專利名稱：一種海鹽苦鹵綜合利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海鹽苦鹵綜合利用的方法，特別是一種以海鹽苦鹵為原料制取氫氧化鎂、半水硫酸鈣、工業(yè)氯化鈉、氯化鉀、溴、二水氯化鈣的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
海鹽苦鹵是海水制鹽業(yè)將海水蒸發(fā)濃縮、并析出大部分氯化鈉后剩余的副產(chǎn)物，其資源量較大，每產(chǎn)1噸海鹽，就會(huì)副產(chǎn)約0.8-1m3的苦鹵。海鹽苦鹵除含水外主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-六種離子。在海鹽生產(chǎn)中如不能將苦鹵從系統(tǒng)內(nèi)充分排出，將會(huì)使海鹽生產(chǎn)能力和質(zhì)量產(chǎn)生明顯下降，倘若海鹽苦鹵未得以利用而被排回大海，又會(huì)對(duì)海域形成污染。為此，有待于不斷地研究開(kāi)發(fā)海鹽苦鹵的綜合利用技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，海鹽苦鹵的綜合開(kāi)發(fā)利用有著廣闊的發(fā)展前景。在公知技術(shù)中，海鹽苦鹵利用的主要方法是生產(chǎn)氯化鉀，及副產(chǎn)品工業(yè)溴和氯化鎂，但該方法會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)廢渣，且耗能很高。近年來(lái)，有人提出海鹽苦鹵轉(zhuǎn)化法制取硫酸鉀，工業(yè)溴和氯化鎂，或由海鹽苦鹵制取氯化鉀并副產(chǎn)品硫酸鎂、工業(yè)溴和氯化鎂等綜合利用方法，實(shí)現(xiàn)了海鹽苦鹵中部分離子成份的綜合利用，改善了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，但存在能耗高、工藝線路長(zhǎng)、成本高，經(jīng)濟(jì)效益差等缺點(diǎn)，因而在推廣應(yīng)用方面受到了一定限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷、提供一種新的海鹽苦鹵綜合利用方法，以有效解決海鹽苦鹵利用中存在的耗能高、開(kāi)發(fā)產(chǎn)品少的問(wèn)題。
解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種海鹽苦鹵綜合利用方法，它設(shè)有半水硫酸鈣制取工序，石灰乳精制工序，氫氧化鎂合成工序，工業(yè)鹽制取工序，精制氯化鈉制取工序，氯化鉀制取工序，工業(yè)溴制取工序，二水氯化鈣制取工序，各工序工藝步驟為(1)、半水硫酸鈣制取工序?qū)⒔?jīng)過(guò)濾除雜處理的海鹽苦鹵與鈣液(鈣液產(chǎn)于后面精制氯化鈉制取工序中，首次運(yùn)行時(shí)采用人工配制)混合反應(yīng)，反應(yīng)后的混合料漿經(jīng)固液分離后得二水硫酸鈣和鎂液，二水硫酸鈣經(jīng)洗滌后，再經(jīng)烘干并脫水制得半水硫酸鈣。
(2)、石灰乳精制工序由石灰加水消化、除雜制成石灰乳。
(3)、氫氧化鎂合成工序?qū)⒚葵}苦鹵與鈣液混合工序中所得鎂液與石灰乳精制工序中所得石灰乳進(jìn)行混合反應(yīng)后，混合漿料經(jīng)固液分離，制得氫氧化鎂和鈣液，氫氧化鎂用去離子水洗滌后，送干燥器干燥，制得氫氧化鎂產(chǎn)品。
(4)、工業(yè)鹽制取工序?qū)溲趸V制作工序中所產(chǎn)鈣液送入蒸發(fā)灘田制鹵池進(jìn)行濃縮，曬制飽和鹵，至鈣液達(dá)到26～27oBé后送入蒸發(fā)灘田結(jié)晶池進(jìn)行灘曬結(jié)晶，制取工業(yè)鹽。當(dāng)結(jié)晶池內(nèi)鈣液的濃度達(dá)30～31oBé，將鈣液撤出結(jié)晶池。
(5)、精制氯化鈉制取工序撤出結(jié)晶池的鈣液經(jīng)砂濾除雜處理后，一部分回返用于半水硫酸鈣制取工序中的反應(yīng)，其余部分入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，至氯化鈣濃度達(dá)33～35％時(shí)，進(jìn)行固液分離，固相物用氯化鈉飽和溶液洗滌后制得精制氯化鈉。
(6)、工業(yè)氯化鉀制取工序?qū)⒕坡然c制取工序中分離的液相物繼續(xù)入下一蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，至氯化鈣濃度達(dá)43～47％時(shí)，冷卻至常溫進(jìn)行固液分離，將分離出的固相物加水溶解洗滌后得氯化鉀和洗滌液。
(7)、工業(yè)溴制取工序?qū)⒙然浿迫」ば蛑蟹蛛x的液相物通入氯氣后送入蒸餾塔提取制得工業(yè)溴。
(8)、二水氯化鈣制取工序?qū)⒐I(yè)溴制取工序中提溴后鈣液，經(jīng)曝氯后(即露天讓氯氣自然揮發(fā)冒出)再入下一蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，至氯化鈣濃度達(dá)60～62％時(shí)，在保溫條件下進(jìn)行固液分離，固相物用氯化鉀制取工序中所產(chǎn)分解洗滌液溶解后，回返進(jìn)入精制氯化鈉制取工序中與鈣液一同入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)；液相物繼續(xù)蒸發(fā)，至氯化鈣濃度達(dá)68～72％時(shí)，再經(jīng)冷卻、制片、干燥，制得二水氯化鈣產(chǎn)品。
本發(fā)明的半水硫酸鈣制取工序中鈣液與海鹽苦鹵的混合反應(yīng)是在來(lái)源于鈣液的Ca2+離子與來(lái)源于海鹽苦鹵的SO42-離子摩爾比為1.2～1.5∶1、反應(yīng)溫度為30～50℃條件下混合反應(yīng)，反應(yīng)后固液分離又經(jīng)充分洗滌得含游離水5～10％的二水硫酸鈣，二水硫酸鈣的烘干脫水溫度為150～200℃，最好是在鈣液中所含鈣與海鹽苦鹵中所含硫的摩爾比為1.3～1.4∶1、反應(yīng)溫度為40～45℃條件下混合反應(yīng)，反應(yīng)后固液分離又經(jīng)充分洗滌得含游離水6～8％的二水硫酸鈣，二水硫酸鈣的脫水烘干溫度為160～180℃；石灰乳精制工序中所制成的石灰乳中Ca(OH)2含量為70～140g/l；氫氧化鎂合成工序中石灰乳與鎂液的反應(yīng)是在來(lái)源于石灰乳的Ca(OH)2與來(lái)源于鎂液的Mg2+的摩爾比為0.8～1∶1、反應(yīng)溫度30～50℃、反應(yīng)時(shí)間為30～60分鐘的條件下完成反應(yīng)，將所得氫氧化鎂用去離子水洗滌至洗后液中檢不出Cl-為準(zhǔn)，再送干燥器干燥，石灰乳與鎂液的反應(yīng)最好是在反應(yīng)溫度40～45℃、反應(yīng)時(shí)間為45～60分鐘的條件下完成反應(yīng)；工業(yè)鹽制取工序中的蒸發(fā)灘田結(jié)構(gòu)采用3～5步制鹵池，1步結(jié)晶池，制鹵池與結(jié)晶池面積之比為3.5～4.3∶1，蒸發(fā)灘田要求有完整的保鹵、排淡系統(tǒng)。
本發(fā)明將海鹽苦鹵經(jīng)過(guò)與鈣液混合反應(yīng)、鎂液與石灰乳合成反應(yīng)、蒸發(fā)濃縮、灘曬、結(jié)晶和四步蒸發(fā)以及蒸餾、曝氯、過(guò)濾除雜、固液分離等工藝環(huán)節(jié)，將海鹽苦鹵中的Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-六種離子全部綜合利用，分別制成半水硫酸鈣、氫氧化鎂、工業(yè)鹽、工業(yè)氯化鉀、工業(yè)溴、二水氯化鈣等6種產(chǎn)品，使海鹽苦鹵得到了綜合利用。
本發(fā)明有效地解決了現(xiàn)有海鹽苦鹵利用方法中存在的耗能高、開(kāi)發(fā)產(chǎn)品少、不利推廣的問(wèn)題，經(jīng)工業(yè)化試驗(yàn)表明，它具有工藝方法新穎，路線合理，能在低耗能的條件下，將海鹽苦鹵中的六種離子成份全部予以利用。且所制得的產(chǎn)品成本投入少，生產(chǎn)環(huán)境友好，經(jīng)濟(jì)效益明顯。適用于海鹽制造企業(yè)海鹽苦鹵綜合開(kāi)發(fā)，具有很好的實(shí)用性和推廣價(jià)值。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
圖1是本發(fā)明工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下為實(shí)際工業(yè)化試生產(chǎn)實(shí)施例取鹽區(qū)海鹽苦鹵7萬(wàn)方，輸送至貯鹵池，檢測(cè)為平均27.2oBé。
(1)、半水硫酸鈣制取工序?qū)⒑｛}苦鹵經(jīng)過(guò)濾除雜處理后與鈣液進(jìn)行混合反應(yīng)，在來(lái)源于鈣液的Ca2+離子與來(lái)源于海鹽苦鹵的SO42-離子摩爾比為1.3∶1、反應(yīng)溫度為35～40℃條件下，混合均勻后將料漿進(jìn)行固液分離得二水硫酸鈣和鎂液，二水硫酸鈣用水洗滌至洗滌液檢不出Cl-為準(zhǔn)，得含游離水6～8％的二水硫酸鈣，再在脫水烘干溫度為170℃條件下得半水硫酸鈣3530噸。
(2)、石灰乳精制工序?qū)⑹壹铀⒊s制成Ca(OH)2含量為100～105g/l的石灰乳。
(3)、氫氧化鎂合成工序?qū)胨蛩徕}制取工序中所得鎂液與石灰乳精制工序中所得石灰乳，按來(lái)源于石灰乳的Ca(OH)2與來(lái)源于鎂液的Mg2+離子的摩爾比為0.9∶1、反應(yīng)溫度40℃、反應(yīng)時(shí)間為45分鐘的條件完成反應(yīng)，經(jīng)固液分離后得Mg(OH)2含量為42-46％的膏狀氫氧化鎂10280噸，系統(tǒng)外排鈣液11萬(wàn)立方米。
(4)、工業(yè)鹽制取工序?qū)溲趸V制作工序中所產(chǎn)鈣液經(jīng)管道輸送到蒸發(fā)灘田進(jìn)行濃縮，曬制飽和鹵，至鈣液達(dá)到26～27oBé后進(jìn)入蒸發(fā)灘田結(jié)晶池結(jié)晶，所用蒸發(fā)灘田結(jié)構(gòu)為4步制鹵池，1步結(jié)晶池，制鹵池與結(jié)晶池面積之比為4∶1，制得工業(yè)鹽5350噸，得30-31oBé鈣液1.8萬(wàn)方。所產(chǎn)工業(yè)鹽在集坨后經(jīng)過(guò)3個(gè)月的控淋達(dá)優(yōu)級(jí)鹽標(biāo)準(zhǔn)。
(5)、精制氯化鈉制取工序?qū)?0～31oBé的鈣液經(jīng)砂濾除雜處理后，一部分回返用于半水硫酸鈣制取工序中的反應(yīng)，其余部分入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，在氯化鈣含量達(dá)到33-35％時(shí)停止蒸發(fā)，進(jìn)行固液分離，固相物用氯化鈉飽和溶液洗滌后得精制氯化鈉820噸。
(6)、工業(yè)氯化鉀制取工序?qū)⒕坡然c制取工序中分離的液相物繼續(xù)入下一蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，至氯化鈣濃度達(dá)46％時(shí)停止蒸發(fā)，再冷卻至常溫進(jìn)行固液分離，將分離出的固相物加水分解洗滌后得工業(yè)氯化鉀530噸。
(7)、工業(yè)溴制取工序?qū)⒙然浿迫」ば蛑蟹蛛x的液相物通入氯氣后送入蒸餾塔制得精制工業(yè)溴50噸。
(8)、二水氯化鈣制取工序?qū)⒐I(yè)溴制取工序中提溴后鈣液，經(jīng)曝氯后再入下一蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，至氯化鈣濃度達(dá)60～62％時(shí)，在保溫條件下進(jìn)行固液分離，固相物用工業(yè)氯化鉀制取工序中所產(chǎn)分解洗滌液溶解后，回返進(jìn)入精制氯化鈉制取工序中與30～31oBé濾后鈣液一同入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)；液相物繼續(xù)蒸發(fā)，至氯化鈣濃度達(dá)68～72％時(shí)停止蒸發(fā)，再經(jīng)冷卻、制片、干燥，制得二水氯化鈣產(chǎn)品5150噸。
工業(yè)鹽制取工序中蒸發(fā)灘田結(jié)晶池采用塑料膜苫蓋與平曬相結(jié)合結(jié)構(gòu)，塑料膜苫池與平曬池的比例為1∶1。塑料膜苫池采用長(zhǎng)年結(jié)晶工藝，平曬池則在旺產(chǎn)季節(jié)產(chǎn)鹽、淡產(chǎn)季節(jié)制鹵。
權(quán)利要求
1.一種海鹽苦鹵綜合利用方法，其特征在于，它設(shè)有半水硫酸鈣制取工序，石灰乳精制工序，氫氧化鎂合成工序，工業(yè)鹽制取工序，精制氯化鈉制取工序，氯化鉀制取工序，工業(yè)溴制取工序，二水氯化鈣制取工序，各工序工藝步驟為a、半水硫酸鈣制取工序?qū)⒑｛}苦鹵經(jīng)過(guò)濾除雜處理后與鈣液混合反應(yīng)，反應(yīng)后的混合料漿經(jīng)固液分離后得二水硫酸鈣和鎂液，二水硫酸鈣經(jīng)充分洗滌后，再經(jīng)烘干脫水制得半水硫酸鈣；b、石灰乳精制工序選輕燒石灰加水制成精制石灰乳，石灰乳中Ca(OH)2含量為70～140g/l；c、氫氧化鎂合成工序?qū)⒑｛}苦鹵與鈣液混合工序中所得鎂液與石灰乳精制工序中所得石灰乳進(jìn)行混合反應(yīng)后，混合漿料經(jīng)固液分離，制得氫氧化鎂和鈣液，氫氧化鎂用去離子水洗滌后，至洗后液中檢不出Cl-為準(zhǔn)，送干燥器干燥，制得氫氧化鎂產(chǎn)品；所述石灰乳中所含鈣與鎂液中所含鎂的摩爾比為0.8～1∶1；d、工業(yè)鹽制取工序?qū)溲趸V制作工序中所產(chǎn)鈣液送入蒸發(fā)制鹵池進(jìn)行濃縮，曬制飽和鹵，至鈣液達(dá)到26～27oBé后進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶池進(jìn)行灘曬結(jié)晶，制取工業(yè)鹽。當(dāng)結(jié)晶池內(nèi)鈣液的濃度達(dá)30～31oBé時(shí)，將鈣液撤出結(jié)晶池；e、精制氯化鈉制取工序?qū)⒊烦鼋Y(jié)晶池的鈣液經(jīng)砂濾除雜處理后，一部分回返用于半水硫酸鈣制取工序中的反應(yīng)，其余部分入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，至氯化鈣濃度達(dá)33～35％時(shí)，進(jìn)行固液分離，固相物用氯化鈉飽和溶液洗滌后制得精制氯化鈉；f、氯化鉀制取工序?qū)⒕坡然c制取工序中分離的液相物繼續(xù)入下一蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，至氯化鈣濃度達(dá)43～47％時(shí)，冷卻至常溫進(jìn)行固液分離，將分離出的固相物加水洗滌后得氯化鉀和洗滌液；g、工業(yè)溴制取工序?qū)⒙然浿迫」ば蛑蟹蛛x的液相物通入氯氣后送入蒸餾塔提取制得工業(yè)溴；h、二水氯化鈣制取工序?qū)⒐I(yè)溴制取工序中提溴后鈣液，經(jīng)曝氯后再入下一蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，至氯化鈣濃度達(dá)60～62％時(shí)，在保溫條件下進(jìn)行固液分離，固相物用氯化鉀制取工序中所產(chǎn)分解洗滌液溶解后，回返進(jìn)入精制氯化鈉制取工序中與鈣液一同入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)；液相物繼續(xù)蒸發(fā)，至氯化鈣濃度達(dá)68～72％時(shí)，再經(jīng)冷卻、制片、干燥，制得二水氯化鈣產(chǎn)品；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海鹽苦鹵綜合利用方法，其特征在于，所述半水硫酸鈣制取工序中，鈣液與海鹽苦鹵的混合反應(yīng)是以來(lái)源于鈣液的Ca2+與來(lái)源于海鹽苦鹵中所含的SO42-的摩爾比為1.2～1.5∶1、反應(yīng)溫度為30～50℃條件下混合反應(yīng)，反應(yīng)后固液分離又經(jīng)充分洗滌得含游離水6～8％的二水硫酸鈣，硫酸鈣的脫水烘干溫度為150～200℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海鹽苦鹵綜合利用方法，其特征在于，所述氫氧化鎂合成工序中石灰乳與鎂液的反應(yīng)是在反應(yīng)溫度30～50℃、反應(yīng)時(shí)間為30～60分鐘的條件下完成反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海鹽苦鹵綜合利用方法，其特征在于，所述工業(yè)鹽制取工序中的蒸發(fā)灘田采用4步蒸發(fā)，1步結(jié)晶，制鹵池與結(jié)晶池面積之比為3.5～4.3∶1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海鹽苦鹵綜合利用方法，其特征在于，所述工業(yè)鹽制取工序中蒸發(fā)灘田結(jié)晶池采用塑料膜苫蓋與平曬相結(jié)合結(jié)構(gòu)，塑料膜苫池與平曬池的比例為1∶1，塑料膜苫池采用長(zhǎng)年結(jié)晶工藝，平曬池則既用于產(chǎn)鹽、也用于制鹵。
全文摘要
一種海鹽苦鹵綜合利用方法，用于解決海鹽苦鹵利用耗能高、產(chǎn)品品種少的問(wèn)題。它以海鹽苦鹵為原料，經(jīng)過(guò)相繼與鈣液混合反應(yīng)、與石灰乳合成反應(yīng)、蒸發(fā)濃縮灘曬結(jié)晶和四步蒸發(fā)以及蒸餾、曝氯、過(guò)濾除雜、固液分離等工藝，將海鹽苦鹵中的Na
文檔編號(hào)C01F11/24GK1903729SQ200610048119
公開(kāi)日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2006年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月8日
發(fā)明者楊秀文, 袁建軍 申請(qǐng)人:河北銀山精制碘鹽有限責(zé)任公司