公布日：2022.10.04
申请日：2022.06.14
分类号：C01F5/30(2006.01)I;C01F11/32(2006.01)I;C01D3/14(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种从飞灰水洗混盐废水中分类提取单一氯盐溶液的方法，涉及飞灰处理领域。本发明具体方法包括以下步骤：步骤一，预冷原始废水，将后续分晶冷冻分盐分离出冰晶的冷量引入混盐废水管道系统实施对其进行预冷，做好系统余冷回用；步骤二，分晶冷冻分盐，通过三轮分晶冷冻，对三种不同的氯盐以不同的共晶点温度进行分离。本发明一种从飞灰水洗混盐废水中分类提取单一氯盐溶液的方法，使用冷冻替代蒸发、分晶替代分馏去完成从混合盐水中分离单一氯盐是对传统方法的一种颠覆性创新，它在技术上解决飞灰处置利用的难点，在经济上比传统方法的能耗、设备费用和设备维护及损耗要降低30～60％。
权利要求书
1.一种从飞灰水洗混盐废水中分类提取单一氯盐溶液的方法，其特征在于，具体方法包括以下步骤：步骤一，预冷原始废水，将后续分晶冷冻分盐分离出冰晶的冷量引入混盐废水管道系统实施对其进行预冷，做好系统余冷回用；步骤二，分晶冷冻分盐，通过三轮分晶冷冻，对三种不同的氯盐以不同的共晶点温度进行分离；步骤三，分类浓缩制盐，对分晶冷冻分盐所得的氯化钾等三种盐冰和氯化钙溶液，分类浓缩制盐。
2.根据权利要求1所述的一种从飞灰水洗混盐废水中分类提取单一氯盐溶液的方法，其特征在于：所述步骤二中所述分晶冷冻分盐的原理是当盐水浓度小于其共晶点浓度时，盐水可随环境温度下降析出水冰，致使盐水浓度增大；当环境温度等于和低于盐水共晶点温度时，盐水则会结成盐冰，而这种以盐胞为核心，游离水和水冰为裹的盐冰遇到外力时，则会发生盐晶、盐水和水冰的自然分离。
3.根据权利要求2所述的一种从飞灰水洗混盐废水中分类提取单一氯盐溶液的方法，其特征在于：所述步骤二中三轮分晶冷冻首轮对氯化钾进行分晶冷冻，第二轮对氯化钠进行分晶冷冻，第三轮对氯化镁进行分晶冷冻。
4.根据权利要求3所述的一种从飞灰水洗混盐废水中分类提取单一氯盐溶液的方法，其特征在于：所述氯化钾分晶冷冻以氯化钾共晶点温度为参照，实际以低于参照温度十度的温度设定做为冷冻机的温控值，并对原始废水进行冷冻，用取冰机构定时取出所结冰晶，直至不再生成冰晶，残留母液可进入二轮分晶冷冻，而清洗后取出的冰晶则为分离出的氯化钾盐冰。
5.根据权利要求3所述的一种从飞灰水洗混盐废水中分类提取单一氯盐溶液的方法，其特征在于：所述氯化钠以及氯化镁分别采取各自共晶点温度为参照，实际以低于参照温度十度的温度设定做为冷冻机的温控值进行冷冻，其余步骤相同。
6.根据权利要求4或5所述的一种从飞灰水洗混盐废水中分类提取单一氯盐溶液的方法，其特征在于：所述冷冻机需具备能程控在冷冻机上设置多个冷冻温度之功能或采用了三台组冷冻箱，分别用于分离水洗飞灰废水中氯化钾、氯化钠和氯化镁三种氯盐。
7.根据权利要求1所述的一种从飞灰水洗混盐废水中分类提取单一氯盐溶液的方法，其特征在于：所述步骤二中经过分晶冷冻分盐后，剩余的氯化钙溶液使用低温技术浓缩后干燥，即获得氯化钙盐晶。
8.根据权利要求1所述的一种从飞灰水洗混盐废水中分类提取单一氯盐溶液的方法，其特征在于：所述步骤三中分类浓缩制盐时，三种盐冰使用离心机并藉离心力将水冰和游离水与从盐冰中析出的盐胞分离，水冰等可回用与飞灰脱盐水洗，盐胞干燥后即成盐晶，氯化钙溶液使用低温技术浓缩后干燥，即获得氯化钙盐晶。
9.根据权利要求7或8所述的一种从飞灰水洗混盐废水中分类提取单一氯盐溶液的方法，其特征在于：所述氯化钙溶液浓缩干燥结晶使用盐水浓缩装置，所述离心机使用三元离心机对三种盐冰藉离心力将盐晶、水冰和游离水三元分离，获取三种单一氯盐。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从飞灰水洗混盐废水中分类提取单一氯盐溶液的方法，解决现有的处理效果差、能耗强以及成本高的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种从飞灰水洗混盐废水中分类提取单一氯盐溶液的方法，具体方法包括以下步骤：
步骤一，预冷原始废水，将后续分晶冷冻分盐分离出冰晶的冷量引入混盐废水管道系统实施对其进行预冷，做好系统余冷回用；
步骤二，分晶冷冻分盐，通过三轮分晶冷冻，对三种不同的氯盐以不同的共晶点温度进行分离；
步骤三，分类浓缩制盐，对分晶冷冻分盐所得的氯化钾等三种盐冰和氯化钙溶液，分类浓缩制盐。
优选地，所述步骤二中所述分晶冷冻分盐的原理是当盐水浓度小于其共晶点浓度时，盐水可随环境温度下降析出水冰，致使盐水浓度增大；当环境温度等于和低于盐水共晶点温度时，盐水则会结成盐冰，而这种以盐胞为核心，游离水和水冰为裹的盐冰遇到外力时，则会发生盐晶、盐水和水冰的自然分离。
优选地，所述步骤二中三轮分晶冷冻首轮对氯化钾进行分晶冷冻，第二轮对氯化钠进行分晶冷冻，第三轮对氯化镁进行分晶冷冻。
优选地，所述氯化钾分晶冷冻以氯化钾共晶点温度为参照，实际以低于参照温度十度的温度设定做为冷冻机的温控值，并对原始废水进行冷冻，用取冰机构定时取出所结冰晶，直至不再生成冰晶，残留母液可进入二轮分晶冷冻，而清洗后取出的冰晶则为分离出的氯化钾盐冰。
优选地，所述氯化钠以及氯化镁分别采取各自共晶点温度为参照，实际以低于参照温度十度的温度设定做为冷冻机的温控值进行冷冻，其余步骤相同。
优选地，所述冷冻机需具备能程控在冷冻机上设置多个冷冻温度之功能或采用了三台组冷冻箱，分别用于分离水洗飞灰废水中氯化钾、氯化钠和氯化镁三种氯盐。
优选地，所述步骤二中经过分晶冷冻分盐后，剩余的氯化钙溶液使用低温技术浓缩后干燥，即获得氯化钙盐晶。
优选地，所述步骤三中分类浓缩制盐时，三种盐冰使用离心机并藉离心力将水冰和游离水与从盐冰中析出的盐胞分离，水冰等可回用与飞灰脱盐水洗，盐胞干燥后即成盐晶，氯化钙溶液使用低温技术浓缩后干燥，即获得氯化钙盐晶。
优选地，所述氯化钙溶液浓缩干燥结晶使用盐水浓缩装置，所述离心机使用三元离心机对三种盐冰藉离心力将盐晶、水冰和游离水三元分离，获取三种单一氯盐。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明使用冷冻替代蒸发、分晶替代分馏去完成从混合盐水中分离单一氯盐是对传统方法的一种颠覆性创新，它在技术上解决飞灰处置利用的难点，在经济上比传统方法的能耗、设备费用和设备维护及损耗要降低30-60％，它将使飞灰的处置和利用项目从以往的成本中心变为投资有回报，经营有利润的利润中心。
2、本发明通过利用不同盐的共晶温度对混合盐溶液进行分离，降低飞灰水洗后剩余的盐溶液的处理难度。
（发明人：郑世恩;陈宏衍;周李肖）
