淡化后浓海水真空蒸发浓缩析出规律研究

本文对淡化后所剩浓海水进行真空蒸发浓缩,探讨其了浓海水析盐的顺序规律,通过真空蒸发实验,取上层清液分析测试并计算溶液中离子含量。实验结果表明,浓海水中硫酸钙在整个蒸发过程中不断析出,氯化钠析出点波美度为24.35,波美度达到27.36时,氯化钠大量析出。经过净化处理后,样品中钙、镁杂质离子去除后,氯化钠析出点波美度为24.84,产物的纯度较高。     

海水淡化浓海水等温蒸发过程析盐规律研究

研究淡化浓海水及循环海水在不同温度下等温蒸发过程的蒸发量及硫酸钙析出规律,为淡化后浓海水进一步增浓提供理论依据。     

多介质过滤-超滤组合工艺用于SWRO预处理的中试研究

反渗透海水淡化的预处理能够有效控制膜污染,延长反渗透膜使用寿命。采用多介质过滤-超滤组合工艺对热法海水淡化浓盐水预处理进行了中试研究,组合工艺产水直接进入反渗透海水淡化除盐单元。中试结果表明,采用此组合工艺可将热法海水淡化浓盐水的浊度和SDI15值分别降至0.1 NTU和1.0以下,产水可直接安全进入后续反渗透海水淡化单元。反渗透单元脱盐率平均值为98.7%,对热法海水淡化浓盐水除盐具有较好的效果。     

盐水液滴降压蒸发析盐过程数值模拟

盐水溶液的降压蒸发广泛应用于海水淡化和工业制盐等领域,因此研究盐水在降压过程中的蒸发特性具有重要意义,有助于解决我国水资源缺乏问题。本文通过数值模拟的方法研究了降压环境下盐水液滴蒸发析盐过程,获得了盐析质量和液滴温度随时间的变化。采用的工质为饱和盐水,液滴的初始温度分别为20℃、15℃、10℃;环境压力从0.1MPa降至2000～10000Pa。通过与实验数据相对比,验证了本文模型的有效性。通过该数学模型,分析了影响析盐率和液滴温度变化的主要因素。结果表明:液滴直径越大,在蒸发过程中其析盐率越高,但温度变化越慢;压降速率越快,液滴蒸发速率越快,析盐率越大,温度变化也越快;液滴初始温度越高,蒸发速率越快,液滴表面析盐率越高,但不同初始温度的盐水液滴,在蒸发过程中其最终温度趋于一致。     

氢化物发生原子荧光法测定海水淡化浓盐水中的碲

通过大量的实验建立了氢化物发生一原子荧光光谱法测定海水淡化浓盐水中碲的方法,即以FeCl3为共沉淀剂将浓盐水中的碲富集,以5mol/L的盐酸为还原剂将富集液中的碲(Ⅵ)还原为碲(Ⅳ),最后用氢化物发生原子荧光光谱法测定海水淡化浓盐水中的碲。在确定的条件下,方法的检出限为1 ng/L。对海水淡化浓盐水样品的分析结果表明方法的精密度优于5%,回收率在96%～109%范围内变动。该方法适合于海水淡化浓盐水中碲的测定。     

(一)蒸馏法

海水淡化技术中的蒸馏法,也叫蒸发法,是一种从盐水溶液中分离淡水的古老方法。当盐水沸腾时,溶解盐残留,而淡水以蒸汽形态从盐水中逸出。在一个蒸馏过程中,包括两个方     

盐水液滴降压环境下蒸发过程

盐水溶液在降压环境下的蒸发过程的研究,主要集中在海水淡化领域的降膜蒸发过程应用方面和工业制盐方面的平坦表面的蒸发过程的研究。而本文主要集中研究各种实验因素对于液滴温度变化的影响。对于多组分液滴降压环境下相变过程的研究,实验采用浓度为15%和6%的盐水溶液作为一组比较工质,在初始环境压力为94.5～97 kPa,最终环境压力范围为50～3000 Pa,液滴的初始温度范围为7～30℃,初始直径范围为1～3 mm的条件下进行实验。通过实验数据分析可知:盐水液滴在降压蒸发过程中的中心温度变化有析盐和不析盐两种现象,随着水分不断地蒸发,当液滴浓度达到22.4%而且温度足够低时就会析出盐分,否则,不会出现析盐现象;同时分析不同浓度、不同最终环境压力、不同初始温度和不同初始直径对液滴相变过程和温度变化的影响,并且观察环境压力降低和液滴温度变化之间的关系。     

基于冷冻过程的海水浓缩实验研究

基于冷冻法对NaCl质量分数分别为3%(模拟原海水)、6%(模拟淡化后浓海水)的盐水进行冷冻、重力、离心处理,分析其剩余浓海水NaCl含量及规律,观测达到日晒制卤NaCl质量分数17.7%的标准条件,并分析合理性。结果表明,考虑回收率等因素,采用冷冻法、重力法或离心法无法直接得到NaCl质量分数17.7%的盐水,但可以直接得到大量NaCl质量分数9%的盐水(淡化后浓海水最大NaCl含量)。若用于制盐,可以节约占地面积,加快制盐速度。     

海水体系碳酸钠水合物结晶形成过程研究及应用

海水淡化副产浓海水中含有大量的化学资源，将浓海水增浓精制可以得到高浓度的盐水，得到的高浓度盐水可以作为氨碱法纯碱生产的原料。采用等温法测定了0℃时Na₂CO₃-Na₂SO₄-Na Cl-H₂O四元体系相平衡溶解度数据，绘制了相图并对其进行了分析。研究表明，0℃时该体系生成1个等温共饱点和3个结晶区，其中Na₂CO₃·10H₂O结晶区面积较大，可用于碳酸钠水合物法增浓海水的工艺研究。物料守恒计算得出，该技术可使浓海水增浓80.56%，浓缩后氯化钠的浓度为原浓海水的5.14倍。碳酸钠水合物法增浓盐水用于纯碱生产的原料，可以减少原有纯碱生产工艺的化盐过程，有利于实现副产浓海水利用的最大化。该技术为浓海水高效综合利用提供理论和数据支持。     

硫含量对铝酸钠种分母液盐蒸发结晶析出的影响

研究了高硫铝土矿中硫对拜耳法NaAl(OH)4种分母液蒸发排盐的影响.结果表明,NaAl(OH)4溶液深度蒸发排盐渣中主要存在Na2CO3·H2O和NaAlO2·1.25H2O,苛碱浓度300~310 g/L时能有效析出Na2CO3且不导致NaAlO2析出过高.硫对NaAl(OH)4溶液中Na2CO3、硫盐和NaAlO2析出影响很大,析出率均随硫含量增加而增加,且排盐率均在60%以上.Na2SO4对析出率影响最大,硫浓度6 g/L时排盐率可达91.33%;Na2SO3的影响稍低;Na2S对析出率影响较小,硫浓度6 g/L时排盐率仅为68.49%.将硫浓度为4.5 g/L的NaAl(OH)4溶液蒸发至苛碱浓度为310 g/L时排盐渣中存在Na2CO·3H2O,NaAlO21.25·H2O,Na2CO32Na2SO4和其他形式复盐.蒸发过程中有部分低价硫被氧化,约有7%和4%的S2氧化为S2+和S4+,7%~11%S4+氧化为S6+.Na2CO3和各价态硫化合物交互作用,影响蒸发排盐效果.     

一里坪卤水蒸发过程固相夹湿率及物料平衡

研究了富硼锂的青海一里坪盐湖卤水自然蒸发过程的固相夹湿率和物料平衡,计算了各分离阶段和蒸发全程的蒸水率、析盐率、成卤率,分析了整个蒸发过程物料守恒情况。结果表明,各个分离阶段的蒸水率、析盐率和成卤率三者之和均接近100%,整个蒸发过程物料守恒。固相夹湿率呈现的规律性与结晶盐类型及特征有关。本文可为盐湖卤水蒸发过程析出混合固相的组成分析计算、精确配盐以及固、液相中硼、锂等有益组分的分布及流失评估提供依据。     

吉兰泰盐湖卤水冻硝及冻硝母液蒸发析盐规律研究

随着盐湖资源长期开采,吉兰泰盐湖卤水逐渐老化,导致再生盐品质逐年下降。为解决卤水老化、SO₄ ^2-富集等问题,对吉兰泰盐湖所处的Na ⁺、Mg ²⁺∥Cl ^-、SO₄ ^2--H₂O体系,采用恒温冷冻法与强制蒸发恒温平衡法,对船采区卤水冷冻析硝和冻硝后卤水蒸发析盐规律进行研究。考察了冻硝温度、加水率、冻硝时间等因素对析硝率和SO₄ ^2-去除率的影响以及蒸发水率对蒸发析盐规律的影响。结果表明：船采区卤水加水率为8%（质量分数）时,卤水密度降至1.197 8 g/cm ³,在-10 ℃冷冻12 h,冻硝后的卤水密度为1.186 6 g/cm ³,卤水中SO₄ ^2-质量浓度降至8.84 g/L,芒硝析出率为73.76%;冻硝后卤水在25 ℃蒸发,卤水密度达到1.260 1 g/cm ³,氯化钠析出率为93.14%,析出固相中氯化钠纯度为96.23%。该研究为船采区卤水生产高品位再生盐的工艺优化提供了理论依据。     

乌尊硝钾盐矿卤水自然蒸发实验研究

本实验通过对乌尊硝钾盐矿卤水进行自然蒸发实验,确定盐类结晶析出顺序和钾矿物的最佳分离点,取得卤水到达钾饱和点时KCl的含量以及不同阶段分离时光卤石中KCl含量等基础数据,对提高乌尊硝钾盐矿的盐田收率以及成矿品味提供依据。     

制碱废清液兑卤后高度卤水析盐规律研究

本文研究了制碱废清液与高度卤水兑卤后卤水的蒸发浓缩及盐类析出规律。实测了蒸发过程中卤水的组成及密度,并用物料衡算法得到了兑卤后卤水蒸发浓缩过程中体积变化、蒸发水量及硫酸钙和氯化钠的析出规律。     

川东达州地区地下卤水75 ℃等温蒸发析盐规律研究

四川东部达州地区地下卤水资源丰富,卤水储量约为8.23×10⁸ m³,富含钠、钾、锂、硼、铷、溴等元素。实验研究了该卤水在75 ℃等温蒸发过程中溶液pH变化规律、各种元素在溶液和固相中的富集规律,并通过X射线衍射（XRD）检测析出矿物的种类,确定了矿物的析出顺序。实验研究结果表明：溶液pH随着蒸失率的增加而降低;氯化钠在整个蒸发过程中大量析出,氯化钾在蒸失率达到77.3%时开始大量析出,蒸发接近末尾时钙、硼都有部分析出;蒸发过程中矿物的析出顺序为氯化钠→氯化钠+氯化钾→氯化钠+氯化钾+硼酸,蒸发过程中的析盐规律与K⁺,Na⁺,Mg²⁺//Cl^--H₂O（75 ℃）四元相图吻合。根据蒸发实验数据初步设计出卤水资源利用工艺路线。该研究结果为川东地下卤水的开发和综合利用提供了可靠的基础数据。     

制镁原料盐湖老卤蒸发过程实验研究

为了充分利用青海丰富的镁资源,以25 ℃ Na+,K+,Mg2+//Cl--H2O四元水盐体系相图为理论指导,对察尔汗团结湖高镁卤水净化工艺蒸发过程进行实验研究,考察了高镁卤水蒸发过程杂质的析盐规律。在高镁卤水蒸发结晶过程中,以1 L高镁卤水母液为基准,当蒸发水量到达307 g时,液相中氯化镁含量达到33.697%（质量分数）,氯化钠含量可降至0.007%（质量分数）,氯化钾含量可降至0.134%（质量分数）,镁含量升高了3.412%,钠含量下降率达到91.86%,钾含量下降率达到19.28%。实验结果表明,蒸发结晶过程能使氯化镁溶液浓度提高,杂质离子K+、Na+和少量Ca2+被分离,起到高镁卤水初步净化作用,为制备高附加值镁系列产品的原料提供基础实验依据。     

马海盐湖溶采卤水高温梯级蒸发实验研究

针对马海盐湖溶采卤水日晒蒸发制取光卤石（Car）过程中成矿和加工周期长、杂盐含量高、产品质量难以控制的问题,采用高温蒸发的方法制备光卤石,开展梯级蒸发工艺研究。实验结果表明：卤水相对密度为1.367 8时进行固液分离可得到氯化钠质量分数为92.23%的固相产品;卤水相对密度为1.417 5时进行固液分离可得到光卤石品位为64.6%的固相,氯化钾和氯化钠质量的比值达到1.94。在60~85 ℃蒸发,温度对蒸发结晶制备光卤石的固液分离点没有明显影响,但卤水中镁离子的含量对卤水的黏度影响很大。通过梯级蒸发工艺研究,可有效分离光卤石和氯化钠,缩短光卤石的成矿时间。     

双重兑卤法生产低钠光卤石工艺研究

针对盐湖卤水生产光卤石存在生产周期长、产品氯化钠含量高、反应废液污染环境等问题,基于Na⁺,K⁺,Mg²⁺//Cl^-—H₂O四元体系相图理论,采用双重兑卤法进行低钠光卤石生产实验研究,通过控制兑卤比例和陈化时间等因素实现高效快速生产光卤石。研究结果表明,第一次兑卤实验中,钾饱和卤水与老卤质量比为1∶1.8、陈化时间为4 h,反应液中钠离子的去除率达59.30%,钾离子的损失率为9.58%;第二次兑卤实验中,钾母液与老卤质量比为1∶1.7、陈化时间为3.5 h,反应液中钾离子的收率为62.69%,钠离子的收率为8.55%,析出固相光卤石的质量分数为96.96%,氯化钠的质量分数为3.04%;且整个实验过程无需投加浮选药剂。该法生产周期短、产品质优、对环境友好,为盐湖生产光卤石提供了不同的思路。