淡化后浓海水综合利用新工艺

2022-09-10

我国海水淡化事业在快速发展的同时出现了一个急需我们去解决的问题, 即如何处置淡化后的浓海水。淡化后浓海水中不仅有许多的化学资源可以利用并且其资源的质量是优等的。如果我们选择直接将海水淡化后排出的浓海水排放掉, 不仅是对优质资源的一种浪费, 而且在一定程度上还给近海的环境带来消极的影响;如果我们对排出的浓海水运用一些传统的工艺将其加以利用, 依然会有问题出现, 即一些化学资源的利用率受其工艺的影响而有所下降。对海水化学资源领域来说, 淡化后浓海水综合利用新工艺的开发和利用是需要重点关注、研究的问题。关于“十一五”国家科技支持计划“浓海水综合利用新工艺关键技术研究”课题研究项目的目的是为了建立和完善相关的技术体系, 从而使海水淡化和浓海水综合利用二者之间结合的更好, 同时进一步提高二者的综合效益。对浓海水综合利用新工艺关键技术研究的最主要的问题就是与其相关的技术问题, 这就需要我们在研究的过程中要从实际出发, 了解并掌握我国不同海域海水特点的基础上, 对从海水中提取的元素进行顺序和品种的优化, 对各种不同元素提取工业工艺的条件进行详细地研究和总结并对其进行优化, 从而将其上升为开发浓海水综合利用的新工艺。其新工艺与传统的工艺技术相比较有着不可比拟的优势。它不仅可以优化产品的品种, 提高产品的质量, 节省土地面积, 而且还可以使化学资源的提取率得到进一步的提高, 降低一些产品的成本。在这里特别要说的就是, 在浓海水中提取化学资源的技术在很大程度上推动了盐化工行业技术的进步与发展。

具体而言, 淡化后浓海水综合利用新工艺主要体现在以下几个方面:

一、优化元素提取的顺序、产品品种。

产品质量差、落后的提取技术以及资源利用率低等是我国传统盐化工艺存在的问题。而将产品品种进行优化是将其成本核算和产品质量作为评价指标的同时与盐化工产品在市场中发展的现状以及今后的发展前景相结合, 从而将淡化后浓海水中常量的提取顺序做了进一步的确定。

在对产品品种的优化技术进行了研究的基础上, 再对与产品相关的提取工艺的技术做进一步的确定, 与此同时开展了对元素提取顺序的研究。在研究的过程中, 首先是互换元素提取的顺序, 然后对其进行工艺试验, 在判定选择何种工艺路线的问题上要从多个角度出发, 在全面考虑的基础上进行综合的判定, 最终确定元素提取的顺序。

二、研究提取不同元素必备的条件, 提高并完善提取元素的新技术, 从而对新工艺进行综合的利用。

在研究浓海水综合利用新工艺时, 在改进了元素提取的顺序以及产品的品种之后, 还要研究其元素提取工艺的接口条件技术, 也就是说要对提取元素始末所需要的客观的工艺条件及其性质做进一步的研究, 然后根据工艺试验的方法对事先设定的元素提取的顺序及其相应的调整方案是否正确、合理加以确认, 从而最终确定其综合利用的工艺流程, 确保各个元素提取产品的质量和工艺结合之间的连贯性, 为推进相关的新工艺进一步发展打下良好的基础。

三、重点突破一些关键的技术, 例如元素的分离、浓缩等, 不断改进和完善工艺技术的流程。

以浓海水化学成分当下的状况作为基础, 研究不同元素所独有的特点以及相互之间产生的影响及其关系。例如在提取镁的工艺过程中将其与钙、镁离子结晶析出所表现出来的特点三者相连, 在此基础上对与之相关的技术做更进一步的研究。在研究了浓海水中含有的主要元素的相关提取工艺及其技术后, 对浓海水综合利用的新工艺就会有一个更加清晰、确定的认识和把握。

四、建立适用于浓海水综合利用全流程新工艺的实验装置。

以一定的新工艺为基础, 研究完成了对浓海水中一些主要元素改进和完善的技术, 最终确定了恰当合理的技术方案, 建立健全了相关的实验装置, 而且其装置除了有比较完善的手动操作系统以外, 还有与之相对应的计算机监控系统, 在很大程度上通过计算机实现了对其工艺的整个过程的控制以及测量点的监控和记录。

综上, 通过课题的研究取得了一定的成果。主要有农海水综合利用新工艺、浓海水制取硫酸钙晶须新工艺、连续真空蒸发结晶装置等等。浓海水综合利用新工艺主要是把现行新的提取方法和旧有的提取技术在一定程度上进行了良好的、有效的结合, 考虑到物料组成的变化情况, 根据不同的变化采用不同的提取工艺, 对传统的盐化工艺做了必要的改变和调整, 除了使元素的提取顺序得到改变和完善, 还提高了产品的附加值, 为进一步扩大浓海水综合利用的规模奠定了坚实基础的同时也为盐化企业能够更好地发展提供了一个更大、更广的平台。不仅如此, 相关的浓海水制取新工艺不仅提升了相关产品的附加值及其质量, 而且在一定程度上缓解了浓海水制取新工艺的过程中出现的污染、浪费的问题, 使其能耗和成本都有所降低, 从而更容易实现工业化。

就当下来说, 我国开发和利用海水化学资源在很大程度上采用的还是传统的工艺技术, 与国外的一些先进国家相比之下还是存在较大的差距。但是我们可以通过浓海水综合利用的新工艺加快我国海水以及浓海水综合利用的技术, 逐渐地缩小与外国的差距, 逐渐地建立和完善海水化学资源综合利用的技术体系, 尽可能地解决浓海水制取新工艺过程中出现的问题, 从而推动我国该产业更好更快地发展。

摘要：“十一五”国家科技曾较为详细地研究了与浓海水综合利用新工艺有关的技术问题。其主要研究的问题有淡化后浓海水综合利用的新工艺及其目前所处的状态, 而其研究的目的主要是为了提高化学资源的提取率以及海水淡化及其利用的效益, 还可以节省土地面积, 从而使盐化工行业的技术得到进一步的提高。

关键词：浓海水,新工艺,综合利用