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溴素-優化元素提取順序

     我國已經成為海水淡化全球發展最快的地區之一,海水淡化后排出的濃海水是量大質優的化學資源,若將其排放不但造成浪費,溴素還會危害近海生態環境。在日前召開的2012青島國際脫鹽大會上,專家建議,針對濃海水的綜合利用,應當改變傳統的鹽化工藝,通過優化元素提取順序及品種,提高產品附加值,以此攤薄成本,消除海水淡化面臨的高成本瓶頸。

  記者了解到,隨著我國海水淡化裝置規模的不斷擴大,在有效緩解水資源危機的同時,也副產了大量的濃海水。由于淡化后產生的濃海水鹽度和溫度與自然界海水差別較大,同時含有殺菌、阻垢、助沉、絮凝等藥劑,如長期大量排入海中,將使海洋局部水體發生變化,進而破壞海洋中的生態平衡,造成難以修復的生態環境問題。因此,解決淡化后排出的濃海水處置問題已成為亟須攻克的難關。2012年2月,國務院發布的《關于加快發展海水淡化產業的意見》明確提出,海水淡化處理與資源綜合利用相結合。

  與此同時,海水中溶存的化學礦物資源總量十分巨大。其中,鉀、鋰、鈾的總儲量是陸地總資源量的幾千至幾萬倍,而且全球的溴資源幾乎全部儲存在海水中。海水淡化副產的濃海水中化學組分的濃度為標準海水濃度的近2倍,若獲取相同的化學資源,濃海水處理量僅為直接處理海水量的一半,可顯著降低提取成本。此外,利用濃海水進行化學資源提取無需設置取海水和加氯殺菌等預處理設備,可大大節約投資和工程造價。海水淡化操作過程中產生的濃海水的溫度、流量參數穩定,便于化學資源提取過程的長年平穩運行。

  國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所研究員張家凱認為,淡化后濃海水綜合利用,若采用傳統日曬制鹽、苦鹵綜合利用的工藝,氯化鈉利用率小于40%,氯化鉀、溴素、氯化鎂、硫酸鎂的利用率不足30%。對濃海水中化學元素提取,溴素廠家要圍繞提取產品的質量和技術經濟性等,對提取順序進行優化。他提出的濃海水中常量元素最佳提取順序為:先將淡化后濃海水提取溴素,提溴母液采用輕燒白云石法提取氫氧化鎂,提鎂母液經蒸發濃縮提取硫酸鈣后,再進行二次提鎂和二次提鈣,最后采用沸石離子交換法將母液中的鉀離子吸附后使其達到液體鹽產品標準。同時,洗脫后的富鉀母液經蒸發和冷卻等工藝制取真空鹽和復合肥產品。

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