫色2～9h；(4)吸附脫色后的鹵水經(jīng)過濾，得到精制的鹽湖鹵水。
2、 如權(quán)利要求1所述的鹽湖鹵水凈化脫色的方法，其特征在于，所述的步驟(3)氧化 后鹵水經(jīng)活性炭于6(TC吸附脫色3h。
3、 如權(quán)利要求l所述的鹽湖鹵水凈化脫色的方法，其特征在于，所述的過氧化氫是工業(yè) 級(jí)過氧化氫，質(zhì)量濃度為27%~30%。
4、 如權(quán)利要求l所述的鹽湖鹵水凈化脫色的方法，其特征在于，所述的砂濾釆用的材料 為普通石英砂、精制石英砂或稀土瓷砂。
5、 如權(quán)利要求1所述的鹽湖鹵水凈化脫色的方法，其特征在于，所述的活性炭為木質(zhì)活 性炭或煤質(zhì)活性炭。
全文摘要
一種鹽湖鹵水凈化脫色的方法，包括如下步驟將鹽湖鹵水，先經(jīng)過砂濾，去除較大的懸浮顆粒物；在室溫下，將砂濾后的鹵水用過氧化氫氧化0.5～1.5h，過氧化氫用量按質(zhì)量比為處理鹵水量的2.5％～3.5％；氧化后鹵水再經(jīng)活性炭于60℃～90℃吸附脫色2～9h；吸附脫色后的鹵水經(jīng)過濾，得到精制的鹽湖鹵水。該方法可使鹽湖鹵水中的懸浮物和有機(jī)成色物得到有效凈化，獲得穩(wěn)定的高品質(zhì)的鹽湖鹵水，可大幅度提高鹽化工產(chǎn)品的純度和質(zhì)量，也適宜開發(fā)鹽湖鹵水漂浮的旅游項(xiàng)目。本發(fā)明工藝流程短，設(shè)備簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化實(shí)施。
文檔編號(hào)C01D3/00GK101164886SQ20071013954
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者劉海龍, 張子興, 程芳琴 申請(qǐng)人:山西大學(xué)