一种盐湖卤水制镁技术中的卤水精制装置及卤水精制工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种盐湖卤水制镁技术中卤水精制装置及卤水精制工艺，包括依次相连的氯化镁老卤收集系统、化盐系统、硫酸根去除系统和硼去除系统，其中，硫酸根去除系统包括反应单元和过滤单元，反应单元与氯化钡溶液桶相连，过滤单元包括陶瓷膜过滤器，硼去除系统包括吸附塔，吸附塔中设置有硼吸附树脂。本发明专利技术通过采用适合的硫酸根去除方法以及适合的硼去除方法，实现对于盐湖卤水的精制，得到满足要求的合格精制盐水，采用该合格精制盐水制镁，有利于金属镁品质和镁电解效率的提升，有效降低电解槽材质腐蚀及钢阴极腐蚀。

Brine refining device and brine refining process in making magnesium from brine in Saline Lake

The invention discloses a brine refining device and a brine refining process in the technology of magnesium production from Salt Lake brine, including a successively connected magnesium chloride old brine collection system, a salt system, a sulfate radical removal system and a boron removal system. The sulfate radical removal system comprises a reaction unit and a filtration unit, a reaction unit and a barium chloride solution. The filter unit comprises a ceramic membrane filter, a boron removal system comprises an adsorption tower, and a boron adsorption resin is arranged in the adsorption tower. By adopting a suitable sulfate radical removal method and a suitable boron removal method, the salt lake brine is refined to obtain qualified refined brine which meets the requirements. The qualified refined brine is used to produce magnesium, which is beneficial to improving the quality of magnesium metal and the efficiency of magnesium electrolysis, and effectively reduces the corrosion of the material of the electrolyzer and the steel cathode. Corrosion.

【技术实现步骤摘要】
一种盐湖卤水制镁技术中的卤水精制装置及卤水精制工艺
本专利技术涉及盐湖卤水制镁的
，具体涉及一种盐湖卤水制镁技术中卤水精制装置及精制工艺。
技术介绍
金属镁的生产方法主要分为两大类，氯化镁熔盐电解法和热还原法(硅热法练镁、炭热法练镁与碳化物热法炼镁)。世界各国的炼镁方法都是根据自己的资源结构和能源结构特点来选用并组织镁的工业化生产，对于每一项炼镁的方法各自都有独特的经验。目前国内制镁采用的是皮江法炼镁技术，该技术包括白云石煅烧、原料制备、还原和精炼四个阶段，其工艺实质是将白云石(MgCO3·CaCO3)在回转窑中煅烧，反应式为：MgCO3·CaCO3→MgO·CaO+2CO2，然后经研磨与硅铁粉和萤石粉混合制球，送入耐热钢还原罐中，还原制成粗镁，反应式为：2MgO(固)+2CaO(固)+Si→2Mg+Ca2SiO4(固)，经过溶剂精炼、铸锭、表面处理，产出金属镁锭。皮江法炼镁技术耗能较高，且国内热源基本采用的都是固体煤，因此在皮江法制镁的过程中会造成大量的资源浪费和严重的环境污染。盐湖卤水中含有大量的镁元素，考虑到原料易于得到以及投入少等因素，以盐湖卤水为原料来提取镁成为了热点课题之一。但是由于盐湖卤水中含有大量的硫酸根离子和硼杂质，在制镁的过程中会对镁的电解效率、金属镁产品的品质以及生产环境具有较大的影响。因此需提前对盐湖卤水进行处理，以除去卤水中含有的硫酸根及硼杂质，对于该处理过程现阶段还没有太多研究，也没有太多的参考依据，因此对于盐湖卤水的预处理是现阶段盐湖卤水提镁工艺中亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种盐湖卤水制镁技术中卤水精制装置，以解决现有技术中生产金属镁的方法会造成大量的资源浪费和严重的环境污染，而采用盐湖卤水制镁的技术中还没有太多针对从盐湖卤水中提取镁工艺预处理的研究的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种盐湖卤水制镁技术中卤水精制装置，包括依次相连的氯化镁老卤收集系统、化盐系统、硫酸根去除系统和硼去除系统，其中，所述硫酸根去除系统包括反应单元和过滤单元，所述反应单元与氯化钡溶液桶相连，所述过滤单元包括陶瓷膜过滤器，所述硼去除系统包括吸附塔，所述吸附塔中设置有硼吸附树脂。优选地，所述反应单元包括依次设置的折流槽、反应桶和中间桶，所述折流槽连接有氯化钡溶液桶。优选地，其特征在于，所述过滤单元包括依次设置的盐水粗过滤器、过滤循环罐、陶瓷膜过滤器和一次盐水储罐。优选地，所述过滤单元还包括循环过滤管线，所述循环过滤管线包括依次设置的盐泥池和板框压滤机，所述盐泥池的进料口与所述盐水粗过滤器相连，所述板框压滤机的滤液出口与所述化盐系统相连。优选地，所述硼去除系统还包括过滤器和成品缓冲罐，所述吸附塔、所述过滤器和所述成品缓冲罐依次设置。优选地，所述化盐系统包括依次设置的化盐池和饱和盐水池。相比于现有技术，本专利技术所述的盐湖卤水制镁技术中卤水精制装置具有以下优势：本专利技术中的卤水精制装置通过采用适合的硫酸根去除方法以及适合的硼去除方法，实现对于盐湖卤水的精制，得到满足要求的合格精制盐水。采用该合格精制盐水制镁，有利于金属镁品质和镁电解效率的提升，降低电解槽材质腐蚀及钢阴极腐蚀，保证卤水制镁技术的可靠性和经济性。本实施例中的卤水精制装置设备少，卤水精制工艺的各工序操作简单，运行稳定，寿命长，并可采用PLC或DCS自动控制系统实现整体自动化处理过程，减少工人的劳动强度，减少维修工作，具有非常好的实用性。将该装置投入到盐湖卤水制镁的技术中，从盐湖卤水中提取金属镁，相比于传统的制镁方法更环保也更节省资源。本专利技术的另一目的在于提出一种盐湖卤水制镁技术中卤水精制工艺，也用于解决上述技术问题。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种盐湖卤水制镁技术中卤水精制工艺，包括如下步骤：步骤S1：氯化镁老卤收集在氯化镁盐田中蒸发老卤，形成原盐；步骤S2：化盐处理采集原盐，并对其溶解，形成饱和的初始料液；步骤S3：除硫酸根向初始料液中加入氯化钡，反应后的物料经过滤得到一次精制盐水；步骤S4：除硼一次精制盐水经吸附树脂实现离子交换，以去除一次精制盐水中的硼，得到合格精制盐水。优选地，步骤S3中，所述一次精制盐水中SO42-≤20ppm，B含量为30-50ppm。优选地，步骤S4中，所述合格精制盐水中B含量为1ppm以下。优选地，，所述步骤S3中过滤工序包括：步骤S31：与氯化钡反应后的物料经盐水粗过滤器实现初步过滤，得粗滤液和粗滤渣；步骤S32：步骤S31中的粗盐水经陶瓷膜过滤器实现再次过滤，得一次精制盐水；步骤S33：步骤S31中的盐泥经板框压滤机实现再次过滤，得到的滤液回至步骤S2中实现化盐处理。相对于现有技术，本专利技术所述的盐湖卤水制镁技术中卤水精制工艺具有以下优势：本专利技术中盐湖卤水制镁技术中卤水精制工艺相对于现有技术的优势与上述盐湖卤水制镁技术中卤水精制装置相对于现有技术的优势相同，故在此不再赘述。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。在附图中：图1示出了本专利技术一种优选实施方式的盐湖卤水制镁技术中卤水精制装置的结构示意图；图2示出了本专利技术一种优选实施方式的盐湖卤水制镁技术中卤水精制工艺的流程图。附图说明：1-化盐池，2-饱和盐水池3-折流槽，4-氯化钡溶液桶，5-反应桶，6-中间桶，7-盐水粗过滤器，8-过滤循环罐，9-陶瓷膜过滤器，10-一次盐水储罐，11-盐泥池，12-板框压滤机，13-吸附塔，14-过滤器，15-成品缓冲罐。具体实施方式本专利技术提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本专利技术的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本专利技术具体实施方式的示例性说明，而不构成对本专利技术范围的限制。下面结合附图和具体的实施方式对本专利技术作进一步的描述。如图1所示，本实施例提供一种盐湖卤水制镁技术中卤水精制装置，包括依次相连的氯化镁老卤收集系统、化盐系统、硫酸根去除系统和硼去除系统。其中，硫酸根去除系统包括反应单元和过滤单元，该反应单元与氯化钡溶液桶4相连，该过滤单元中包括陶瓷膜过滤器9；硼去除系统包括吸附塔13，该吸附塔13中设置有硼交换树脂。为了节省能源，在具体实施过程中，制镁技术中所采用的卤水可以是提钾后的废液老卤。首先将该卤水或废液老卤通过管道输送到氯化镁老卤收集系统中，具体为将卤水或废液老卤输送到氯化镁盐田中进行收集，使其达到一定的浓度并进行自然蒸发，然后将蒸发得到的原盐通过挖掘机或装载机进行采挖。采挖得到的原盐输送到化盐系统中，在化盐系统中进行溶解。溶解形成的初始料液依次经过硫酸根去除系统和硼去除系统，以分别去除初始料液中的硫酸根和硼，得到能满足后序工艺要求的合格精制盐水。硫酸根去除系统包括反应单元和过滤单元，反应单元与氯化钡溶液桶4相连，以使氯化钡溶液桶4中的氯化钡溶液输入到反应单元中，与初始料液中的硫酸根反应生成不溶性的硫酸钡沉淀，反应方程式为：Ba2++SO42-→BaSO4↓。目前去除硫酸根的做法通常采用的是化学沉淀法、离子交换法或吸附法，从工艺路线的合理性、操作性和经济性等方面来综合考虑，基本采用的都本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盐湖卤水制镁技术中卤水精制装置，其特征在于，包括依次相连的氯化镁老卤收集系统、化盐系统、硫酸根去除系统和硼去除系统，其中，所述硫酸根去除系统包括反应单元和过滤单元，所述反应单元与氯化钡溶液桶(4)相连，所述过滤单元包括陶瓷膜过滤器(9)，所述硼去除系统包括吸附塔(13)，所述吸附塔(13)中设置有硼吸附树脂。

【技术特征摘要】
1.一种盐湖卤水制镁技术中卤水精制装置，其特征在于，包括依次相连的氯化镁老卤收集系统、化盐系统、硫酸根去除系统和硼去除系统，其中，所述硫酸根去除系统包括反应单元和过滤单元，所述反应单元与氯化钡溶液桶(4)相连，所述过滤单元包括陶瓷膜过滤器(9)，所述硼去除系统包括吸附塔(13)，所述吸附塔(13)中设置有硼吸附树脂。2.根据权利要求1所述的盐湖卤水制镁技术中卤水精制装置，其特征在于，所述反应单元包括依次设置的折流槽(3)、反应桶(5)和中间桶(6)，所述折流槽(3)连接有氯化钡溶液桶(4)。3.根据权利要求1所述的盐湖卤水制镁技术中卤水精制装置，其特征在于，所述过滤单元包括依次设置的盐水粗过滤器(7)、过滤循环罐(8)、陶瓷膜过滤器(9)和一次盐水储罐(10)。4.根据权利要求3所述的盐湖卤水制镁技术中卤水精制装置，其特征在于，所述过滤单元还包括循环过滤管线，所述循环过滤管线包括依次设置的盐泥池(11)和板框压滤机(12)，所述盐泥池(11)的进料口与所述盐水粗过滤器(7)相连，所述板框压滤机(12)的滤液出口与所述化盐系统相连。5.根据权利要求1所述的盐湖卤水制镁技术中卤水精制装置，其特征在于，所述硼去除系统还包括过滤器(14)和成品缓冲罐(15)，所述吸附塔(13)、所述过滤器(14)和所述成品缓冲罐(15...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘树华，朱红卫，车永林，刘国建，张晓龙，刘莉，党国元，雷炳莲，宋英，许银花，郑有栋，梁青，
申请(专利权)人：青海盐湖工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：青海,63