【技术实现步骤摘要】
本申请涉及硅肥提取，尤其涉及从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的装置及方法。
技术介绍
1、深海拥有丰富的金属矿产资源，随着深海采矿装备技术的持续发展，深海矿产资源勘探开发活动进入了高度活跃时期。
2、深海采矿系统技术链中，集矿技术是首要的环节，其主要任务是在海底矿区的松软土质表层上按照预定的轨迹行进，连续地采集存于海底沉积物表面的金属结核矿石。随后，这些矿石将经由输送系统传送至海面上的母船。但是，在深海采矿过程中，不可避免地会对海底造成一定程度的干扰，导致沉积物颗粒受到扰动，被悬浮在流场中，然后与多金属结核一同被收集到采集管道中，最终输送至海面上的母船。
3、通常情况下，被采集到的沉积物和深层海水是没有应用价值的，它们一般会作为固液废弃物与多金属结核分离后直接排向海底，但是，在向海底排放固液废弃物的时候，在强扰动作用下，在排放点会形成深海羽流，从而严重污染海域和影响海洋生物生存。据统计，每个多金属结核集矿机每天产生重5万吨废水，并包含400吨的固体颗粒物，若这些固液废弃物全部被排入海底，将严重影响海洋的生态环境。
4、而固液废弃物中的钙质软泥、硅质粘土、硅钙软泥及含钙硅质泥中含有丰富的硅元素。硅元素是植物生长阶段不可缺少的一种元素，硅肥料的施加能增强作物秸杆的机械强度，令茎秆挺直，提高抗倒伏能力，有利于密植；能使作物体内通气性增强，可预防根系腐烂和早衰，对防治作物烂根病有重要作用；还可以增强作物对病虫害的抵抗力，可减少甚至消除病虫危害。但是，硅元素在自然界中大部分以的si o2的形式存在，
5、现有技术中，硅肥的制备工艺主要有以下三种。
6、1)混料法，将硅肥或硅肥原料与氮、磷、钾肥混合,破碎,造粒,制成复混肥,同时还可加入微量元素、稀土元素等。混料法普遍存在有效硅含量增加不明显的问题。2)化学合成法，将硅肥原料、助熔剂、添加剂按一定比例混合.在高温下熔融，破坏晶格，转化成易被植物吸收的成分，充分反应后、冷却、磨细制成硅肥。化学合成法存在反应温度过高、能耗过大的问题。3)利用高炉渣生产硅肥，主要工艺为:将高炉渣粉碎磨细达到一定粒度直接施用，或高炉渣粉碎磨细后，与磷酸盐成分混合直接施用。高炉渣生产硅肥，普遍存在有效硅含量低等问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本申请提供了一种从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的装置及方法。
2、本申请的第一方面，提供了一种从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的装置，包括预处理系统及硅肥提取系统；
3、其中，所述预处理系统，用于去除固液废弃物中的盐分和部分海水，得到第二沉积物；
4、所述硅肥提取系统，用于对第二沉积物进行提取，得到硅肥。
5、本申请一些实施例中，所述预处理系统包括矿泥分离装置和离心沉降机，所述矿泥分离装置与储存池的入口连接，所述离心沉降机与储存池的出口连接。
6、本申请一些实施例中，所述矿泥分离装置采用250目筛网，经矿泥分离装置处理之后，得到第一沉积物。
7、本申请一些实施例中，所述预处理系统还包括海水回收净化系统，所述海水回收净化系统与离心沉降机出口相连。
8、本申请一些实施例中，所述硅肥提取系统包括转鼓干燥装置、破碎装置、第一沉淀槽、离子交换柱、第二沉淀槽以及流化床干燥器。
9、本申请的第二方面，提供了一种从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的方法，采用如权利要求1至9任一项所述的从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的装置，并包括以下步骤：
10、s1，使用矿泥分离装置对固液废弃物进行筛分，得到第一沉积物；
11、s2，使用离心沉降机对第一沉积物进行脱水，得到第二沉积物；
12、s3，使用转鼓干燥装置对第二沉积物进行干燥，得到干燥后的第二沉积物；
13、s4，使用破碎装置对干燥后的第二沉积物进行破碎，并将破碎后的第二沉积物转运至第一沉淀槽中；
14、s5，向第一沉淀槽中加入硫酸，使第二沉积物中的含硅物质与硫酸发生反应，得到含硅酸和重金属离子的第一液体；
15、s6，使用离子交换柱去除第一液体中的重金属离子，得到含硅酸的第二液体；
16、s7，使用第二沉淀槽对第二液体进行加热，待第二液体中的水分全部蒸发完之后，加入氢氧化钙，得到硅酸钙；
17、s8，使用去离子水对硅酸钙进行洗涤，以去除硅酸钙中的杂志，并使用流化床干燥器对洗涤之后的硅酸钙进行干燥，得到干燥的硅酸钙。
18、本申请一些实施例中，在步骤s1中，使用的矿泥分离装置的筛网为250目，通过矿泥分离装置可以筛除固液废弃物中大于250目的固体颗粒，得到第一沉积物。
19、本申请一些实施例中，在步骤s2中，分离后的海水可以通过反渗透法进行海水淡化，淡化后的海水可以用于农业灌溉等。
20、本申请一些实施例中，在步骤s3中，干燥温度为50℃-80℃。
21、本申请一些实施例中，在步骤s7中，首先将第二液体加热至100℃，使第二液体中的水分全部蒸发之后，得到硅酸液体，再将加热温度降低至30℃，之后再加入氢氧化钙，使氢氧化钙与硅酸反应，得到硅酸钙。
22、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的装置及方法，通过预处理系统去除固液废弃物中的盐分和海水，通过硅肥提取系统提取硅肥，提取工艺简单，能耗少，获得的硅肥杂质少，质量好。利用深海中的固液废弃物提取硅肥，有助于减轻对传统硅矿石的依赖，减少硅矿石资源的消耗，同时，可以避免固液废弃物排放至海洋中，破环海洋生态环境。
23、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本文。
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1.一种从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的装置，其特征在于，包括预处理系统及硅肥提取系统；
2.根据权利要求1所述的从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的装置，其特征在于，所述预处理系统包括矿泥分离装置和离心沉降机，所述矿泥分离装置与储存池的入口连接，所述离心沉降机与储存池的出口连接。
3.根据权利要求2所述的从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的装置，其特征在于，所述矿泥分离装置采用250目筛网，经矿泥分离装置处理之后，得到第一沉积物。
4.根据权利要求2所述的从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的装置，其特征在于，所述预处理系统还包括海水回收净化系统，所述海水回收净化系统与离心沉降机出口相连。
5.根据权利要求1所述的从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的装置，其特征在于，所述硅肥提取系统包括转鼓干燥装置、破碎装置、第一沉淀槽、离子交换柱、第二沉淀槽以及流化床干燥器。
6.一种从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的方法，其特征在于，采用如权利要求1至5任一项所述的从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的装置，并包括
7.根据权利要求6所述的从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的方法，其特征在于，在步骤S1中，使用的矿泥分离装置的筛网为250目，通过矿泥分离装置可以筛除固液废弃物中大于250目的固体颗粒，得到第一沉积物。
8.根据权利要求6所述的从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的方法，其特征在于，在步骤S2中，分离后的海水可以通过反渗透法进行海水淡化，淡化后的海水可以用于农业灌溉等。
9.根据权利要求6所述的从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的方法，其特征在于，在步骤S3中，干燥温度为50℃-80℃。
10.根据权利要求6所述的从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的方法，其特征在于，在步骤S7中，首先将第二液体加热至100℃，使第二液体中的水分全部蒸发之后，得到硅酸液体，再将加热温度降低至30℃，之后再加入氢氧化钙，使氢氧化钙与硅酸反应，得到硅酸钙。
...【技术特征摘要】
1.一种从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的装置，其特征在于，包括预处理系统及硅肥提取系统；
2.根据权利要求1所述的从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的装置，其特征在于，所述预处理系统包括矿泥分离装置和离心沉降机，所述矿泥分离装置与储存池的入口连接，所述离心沉降机与储存池的出口连接。
3.根据权利要求2所述的从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的装置，其特征在于，所述矿泥分离装置采用250目筛网，经矿泥分离装置处理之后，得到第一沉积物。
4.根据权利要求2所述的从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的装置，其特征在于，所述预处理系统还包括海水回收净化系统，所述海水回收净化系统与离心沉降机出口相连。
5.根据权利要求1所述的从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的装置，其特征在于，所述硅肥提取系统包括转鼓干燥装置、破碎装置、第一沉淀槽、离子交换柱、第二沉淀槽以及流化床干燥器。
6.一种从深海集矿产生的固液废弃物中提取硅肥的方法，其特...
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