一種地下鹵水的利用裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種地下鹵水的利用裝置，包括有依次連接的原料泵、預(yù)過(guò)濾器、增壓泵、納濾裝置；所述的預(yù)過(guò)濾器是超濾裝置；所述的超濾裝置中的濾膜是中空纖維有機(jī)超濾膜或者陶瓷超濾膜；中空纖維有機(jī)超濾膜的孔徑為30nm~100nm；陶瓷超濾膜裝置的平均孔徑20~200nm；納濾裝置為兩級(jí)納濾。通過(guò)該裝置可以高效的利用鹵水進(jìn)行化鹽制純堿和提取其他產(chǎn)品。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種地下鹵水的利用裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種地下鹵水的利用裝置，更具體地說(shuō)，是指一種利用集成膜分離方法對(duì)地下鹵水進(jìn)行資源利用的裝置，屬于膜分離【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]純堿產(chǎn)品中的水不溶物，碳酸鎂和碳酸鈣以及可溶性硫酸鹽等雜質(zhì)，主要來(lái)源于純堿生成原料鹽(鹵)水中的鎂、鈣鹽類(lèi)和硫酸鈉。鹽(鹵)水精制除去鎂、鈣鹽類(lèi)和硫酸鹽，有利于廣品純喊的品質(zhì)。
[0003]地下鹵水中除主要成分氯化鈉以外，含有鉀、溴、鋰、碘等，這些一價(jià)鹽在地下鹵水中含量遠(yuǎn)高于海水，而且具有較高的利用價(jià)值，我國(guó)目前每年都需要進(jìn)口大量的鉀鹽，鋰也是生產(chǎn)電池的重要原料，溴和碘也是重要的化工原料。另外在地下鹵水中還有含有鈣、鎂、硫酸根等多種雜質(zhì)離子。
[0004]地下鹵水精制的方式有很多種，其中常用的為兩堿法、石灰-純堿法、石灰-芒硝-CO2法和灘曬法等。目前國(guó)內(nèi)制鹽企業(yè)大多采用前兩種方法，但前兩種方法添加的燒堿和純堿價(jià)格較高，且鹵水中含有的鈣、鎂含量高，需要兩堿的量較大，導(dǎo)致凈化成本較高。石灰-芒硝-CO2法則需要大量的CO2,反應(yīng)的時(shí)間較長(zhǎng)，反應(yīng)速率較慢等不足。灘曬法是取土建鹽田，以陽(yáng)光和風(fēng)力為主要?jiǎng)恿?，將地下鹵水進(jìn)行灘曬濃縮，通過(guò)原鹽在結(jié)晶池中析出的過(guò)程中除去鈣、鎂、硫酸根等雜質(zhì)，但此法需占用大量的土地，除鈣、鎂周期長(zhǎng)，且易受自然條件的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是:提供一種對(duì)地下鹵水進(jìn)行純化的工藝，主要是基于集成的膜分離單元操作，該工藝還需要具有提高鹵水純度，降低硫酸根、鈣鎂離子含量，以及提高溴、碘含量的效果。采用了如下的技術(shù)方案:
[0006]一種地下鹵水的利用方法，包括如下步驟:
[0007]第I步、將地下采出的鹵水進(jìn)行預(yù)過(guò)濾，得到鹵水清液；
[0008]第2步、在鹵水清液中加入阻垢劑，然后通過(guò)一級(jí)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾，得到一級(jí)納濾透過(guò)液和一級(jí)納濾濃縮液，所述的一級(jí)納濾濃縮液再進(jìn)行蒸發(fā)處理；
[0009]第3步、將一級(jí)納濾透過(guò)液通過(guò)二級(jí)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾，得到二級(jí)納濾透過(guò)液和二級(jí)納濾濃縮液，所述的二級(jí)納濾濃縮液返回至一級(jí)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾。
[0010]工藝原理:首先對(duì)采出的鹵水進(jìn)行預(yù)過(guò)濾，主要的目的是用于去除地下鹵水中較大顆粒的雜質(zhì)、膠體等，減少這些雜質(zhì)對(duì)于后續(xù)的膜分離過(guò)程產(chǎn)生影響。阻垢劑的作用是可以使預(yù)過(guò)濾后的鹵水中的一部分鈣、鎂離子與其形成螯合物，防止納濾膜結(jié)垢、提高納濾通量、減少膜清洗的次數(shù)。一級(jí)納濾中對(duì)鹵水中鈣離子的去除率一般可以達(dá)到80%，對(duì)鎂離子的去除率可以達(dá)到90%，一級(jí)納濾膜的濃縮液中含有較多的二價(jià)鹽離子，將其送入蒸發(fā)工序處理，用于制備硫酸鉀、氯化鎂等產(chǎn)品。為了進(jìn)一步地降低其中的鈣、鎂離子含量，再進(jìn)行二級(jí)納濾進(jìn)行處理，二級(jí)納濾對(duì)鹵水中鈣離子的去除率可以達(dá)到90%，對(duì)鎂離子的去除率可以達(dá)到90%。經(jīng)過(guò)兩級(jí)納濾處理后，鹵水中的鈣、鎂離子可以較多地去除，得到的納濾滲透液中主要是含有氯化鈉，另外由于鹵水的特性，還含有一些其它的有用的一價(jià)鹽，例如:溴、碘、鋰等，這些都可以通過(guò)常規(guī)的方法進(jìn)一步地分離，得到有用的產(chǎn)品；二級(jí)納濾濃縮液返回至一級(jí)納濾膜再次進(jìn)行過(guò)濾，使其中有用的成分得到回收利用。
[0011]作為本方法的改進(jìn)，預(yù)過(guò)濾優(yōu)選采用的是砂濾或者超濾膜過(guò)濾，優(yōu)選的，預(yù)過(guò)濾采用超濾膜過(guò)濾，超濾膜可以為陶瓷超濾膜或者中空纖維有機(jī)超濾膜，采用中空纖維有機(jī)超濾膜時(shí)，中空纖維有機(jī)超濾膜的孔徑為30nnT100nm，過(guò)濾溫度在1(T50°C，采用恒流量過(guò)濾方式，操作壓力< 0.15MPa ;進(jìn)一步優(yōu)選的，是采用陶瓷超濾膜進(jìn)行過(guò)濾，優(yōu)選參數(shù):平均孔徑2(T200nm，操作壓力0.1~θ.6MPa，膜面流速I(mǎi)~6m/s，過(guò)濾溫度是1(T80°C。其出水濁度可以達(dá)到< INTU。
[0012]進(jìn)一步改進(jìn)，一級(jí)納濾膜的濃縮液側(cè)還安裝有能量回收裝置。其可以將納濾過(guò)程中較高的壓力進(jìn)行回收，降低系統(tǒng)能耗。該裝置能從一級(jí)納濾系統(tǒng)排出的高壓濃水中獲取液壓能量，并將這種能力傳遞給低壓給水，峰值效率可達(dá)98%以上，可將納濾系統(tǒng)的能量消耗降低60%。
[0013]鹵水在納濾濃縮系統(tǒng)中，常見(jiàn)的膜垢為CaS04、CaCO3> MgC03。這些膜垢形成后，不僅使得膜通量下降，膜的壽命縮短，還增加了能耗和成本。為了防止膜面結(jié)垢，提高產(chǎn)水量和產(chǎn)水質(zhì)量，常見(jiàn)的預(yù)處理方法是添加阻垢劑來(lái)防止和控制膜面結(jié)垢。本申請(qǐng)中發(fā)現(xiàn):阻垢劑的用量最優(yōu)是控制在濃度10~30 mg/L。主要是由于在這個(gè)濃度范圍內(nèi)，可以保證過(guò)濾體系中的二價(jià)離子的濃度處于合適的范圍，既不會(huì)導(dǎo)致過(guò)多的結(jié)垢，還可以利用體系中的二價(jià)鹽使溴、碘、鋰等一價(jià)離子產(chǎn)生負(fù)截留作用，提高一價(jià)離子在透過(guò)液中的濃度，可以提高這些一價(jià)鹽產(chǎn)品的收率。最優(yōu)選的，阻垢劑的濃度是20 mg/L。阻垢劑優(yōu)選為氨基三亞基膦酸(ATMP)、二乙烯 三胺五亞甲基膦酸(DETPMP)、己二胺四亞甲基膦酸(HDTMP)、羥基亞乙基二膦酸(HEDPA)、聚天冬氨酸(PASP)、聚丙烯酸(PAA)、聚馬來(lái)酸(HPMA)、聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)中的任意一種、或者是兩種或三種的任意比例混合物。更優(yōu)選的，是由氨基三亞基膦酸、聚馬來(lái)酸、羥基亞乙基二膦酸按照重量比1:1:1進(jìn)行配制。
[0014]進(jìn)一步改進(jìn)，一級(jí)納濾過(guò)程濃縮倍數(shù)是2~4倍，二級(jí)納濾過(guò)程濃縮倍數(shù)是1~10倍。當(dāng)濃縮倍數(shù)過(guò)低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致透過(guò)液的體積偏小，產(chǎn)品的收率低。如果濃縮倍數(shù)過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致通量低，不能適應(yīng)工程所需，而且會(huì)導(dǎo)致較嚴(yán)重的膜面結(jié)垢。
[0015]進(jìn)一步改進(jìn)，一級(jí)納濾過(guò)程的壓力范圍是1.5^4.0 MPa，二級(jí)納濾過(guò)程的壓力范圍是1.5^4.0 MPa。如果壓力偏小，會(huì)導(dǎo)致過(guò)濾通量小，產(chǎn)品收率低；如果壓力過(guò)高，則會(huì)導(dǎo)致膜表面產(chǎn)生較多的結(jié)垢，使膜污染加劇。
[0016]進(jìn)一步改進(jìn)，一級(jí)納濾過(guò)程的溫度范圍是5~45 °C，二級(jí)納濾過(guò)程的溫度范圍是1(T35°C。如果溫度過(guò)低，會(huì)導(dǎo)致過(guò)濾通量過(guò)低，而且離子的溶解度開(kāi)始下降，導(dǎo)致膜面易結(jié)垢；如果溫度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致對(duì)于二價(jià)鹽的截留率降低，而且膜的運(yùn)行壽命發(fā)生下降。
[0017]進(jìn)一步改進(jìn)，一級(jí)納濾膜和二級(jí)納濾膜的截留分子量是200 Da，材質(zhì)可以是磺化聚砜、聚酰胺、聚砜或者聚醚砜，更優(yōu)選的是聚砜或者聚醚砜，其對(duì)于地下齒水具有較高的二價(jià)鹽截留率以及一價(jià)鹽的透過(guò)率。
[0018]更優(yōu)選的，一級(jí)納濾過(guò)程濃縮倍數(shù)是3倍，壓力是3.0 MPa，溫度是20°C，二級(jí)納濾過(guò)程濃縮倍數(shù)是10倍，壓力是3.5 MPa,溫度是25°C。由于在兩級(jí)納濾過(guò)程中的許多參數(shù)是相互影響的，經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在優(yōu)選的條件下可以保證有較高的濃縮倍數(shù)以及產(chǎn)品中一價(jià)鹽的濃度較高，產(chǎn)物收率高。
[0019]進(jìn)一步改進(jìn)，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行納濾膜被硫酸鈣等污染后，采用檸檬酸對(duì)納濾膜進(jìn)行清洗，控制pH=2，T ( 45°C，清洗時(shí)間為0.5?lh，使用純水沖洗至中性即可恢復(fù)過(guò)濾通量。
[0020]本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供了一種地下鹵水的利用裝置，包括有依次連接的原料泵、預(yù)過(guò)濾器、增壓泵、納濾裝置。
[0021]原料泵的作用是將地下鹵水輸送至利用系統(tǒng)中。
[0022]預(yù)過(guò)濾器可以采用砂濾裝置或者超濾裝置。超濾裝置中的濾膜可以采用中空纖維有機(jī)超濾膜或者陶瓷超濾膜，孔徑為30nnTl00nm ;優(yōu)選陶瓷超濾膜裝置，平均孔徑20?200nm。
[0023]增壓泵的作用是將經(jīng)過(guò)預(yù)過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾后的物料提高壓力后輸送至納濾膜進(jìn)行進(jìn)一步的分離。
[0024]納濾裝置最好采用兩級(jí)納濾裝置。其對(duì)于鹵水中一、二價(jià)鹽的分離效果更好。
[0025]進(jìn)一步地，一級(jí)納濾裝置和/或二級(jí)納濾裝置上還連接有能量回收裝置，能量回收裝置與增壓泵連接。能量回收裝置可以將納濾膜濃水側(cè)的壓力傳遞至增壓泵處，使能量得到回收。
[0026]進(jìn)一步地，納濾裝置中的納濾膜的材質(zhì)是磺化聚砜、聚酰胺、聚砜或者聚醚砜，更優(yōu)選的是聚砜或者聚醚砜。
[0027]進(jìn)一步地，納濾裝置中的納濾膜的截留分子量是200 Da。
[0028]有益效果
[0029]通過(guò)本實(shí)用新型提出的地下鹵水的利用方法可以高效的利用鹵水進(jìn)行化鹽制純堿和提取其他產(chǎn)品。在生產(chǎn)工藝上，不僅縮短簡(jiǎn)化了原生產(chǎn)工藝，還減少攤曬面積和時(shí)間，從而大幅度提聞廣品的廣量和品質(zhì)；在生廣成本上，大幅度減少了為去除齒水中富含的隹丐、鎂、硫酸根等離子所投加的藥劑費(fèi)用，大幅度降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)也減少了環(huán)境污染。同時(shí)可以提高有價(jià)值的一價(jià)鹽在透過(guò)液中的濃度，使其更易采用常規(guī)方法對(duì)一價(jià)鹽進(jìn)行分離和提取。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是本實(shí)用新型采用的鹵水利用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下實(shí)施例采用的利用裝置如圖1所示，包括有依次連接的原料泵、預(yù)過(guò)濾器、增壓泵、納濾裝置；納濾裝置采用兩級(jí)，依次是相互連接的一級(jí)納濾裝置和二級(jí)納濾裝置，在一級(jí)納濾裝置上還設(shè)置有能量回收裝置，其再連接于增壓泵上。
[0032]實(shí)施例1
[0033]采集四川盆地的地下鹵水，其中鈣含量0.85g/L，鎂含量4.89 g/L，硫酸根含量8.65 g/L,氯含量61.23 g/L,碘含量150 mg/L,溴含量1.2 g/L,鉀含量5.4 g/L,懸浮物和泥沙含量2.0g/L。[0034]陶瓷膜預(yù)處理裝置:將地下采出的鹵水經(jīng)陶瓷膜過(guò)濾去除懸浮物和泥沙等雜質(zhì)，陶瓷膜的平均孔徑200 nm,跨膜壓差0.2 MPa,膜面流速2 m/s,過(guò)濾溫度是10 °C。
[0035]再在陶瓷膜透過(guò)液中加入阻垢劑5 mg/L (PASP/ATMP重量比為1:2配制)后，進(jìn)入一級(jí)納濾處理，納濾膜材質(zhì)是聚砜，截留分子量是200 Da，濃縮2倍，納濾壓力1.5 MPad^度10 °C，得到一級(jí)納濾清液和濃液，濃液經(jīng)能量回收裝置后排出進(jìn)入曬鹽工序。清液中鈣含量0.18g/L，鎂含量0.396 g/L，硫酸根含量0.576 g/L，氯含量51.29 g/L，碘含量130 mg/L,溴含量1.0 g/L,鉀含量4.9 g/L ;濃液中鈣含量1.60g/L,鎂含量9.30 g/L,硫酸根含量13.97g/L，氯含量 58.97g/L。
[0036]將一級(jí)納濾清液送入二級(jí)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾，納濾膜材質(zhì)是聚砜，截留分子量是200 Da，濃縮2倍，納濾壓力1.8 MPa，溫度20 °C，得到二級(jí)納濾清液和濃液，清液中鈣含量0.052g/L，鎂含量0.19 g/L,硫酸根含量0.548 g/L,氯含量46.85 g/L,碘含量120 mg/L,溴含量0.8 g/L，鉀含量4.1 g/L ;濃液中鈣含量0.4 g/L，鎂含量0.6 g/L，硫酸根含量1.12g/L，氯含量 56.08g/L。
[0037]本實(shí)施例中，由于加入的阻垢劑量偏少，導(dǎo)致納濾膜的濃縮倍數(shù)無(wú)法進(jìn)一步地提高，膜表面出現(xiàn)有較多的結(jié)垢。
[0038]經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行納濾膜被硫酸鈣等污染后，采用檸檬酸對(duì)納濾膜進(jìn)行清洗，控制pH=2, T ≤45°C，清洗時(shí)間為0.5~lh，使用純水沖洗至中性即可恢復(fù)過(guò)濾通量。
[0039]實(shí)施例2 [0040]采集四川盆地的地下鹵水，其中鈣含量0.85g/L，鎂含量4.89 g/L，硫酸根含量
8.65 g/L,氯含量61.23 g/L,碘含量150 mg/L,溴含量1.2 g/L,鉀含量5.4 g/L,懸浮物和泥沙含量2.0g/L。
[0041]陶瓷膜預(yù)處理裝置:將地下采出的鹵水經(jīng)陶瓷膜過(guò)濾去除懸浮物和泥沙等雜質(zhì)，陶瓷膜的平均孔徑20 nm,跨膜壓差0.6 MPa,膜面流速6 m/s,過(guò)濾溫度是80 °C。
[0042]再在陶瓷膜透過(guò)液中加入60 mg/L阻垢劑(PASP/ATMP重量比為1:2配制)后，進(jìn)入一級(jí)納濾處理，納濾膜材質(zhì)是聚砜，截留分子量是200 Da,濃縮3倍，納濾壓力1.5 MPa,溫度10 °C，得到一級(jí)納濾清液和濃液，濃液經(jīng)能量回收裝置后排出進(jìn)入曬鹽工序，清液中鈣含量0.17g/L，鎂含量0.376 g/L，硫酸根含量0.566 g/L，氯含量51.93 g/L，碘含量120 mg/L，溴含量L O g/L，鉀含量5.1 g/L ;濃液中鈣含量L 80g/L，鎂含量13.35 g/L，硫酸根含量19.93g/L,氯含量 58.33g/L。
[0043]將一級(jí)納濾清液送入二級(jí)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾，納濾膜材質(zhì)是聚砜，截留分子量是200 Da，濃縮7倍，納濾壓力1.8 MPa，溫度20 °C，得到二級(jí)納濾清液和濃液，清液中鈣含量0.056g/L，鎂含量0.22 g/L,硫酸根含量0.575 g/L,氯含量45.89 g/L,碘含量110 mg/L,溴含量0.9 g/L,鉀含量4.6 g/L ;濃液中鈣含量1.04g/L,鎂含量2.40g/L,硫酸根含量3.18g/L，氯含量 52.45g/L。
[0044]本實(shí)施例中，相比于實(shí)施例1，其加入阻垢劑量加大之后，可以顯著地提高納濾的濃縮倍數(shù)。但是，由于阻垢劑較多之后，使更多的二價(jià)鹽離子與阻垢劑形成螯合物，使納濾的負(fù)截留效應(yīng)下降，導(dǎo)致了透過(guò)液中一價(jià)鹽離子濃度相對(duì)于原料液也出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。
[0045]經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行納濾膜被硫酸鈣等污染后，采用檸檬酸對(duì)納濾膜進(jìn)行清洗，控制pH=2, T ( 45°C，清洗時(shí)間為0.5~lh，使用純水沖洗至中性即可恢復(fù)過(guò)濾通量。[0046]實(shí)施例3
[0047]采集四川盆地的地下鹵水，其中鈣含量0.85g/L，鎂含量4.89 g/L，硫酸根含量8.65 g/L,氯含量61.23 g/L,碘含量150 mg/L,溴含量1.2 g/L,鉀含量5.4 g/L,懸浮物和泥沙含量2.0g/L。
[0048]陶瓷膜預(yù)處理裝置:將地下采出的鹵水經(jīng)陶瓷膜過(guò)濾去除懸浮物和泥沙等雜質(zhì)，陶瓷膜的平均孔徑20 nm,跨膜壓差0.6 MPa,膜面流速6 m/s,過(guò)濾溫度是80 °C。
[0049]再在陶瓷膜透過(guò)液中加入10 mg/L阻垢劑(PASP/ATMP重量比為1:2配制)后，進(jìn)入一級(jí)納濾處理，納濾膜材質(zhì)是聚砜，截留分子量是200 Da,濃縮2倍，納濾壓力2.0 MPa,溫度20 °C，得到一級(jí)納濾清液和濃液，濃液經(jīng)能量回收裝置后排出進(jìn)入曬鹽工序，清液中鈣含量0.21g/L，鎂含量0.396 g/L，硫酸根含量0.596 g/L，氯含量57.78 g/L，碘含量134 mg/L，溴含量1.2 g/L，鉀含量5.2 g/L ;濃液中鈣含量1.80g/L，鎂含量9.22 g/L，硫酸根含量12.76g/L，氯含量 63.48g/L。
[0050]將一級(jí)納濾清液送入二級(jí)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾，納濾膜材質(zhì)是聚醚砜，截留分子量是200 Da，濃縮5倍，納濾壓力2.7 MPa，溫度35 °C，得到二級(jí)納濾清液和濃液，清液中鈣含量0.068g/L，鎂含量0.28 g/L,硫酸根含量0.587g/L，氯含量52.19 g/L,碘含量124 mg/L,溴含量1.1 g/L，鉀含量4.8 g/L ;濃液中鈣含量1.23g/L，鎂含量2.22g/L，硫酸根含量2.61g/L，氯含量55.95g/L。相對(duì)于實(shí)施例1，本實(shí)施例中通過(guò)調(diào)整了阻垢劑的用量，使納濾透過(guò)液中的一價(jià)鹽離子濃度得到了提高。
[0051]經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行納濾膜被硫酸鈣等污染后，采用檸檬酸對(duì)納濾膜進(jìn)行清洗，控制pH=2, T ( 45°C，清洗時(shí)間為0.5?lh，使用純水沖洗至中性即可恢復(fù)過(guò)濾通量。
[0052]實(shí)施例4
[0053]采集四川盆地的地下鹵水，其中鈣含量0.85g/L，鎂含量4.89 g/L，硫酸根含量8.65 g/L,氯含量61.23 g/L,碘含量150 mg/L,溴含量1.2 g/L,鉀含量5.4 g/L,懸浮物和泥沙含量2.0g/L。
[0054]陶瓷膜預(yù)處理裝置:將地下采出的鹵水經(jīng)陶瓷膜過(guò)濾去除懸浮物和泥沙等雜質(zhì)，陶瓷膜的平均孔徑20 nm,跨膜壓差0.6 MPa,膜面流速6 m/s,過(guò)濾溫度是70 °C。
[0055]再在陶瓷膜透過(guò)液中加入30 mg/L阻垢劑(PASP/ATMP重量比為1:2配制)后，進(jìn)入一級(jí)納濾處理，納濾膜材質(zhì)是聚砜，截留分子量是200 Da,濃縮3倍，納濾壓力2.0 MPa,溫度20 °C，得到一級(jí)納濾清液和濃液，濃液經(jīng)能量回收裝置后排出進(jìn)入曬鹽工序，清液中鈣含量0.21g/L，鎂含量0.376 g/L，硫酸根含量0.566 g/L，氯含量55.48 g/L，碘含量145 mg/L，溴含量1.1 g/L，鉀含量5.2 g/L ;濃液中鈣含量1.82g/L，鎂含量9.24 g/L，硫酸根含量12.36g/L，氯含量 63.38g/L。
[0056]將一級(jí)納濾清液送入二級(jí)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾，納濾膜材質(zhì)是聚醚砜，截留分子量是200 Da，濃縮4倍，納濾壓力2.2 MPa，溫度30 °C，得到二級(jí)納濾清液和濃液，清液中鈣含量0.063g/L，鎂含量0.27 g/L,硫酸根含量0.557g/L，氯含量47.19 g/L,碘含量133 mg/L,溴含量1.1 g/L，鉀含量4.9 g/L ;濃液中鈣含量0.73g/L，鎂含量1.03g/L，硫酸根含量1.21g/L，氯含量 55.75g/L。
[0057]經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行納濾膜被硫酸鈣等污染后，采用檸檬酸對(duì)納濾膜進(jìn)行清洗，控制pH=2, T ( 45°C，清洗時(shí)間為0.5?lh，使用純水沖洗至中性即可恢復(fù)過(guò)濾通量。[0058]實(shí)施例5
[0059]采集四川盆地的地下鹵水，其中鈣含量0.85g/L，鎂含量4.89 g/L，硫酸根含量8.65 g/L,氯含量61.23 g/L,碘含量150 mg/L,溴含量1.2 g/L,鉀含量5.4 g/L,懸浮物和泥沙含量2.0g/L。
[0060]陶瓷膜預(yù)處理裝置:將地下采出的鹵水經(jīng)陶瓷膜過(guò)濾去除懸浮物和泥沙等雜質(zhì)，陶瓷膜的平均孔徑50 nm,跨膜壓差0.4 MPa,膜面流速4 m/s,過(guò)濾溫度是50 °C。
[0061]再在陶瓷膜透過(guò)液中加入20 mg/L阻垢劑(氨基三亞基膦酸、聚馬來(lái)酸、羥基亞乙基二膦酸按照重量比1:1:1進(jìn)行配制)后，進(jìn)入一級(jí)納濾處理，納濾膜材質(zhì)是聚砜，截留分子量是200 Da，濃縮3倍，納濾壓力3.0 MPa，溫度20 °C，得到一級(jí)納濾清液和濃液，濃液經(jīng)能量回收裝置后排出進(jìn)入曬鹽工序，清液中鈣含量0.12g/L，鎂含量0.326 g/L，硫酸根含量0.516 g/L,氯含量67.29 g/L,碘含量220 mg/L,溴含量1.8 g/L,鉀含量6.8 g/L ;濃液中鈣含量3.llg/L，鎂含量17.11 g/L，硫酸根含量27.75g/L，氯含量54.53g/L。
[0062]將一級(jí)納濾清液送入二級(jí)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾，納濾膜材質(zhì)是聚砜，截留分子量是200Da,濃縮10倍，納濾壓力3.5 MPa,溫度25 °C，得到二級(jí)納濾清液和濃液，清液中鈣含量0.021g/L，鎂含量0.11 g/L，硫酸根含量0.334 g/L，氯含量68.85 g/L，碘含量175 mg/L，溴含量1.4 g/L,鉀含量5.8 g/L ;濃液中鈣含量0.89g/L，鎂含量2.78g/L，硫酸根含量4.32g/L，氯含量 59.21g/L。
[0063]本實(shí)施例中，在最終的納濾透過(guò)液中一價(jià)鹽的濃度高于原料液，更有利于有效成分的再分尚。
[0064]經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行納濾膜被硫酸鈣等污染后，采用檸檬酸對(duì)納濾膜進(jìn)行清洗，控制pH=2, T ( 45°C，清洗時(shí)間為0.5?lh，使用純水沖洗至中性即可恢復(fù)過(guò)濾通量。
[0065]實(shí)施例6
[0066]采集四川盆地的地下鹵水，其中鈣含量0.85g/L，鎂含量4.89 g/L，硫酸根含量8.65 g/L,氯含量61.23 g/L,碘含量150 mg/L,溴含量1.2 g/L,鉀含量5.4 g/L,懸浮物和泥沙含量2.0g/L。
[0067]陶瓷膜預(yù)處理裝置:將地下采出的鹵水經(jīng)陶瓷膜過(guò)濾去除懸浮物和泥沙等雜質(zhì)，陶瓷膜的平均孔徑50 nm,跨膜壓差0.4 MPa,膜面流速4 m/s,過(guò)濾溫度是50 °C。
[0068]再在陶瓷膜透過(guò)液中加入20 mg/L阻垢劑(氨基三亞基膦酸、聚馬來(lái)酸、羥基亞乙基二膦酸按照重量比1:1:1進(jìn)行配制)后，進(jìn)入一級(jí)納濾處理，納濾膜材質(zhì)是聚酰胺，截留分子量是200 Da,濃縮4倍，納濾壓力3.0 MPa,溫度20 V，得到一級(jí)納濾清液和濃液，濃液經(jīng)能量回收裝置后排出進(jìn)入曬鹽工序，清液中鈣含量0.25g/L，鎂含量0.646 g/L，硫酸根含量0.626 g/L,氯含量68.29 g/L,碘含量160 mg/L,溴含量1.3 g/L,鉀含量5.1 g/L ;濃液中鈣含量2.83g/L，鎂含量13.32 g/L，硫酸根含量22.31g/L，氯含量55.llg/L。
[0069]將一級(jí)納濾清液送入二級(jí)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾，納濾膜材質(zhì)是聚酰胺，截留分子量是200 Da,濃縮10倍，納濾壓力3.5 MPa,溫度25 V，得到二級(jí)納濾清液和濃液，清液中鈣含量
0.052g/L，鎂含量0.35 g/L，硫酸根含量0.566 g/L，氯含量64.11 g/L，碘含量155 mg/L，溴含量1.2 g/L,鉀含量4.9 g/L ;濃液中鈣含量2.19g/L，鎂含量4.97g/L，硫酸根含量5.19g/L，氯含量 57.44g/L。
[0070]本實(shí)施例中，采用聚酰胺納濾膜，相比于實(shí)施例5，其對(duì)于二價(jià)鹽的截留率不高，而且導(dǎo)致一價(jià)鹽在透過(guò)液中的濃度偏低。
[0071]經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行納濾膜被硫酸鈣等污染后，采用檸檬酸對(duì)納濾膜進(jìn)行清洗，控制pH=2, T ( 45°C，清洗時(shí)間為0.5?lh，使用純水沖洗至中性即可恢復(fù)過(guò)濾通量。
[0072]實(shí)施例7
[0073]采集四川盆地的地下鹵水，其中鈣含量0.85g/L，鎂含量4.89 g/L，硫酸根含量8.65 g/L,氯含量61.23 g/L,碘含量150 mg/L,溴含量1.2 g/L,鉀含量5.4 g/L,懸浮物和泥沙含量2.0g/L。
[0074]陶瓷膜預(yù)處理裝置:將地下采出的鹵水經(jīng)陶瓷膜過(guò)濾去除懸浮物和泥沙等雜質(zhì)，陶瓷膜的平均孔徑50 nm,跨膜壓差0.4 MPa,膜面流速4 m/s,過(guò)濾溫度是50 °C。
[0075]再在陶瓷膜透過(guò)液中加入20 mg/L阻垢劑(氨基三亞基膦酸、聚馬來(lái)酸、羥基亞乙基二膦酸按照重量比1:1:1進(jìn)行配制)后，進(jìn)入一級(jí)納濾處理，納濾膜材質(zhì)是磺化聚砜，截留分子量是200 Da,濃縮4倍，納濾壓力3.0 MPa,溫度20 V，得到一級(jí)納濾清液和濃液，濃液經(jīng)能量回收裝置后排出進(jìn)入曬鹽工序，清液中鈣含量0.23g/L，鎂含量0.655 g/L，硫酸根含量0.637 g/L,氯含量64.55 g/L,碘含量155 mg/L,溴含量1.2 g/L,鉀含量4.7 g/L ;濃液中鈣含量2.63g/L，鎂含量13.47 g/L，硫酸根含量21.16g/L，氯含量57.22g/L。
[0076]將一級(jí)納濾清液送入二級(jí)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾，納濾膜材質(zhì)是磺化聚砜，截留分子量是200 Da，濃縮10倍，納濾壓力3.5 MPa，溫度25 °C，得到二級(jí)納濾清液和濃液，清液中鈣含量0.056g/L,鎂含量0.37 g/L,硫酸根含量0.534 g/L,氯含量64.36 g/L,碘含量150 mg/L，溴含量1.1 g/L，鉀含量4.6 g/L;濃液中鈣含量2.53g/L，鎂含量4.68g/L，硫酸根含量5.22g/L，氯含量 56.74g/L。
[0077]本實(shí)施例中，采用磺化聚砜納濾膜，相比于實(shí)施例5，其對(duì)于二價(jià)鹽的截留率不高，而且導(dǎo)致一價(jià)鹽在透過(guò)液中的濃度偏低。
[0078]經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行納濾膜被硫酸鈣等污染后，采用檸檬酸對(duì)納濾膜進(jìn)行清洗，控制pH=2, T ( 45°C，清洗時(shí)間為0.5?lh，使用純水沖洗至中性即可恢復(fù)過(guò)濾通量。
【權(quán)利要求】
1.一種地下鹵水的利用裝置，其特征在于:包括有依次連接的原料泵、預(yù)過(guò)濾器、增壓泵、納濾裝置；所述的預(yù)過(guò)濾器是超濾裝置；所述的超濾裝置中的濾膜是中空纖維有機(jī)超濾膜或者陶瓷超濾膜；中空纖維有機(jī)超濾膜的孔徑為30nnTl00nm ;陶瓷超濾膜裝置的平均孔徑2(T200nm ;納濾裝置為兩級(jí)納濾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下鹵水的利用裝置，其特征在于:納濾裝置中的納濾膜的材質(zhì)是磺化聚砜、聚酰胺、聚砜或者聚醚砜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下鹵水的利用裝置，其特征在于:納濾裝置中的納濾膜的截留分子量是200 Da。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下鹵水的利用裝置，其特征在于:一級(jí)納濾裝置和/或二級(jí)納濾裝置上還連接有能量回收裝置，能量回收裝置與增壓泵連接。
【文檔編號(hào)】C01D3/08GK203820472SQ201420044135
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】彭文博, 熊福軍, 曹恒霞, 王肖虎, 項(xiàng)娟, 張宏 申請(qǐng)人:江蘇久吾高科技股份有限公司