本發(fā)明涉及雜鹽處理領(lǐng)域，特別是涉及一種雜鹽資源化的處理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，受水資源和環(huán)境問題的雙重壓力，傳統(tǒng)煤化工或石油化工項目陸續(xù)建造廢水零排放處理裝置。廢水經(jīng)膜濃縮預(yù)處理后得到的高濃鹽水，經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)實現(xiàn)廢水零排放，同時得到固體結(jié)晶鹽，即雜鹽，這種雜鹽成分中主要含有氯化鈉和硫酸鈉，及大量難降解有機(jī)物，同時含有極少量的硝酸鈉和碳酸鈉等物質(zhì)。雜鹽隨著生產(chǎn)過程的進(jìn)行不斷產(chǎn)生，且具有成分復(fù)雜、數(shù)量多、污染性強(qiáng)等特點，直接影響了生產(chǎn)企業(yè)的高效運(yùn)行。加之之前環(huán)保政策寬松時累積的大量雜鹽，已造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞。

傳統(tǒng)雜鹽處理方式主要為填埋，此處理方式處置費(fèi)用高，占用大量土地資源，并可能造成地下水及土壤的污染。隨國家環(huán)保政策的調(diào)整，零排放工藝產(chǎn)出的雜鹽被定義為危險廢物，簡稱危廢。危廢處理難度更大，處理資質(zhì)要求更高，處理費(fèi)用更高。危廢處理目前已經(jīng)成為制約企業(yè)發(fā)展的瓶頸，亟待解決。為此，本發(fā)明的目的是開發(fā)一種可將雜鹽進(jìn)一步分離，得到品質(zhì)好，純度高的結(jié)晶鹽，且結(jié)晶鹽滿足下游資源化利用要求，實現(xiàn)雜鹽的資源化利用和零排放。同時雜鹽的資源化利用會產(chǎn)生的結(jié)晶鹽外售，可為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對雜鹽處理難度較大，成本高的技術(shù)問題，提供一種雜鹽資源化的處理方法及系統(tǒng)。

一種雜鹽資源化的處理方法，包括以下步驟：

(1)將初始雜鹽與第一有機(jī)溶劑混合攪拌，得到固液混合物；

(2)將所述固液混合物進(jìn)行固液分離，在固液分離進(jìn)行的過程中用第二有機(jī)溶劑洗滌固體，最終固液分離后得到分離固體和分離母液；

(3)將所述分離固體進(jìn)行干燥處理，得到干燥固體；

(4)用水將所述干燥固體溶解，得到鹽溶液；以及

(5)對所述鹽溶液進(jìn)行分鹽結(jié)晶得到不同的結(jié)晶鹽。

在其中一個實施例中，在所述步驟(1)中，所述第一有機(jī)溶劑的體積為所述初始雜鹽體積的3-5倍；在所述步驟(2)中，所述第二有機(jī)溶劑的體積為所述初始雜鹽體積的2-3倍。

在其中一個實施例中，在步驟(2)中采用離心方式進(jìn)行固液分離，在離心過程中加入所述第二有機(jī)溶劑對固體進(jìn)行洗滌，最終離心分離后得到分離固體和分離母液。

在其中一個實施例中，還包括有機(jī)溶劑回收步驟，從所述分離母液中分離出第一有機(jī)溶劑和第二有機(jī)溶劑，分離出的第一有機(jī)溶劑和第二有機(jī)溶劑進(jìn)入到步驟(1)和步驟(2)中重復(fù)利用。優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑回收步驟包括：步驟(3)中分離固體表面的有機(jī)溶劑揮發(fā)產(chǎn)生氣體，從所述氣體中分離出有機(jī)溶劑，進(jìn)行有機(jī)溶劑回收。分離固體表面的有機(jī)溶劑為第二有機(jī)溶劑和/或第一有機(jī)溶劑。

在其中一個實施例中，所述第一有機(jī)溶劑和第二有機(jī)溶劑分別獨(dú)立地選自甲醇、乙醇或其混合溶劑。

在其中一個實施例中，所有初始雜鹽含有氯離子、硫酸根離子、硝酸根離子和鈉離子，在步驟(5)中所述分鹽結(jié)晶包括：對所述鹽溶液進(jìn)行氯離子和硫酸根離子濃度檢測；根據(jù)氯離子濃度和硫酸根離子濃度的比值與預(yù)設(shè)比值的比較結(jié)果，對所述鹽溶液進(jìn)行硫酸鈉結(jié)晶或氯化鈉結(jié)晶，得到硫酸鈉結(jié)晶鹽或氯化鈉結(jié)晶鹽，和結(jié)晶后母液；對所述硫酸鈉結(jié)晶或所述氯化鈉結(jié)晶的所述結(jié)晶后母液進(jìn)行硝酸根離子濃度檢測；以及根據(jù)硝酸根離子濃度與預(yù)設(shè)濃度的比較結(jié)果，對所述結(jié)晶后母液進(jìn)行所述分鹽結(jié)晶或?qū)λ鼋Y(jié)晶后母液進(jìn)行結(jié)晶析出處理后的雜鹽。

在其中一個實施例中，在步驟(5)中，其中所述預(yù)設(shè)比值為4:1，當(dāng)氯離子濃度和硫酸根離子濃度的比值≥4:1時，對所述鹽溶液進(jìn)行氯化鈉結(jié)晶；當(dāng)氯離子和硫酸根離子的濃度的比值＜4:1時，對所述鹽溶液進(jìn)行硫酸鈉結(jié)晶。

在其中一個實施例中，在步驟(5)中，所述預(yù)設(shè)濃度為218g/l，當(dāng)所述結(jié)晶后母液中硝酸根離子的濃度＜218g/l時，對所述結(jié)晶后母液進(jìn)行所述分鹽結(jié)晶；當(dāng)所述結(jié)晶后母液中硝酸根離子的濃度≥218g/l時，對所述結(jié)晶后母液進(jìn)行結(jié)晶析出處理后的雜鹽。

在其中一個實施例中，所述硫酸鈉結(jié)晶步驟包括：將所述鹽溶液或所述結(jié)晶后母液在0～5℃下進(jìn)行冷凍結(jié)晶，硫酸鈉以芒硝形式結(jié)晶析出；固液分離得到芒硝固體和冷凍結(jié)晶母液；以及將所述芒硝固體在溫度90℃，壓力為-80kpa下，進(jìn)行熔融結(jié)晶，得到硫酸鈉結(jié)晶鹽。

在其中一個實施例中，所述氯化鈉結(jié)晶步驟包括：將所述鹽溶液或所述結(jié)晶后母液在溫度為95℃，壓力為-70kpa下，進(jìn)行氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶，產(chǎn)出氯化鈉結(jié)晶鹽與部分雜鹽固體；以及固液分離得到氯化鈉結(jié)晶鹽與部分雜鹽固體和氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶母液。

一種雜鹽資源化的處理系統(tǒng)，包括：

有機(jī)物溶解裝置，用于將初始雜鹽與第一有機(jī)溶劑混合攪拌，得到固液混合物；

固液分離裝置，用于將所述固液混合物進(jìn)行固液分離，在固液分離進(jìn)行的過程中用以上所述的第二有機(jī)溶劑洗滌固體，最終固液分離后得到分離固體和分離母液；

雜鹽干燥裝置，將所述分離固體進(jìn)行干燥處理，得到干燥固體；

雜鹽溶解裝置，用于用水將所述干燥固體溶解，得到鹽溶液；以及

分鹽系統(tǒng)，用于對所述鹽溶液進(jìn)行分鹽結(jié)晶得到不同的結(jié)晶鹽；

其中，所述有機(jī)物溶解裝置、所述固液分離裝置、所述雜鹽干燥裝置、所述雜鹽溶解裝置和所述分鹽系統(tǒng)通過管道依次連接。

在其中一個實施例中，在固液分離過程中向固液分離裝置中通入所述第二有機(jī)溶劑洗滌固體，最終固液分離后得到分離固體和分離母液。

在其中一個實施例中，還包括有機(jī)溶劑回收裝置，所述有機(jī)溶劑回收裝置的溶劑入口分別與所述固液分離裝置的母液出口和雜鹽干燥裝置的揮發(fā)氣體出口連接；所述有機(jī)溶劑回收裝置的溶劑出口分別與所述有機(jī)物溶解裝置的溶劑入口和所述固液分離裝置的溶劑入口連接。

本發(fā)明中的雜鹽資源化的處理方法及系統(tǒng)，采用有機(jī)溶劑對雜鹽中的有機(jī)物進(jìn)行溶解并除去雜鹽固體表面的有機(jī)溶劑，除了雜鹽與有機(jī)溶劑混合攪拌步驟除去部分的有機(jī)物以外，在固液分離過程中，用有機(jī)溶劑對固液分離的固體進(jìn)行洗滌進(jìn)一步除去了更多的有機(jī)物，在干燥過程中，進(jìn)一步除去了固體表面的有機(jī)溶劑和有機(jī)物，多步驟結(jié)合能夠除去雜鹽中大部分的有機(jī)物，從而為后續(xù)的分鹽操作提供了較好的條件。本發(fā)明中的雜鹽資源化的處理方法及系統(tǒng)，操作簡單方便易于工業(yè)化，實現(xiàn)對于雜鹽的資源化利用，降低了雜鹽處理的成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中雜鹽資源化的處理方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中的雜鹽資源化處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明中所述的氯離子濃度、硫酸根離子濃度和硝酸根離子濃度均指的是所述離子的質(zhì)量濃度。

如圖1所示，為本發(fā)明實施例中的雜鹽資源化的處理方法的流程示意圖，雜鹽資源化處理方法包括以下步驟：

s10：將初始雜鹽與第一有機(jī)溶劑混合攪拌，得到固液混合物；

s20：將所述固液混合物進(jìn)行固液分離，在固液分離進(jìn)行的過程中用第二有機(jī)溶劑洗滌固體，最終固液分離后得到分離固體和分離母液；

s30：將所述分離固體進(jìn)行干燥處理，得到干燥固體；

s40：用水將所述干燥固體溶解，得到鹽溶液；以及

s50：對所述鹽溶液進(jìn)行分鹽結(jié)晶得到不同的結(jié)晶鹽。

在傳統(tǒng)的雜鹽資源化處理的方法中，首先采用有機(jī)溶溶劑對雜鹽進(jìn)行洗滌，去除雜鹽中的有機(jī)物；然后對有機(jī)溶劑洗滌過的固體采用鹽水洗滌溶解其中的部分鹽，洗滌簡化雜鹽的處理方式。但是傳統(tǒng)方法中，由于其中有機(jī)溶劑洗滌步驟對于雜鹽中的有機(jī)物的去除率只有50％～70％，在鹽水洗滌得到的鹽溶液中cod較高，需要對鹽溶液經(jīng)過高級氧化系統(tǒng)進(jìn)行催化氧化處理才能夠降低cod，因此處理步驟復(fù)雜，對雜鹽中的有機(jī)物去除率較低，催化氧化處理在提高有機(jī)物出去效率的同時極大地增加了有機(jī)物去除的處理成本，間接增加了雜鹽處理的成本。并且催化氧化技術(shù)對有機(jī)物的去除具有一定的局限性，cod的去除率一般只有50％左右。

本實施例中利用有機(jī)物與有機(jī)溶劑相似相容的原理，通過多個步驟將雜鹽中的有機(jī)物全部溶解轉(zhuǎn)移到有機(jī)溶劑中，有機(jī)污染物去除率達(dá)95％以上，同時鹽離子不受影響，使得后續(xù)分鹽過程中雜鹽資源化所得結(jié)晶鹽的純度得到了很好的保證，在化工領(lǐng)域中是一種創(chuàng)造性的雜鹽資源化處理方法。其中步驟s20可以重復(fù)進(jìn)行，已達(dá)到更好的除去雜鹽中有機(jī)物的作用。

在一實施例中，在步驟s10中，采用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，所述攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為50-200rpm，攪拌溶解時間為10-60min。

在一實施例中，其中，在所述步驟s10中，所述第一有機(jī)溶劑的體積為所述初始雜鹽體積的3-5倍，在所述步驟s20中，所述第二有機(jī)溶劑的體積為所述初始雜鹽體積的2-3倍。本實施例對第一有機(jī)溶劑和第二有機(jī)溶劑的用量進(jìn)行合理的設(shè)計，在保證初始雜鹽中有機(jī)物去除效果的同時，節(jié)約溶劑，降低成本。

在一優(yōu)選的實施例中，所述第一有機(jī)溶劑和第二有機(jī)溶劑分別獨(dú)立選自甲醇、乙醇或其混合溶劑。其中的甲醇、乙醇均為易揮發(fā)溶劑，這樣的選擇使得在后續(xù)的雜鹽干燥中附在分離固體表面的有機(jī)溶劑容易去除，進(jìn)一步保證了對于雜鹽中的有機(jī)物的去除效果。進(jìn)一步的，所述第一有機(jī)溶劑和所述第二有機(jī)溶劑為相同溶劑。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第一有機(jī)溶劑和所述第二有機(jī)溶劑均為乙醇，乙醇相對于甲醇來說毒性更小，對任何環(huán)境更加友好。單一溶劑的使用較為簡便，并且也便于對溶劑進(jìn)行回收利用，降低生產(chǎn)成本。當(dāng)然所述第一有機(jī)溶劑和所述第二有機(jī)溶劑可以為甲醇和乙醇的混合溶劑，混合溶劑可以對不同的有機(jī)物產(chǎn)生較大的溶解性，從而提高有機(jī)物的去除效率。

在一實施例中，步驟s20中采用離心方式進(jìn)行固液分離，在離心過程中加入所述第二有機(jī)溶劑對固體進(jìn)行洗滌，最終離心分離后得到分離固體和分離母液。采用持續(xù)運(yùn)行的離心處理進(jìn)行固液分離，可以實現(xiàn)在同一步驟下進(jìn)行有機(jī)溶劑洗滌和固液分離，單一步驟完成同時完成了多個操作，方法簡便易于工業(yè)化。

在一實施例中，還包括有機(jī)溶劑回收步驟，從所述分離母液分離出第一有機(jī)溶劑和第二有機(jī)溶劑，然后分別在步驟s10和步驟s20中重復(fù)利用。

在一優(yōu)選的實施例中，所述有機(jī)溶劑回收步驟還包括：步驟s30中粘附在分離固體表面的有機(jī)溶劑揮發(fā)產(chǎn)生氣體，從所述氣體中分離出有機(jī)溶劑，進(jìn)行有機(jī)溶劑回收。分離固體表面的有機(jī)溶劑為第二有機(jī)溶劑和/或第一有機(jī)溶劑。有機(jī)溶劑回收步驟的設(shè)置，實現(xiàn)了有機(jī)溶劑的重復(fù)利用，節(jié)約資源，降低成本。

在一實施例中，所有初始雜鹽含有氯離子、硫酸根離子、硝酸根離子和鈉離子，在步驟s50中所述分鹽結(jié)晶包括：

對所述鹽溶液進(jìn)行氯離子和硫酸根離子濃度檢測；

根據(jù)氯離子濃度和硫酸根離子濃度的比值與預(yù)設(shè)比值的比較結(jié)果，對所述鹽溶液進(jìn)行硫酸鈉結(jié)晶或氯化鈉結(jié)晶，得到硫酸鈉結(jié)晶鹽或氯化鈉結(jié)晶鹽，和結(jié)晶后母液；

對所述硫酸鈉結(jié)晶或所述氯化鈉結(jié)晶的結(jié)晶后母液進(jìn)行硝酸根離子濃度檢測；以及

根據(jù)硝酸根離子濃度與預(yù)設(shè)濃度的比較結(jié)果，對所述結(jié)晶后母液進(jìn)行所述分鹽結(jié)晶或?qū)λ鼋Y(jié)晶后母液進(jìn)行結(jié)晶析出處理后的雜鹽。

在一優(yōu)選的實施例中，在步驟s50中，其中所述預(yù)設(shè)比值為4:1，

當(dāng)氯離子濃度和硫酸根離子濃度的比值≥4:1時，對所述鹽溶液進(jìn)行氯化鈉結(jié)晶；

當(dāng)氯離子濃度和硫酸根離子濃度的比值＜4:1時，對所述鹽溶液進(jìn)行硫酸鈉結(jié)晶。

在一優(yōu)選的實施例中，在步驟s50中，所述預(yù)設(shè)濃度為218g/l，

當(dāng)所述結(jié)晶后母液中硝酸根離子的濃度＜218g/l時，對所述結(jié)晶后母液進(jìn)行所述分鹽結(jié)晶；

當(dāng)所述結(jié)晶后母液中硝酸根離子的濃度≥218g/l時，對所述結(jié)晶后母液進(jìn)行結(jié)晶析出處理后的雜鹽。

在分鹽結(jié)晶步驟中，設(shè)置了氯離子濃度和硫酸根離子濃度檢測，根據(jù)鹽溶液或結(jié)晶后母液中氯離子濃度與硫酸根離子濃度的比值不同，進(jìn)行不同的結(jié)晶操作，使得結(jié)晶得到的結(jié)晶鹽純度更高。進(jìn)一步的，本實施例中設(shè)置了硝酸根離子濃度的檢測，根據(jù)硝酸根離子濃度的大小，確定繼續(xù)進(jìn)行分鹽結(jié)晶操作還是結(jié)束分鹽結(jié)晶；如果在溶液中的硝酸根離子濃度過高時對溶液進(jìn)行分鹽結(jié)晶，將會使得結(jié)晶得到的氯化鈉結(jié)晶鹽或硫酸鈉結(jié)晶鹽的純度降低，從而難以得到高純度的結(jié)晶鹽；硝酸根離子濃度的檢測的設(shè)置保證了分鹽結(jié)晶的結(jié)晶鹽才純度。

在一優(yōu)選的實施例中，所述硫酸鈉結(jié)晶步驟包括：將所述鹽溶液或所述結(jié)晶后母液在0～5℃下進(jìn)行冷凍結(jié)晶，硫酸鈉以芒硝形式結(jié)晶析出；固液分離得到芒硝固體和冷凍結(jié)晶母液；以及將所述芒硝固體在溫度為90℃，壓力為-80kpa的條件下，進(jìn)行熔融結(jié)晶，得到硫酸鈉結(jié)晶鹽。

在一優(yōu)選的實施例中，所述氯化鈉結(jié)晶步驟包括：將鹽溶液或結(jié)晶后母液在溫度為95℃，壓力為-70kpa的條件下，進(jìn)行氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶，產(chǎn)出氯化鈉結(jié)晶鹽與部分雜鹽固體；以及固液分離得到氯化鈉結(jié)晶鹽與部分雜鹽固體和氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶母液。

如圖2所示，為本發(fā)明實施例中的雜鹽資源化的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，雜鹽資源化處理系統(tǒng)包括通過管道依次連接的有機(jī)物溶解裝置100、第一固液分離裝置200、雜鹽干燥裝置300、雜鹽溶解裝置400和分鹽系統(tǒng)500；其中：

有機(jī)物溶解裝置100，用于將初始雜鹽與第一有機(jī)溶劑混合攪拌，得到固液混合物；

第一固液分離裝置200，用于將所述固液混合物進(jìn)行固液分離，在固液分離進(jìn)行的過程中用第二有機(jī)溶劑洗滌固體，最終固液分離后得到分離固體和分離母液；

雜鹽干燥裝置300，用于將所述分離固體進(jìn)行干燥處理，得到干燥固體；

雜鹽溶解裝置400，用于用水將所述干燥固體溶解，得到鹽溶液；

分鹽系統(tǒng)500，用于對所述鹽溶液進(jìn)行分鹽結(jié)晶得到不同的結(jié)晶鹽。

在一實施例中，有機(jī)物溶解裝置100包括有攪拌機(jī)，采用攪拌機(jī)固液混合物進(jìn)行攪拌。

在一實施例中，第一固液分離裝置200可以為離心機(jī)、壓濾機(jī)、脫水機(jī)或其他具有類似功能的設(shè)備。優(yōu)選的，所述固液分離裝置為離心機(jī)，其中離心機(jī)持續(xù)運(yùn)行，在離心過程中，向離心機(jī)中通入第二有機(jī)溶劑洗滌固體，最終固液分離后得到分離固體和分離母液。離心機(jī)操作簡便，向離心機(jī)中通入第二有機(jī)溶劑，實現(xiàn)其中離心過程中的固體進(jìn)行洗滌，由于離心機(jī)持續(xù)運(yùn)行，洗滌之后的固體會再次被離心分離，得到最終的分離固體和分離母液；第二溶劑洗滌固體的過程進(jìn)一步降低了雜鹽中有機(jī)物的含量。

在一優(yōu)選的實施例中，還包括有機(jī)溶劑回收裝置600，所述有機(jī)溶劑回收裝置600的溶劑入口分別與所述第一固液分離裝置200的母液出口和雜鹽干燥裝置300的揮發(fā)氣體出口連接；所述有機(jī)溶劑回收裝置600的溶劑出口分別與所述有機(jī)物溶解裝置100的溶劑入口和所述第一固液分離裝置200的溶劑入口連接。其中有機(jī)溶劑回收裝置600可以為精餾塔、冷凝器以及其他具有類似功能的裝置設(shè)備。

在一實施例中，所述雜鹽干燥裝置300為流化床干燥器、盤式干燥器或其他具有類似功能的設(shè)備。優(yōu)選的，所述雜鹽干燥裝置300為流化床干燥器。流化床干燥器在操作上來說具有更好的連續(xù)性，更適于連續(xù)生產(chǎn)。在一優(yōu)選的實施例中，所述流化床干燥器300上設(shè)置有揮發(fā)氣體出口，所述揮發(fā)氣體出口用于輸出干燥過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體。流化床干燥器中產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體經(jīng)管道密封送入有機(jī)溶劑回收裝置600。雜鹽干燥裝置300中產(chǎn)生的氣體通過管路進(jìn)入到有機(jī)溶劑回收裝置600中進(jìn)行有機(jī)溶劑的回收。

在一實施例中，分鹽系統(tǒng)500包括氯化鈉結(jié)晶單元和硫酸鈉結(jié)晶單元，雜鹽溶解裝置400的出口通過第一管路與所述氯化鈉結(jié)晶單元連接，通過第二管路與所述硫酸鈉結(jié)晶單元連接。其中第一管路與所述氯化鈉結(jié)晶單元所在的分鹽路線為路線一，第二管路與所述硫酸鈉結(jié)晶單元所在的分鹽路線為路線二。

在一實施例中，在雜鹽溶解裝置400的出口與所述第一管路和第二管路連接的位置之間，設(shè)置有總管路，所述總管路上設(shè)置有第一離子濃度檢測裝置，所述第一離子濃度檢測裝置用于檢測氯離子濃度和硫酸根離子濃度。

根據(jù)雜鹽溶解裝置400中的鹽溶液中氯離子濃度和硫酸根離子濃度的比值不同，其中的鹽溶液通過不同的路線進(jìn)入不同的分鹽單元中。當(dāng)氯離子濃度和硫酸根離子濃度的比值≥4:1時，鹽溶液通過第一管路進(jìn)入路線一，進(jìn)行氯化鈉結(jié)晶；當(dāng)氯離子和硫酸根離子濃度的比值小于4:1時，鹽溶液通過第二管路進(jìn)入路線二，進(jìn)行硫酸鈉結(jié)晶。

在一實施例中，在第一管路和第二管路上分別設(shè)置閥門，通過閥門的開閉實現(xiàn)鹽溶液選擇性通入到路線一或路線二，從而實現(xiàn)氯化鈉結(jié)晶和硫酸鈉結(jié)晶之間的切換。進(jìn)一步的，其中的閥門的開閉可以為自動控制。

在一實施例中，其中氯化鈉結(jié)晶單元包括通過管道依次連接的氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置511、第二固液分離裝置512和氯化鈉干燥裝置513，其中所述第二固液分離裝置512設(shè)置有第二固體出口和第二母液出口，所述第二固體出口通過管路與氯化鈉干燥裝置連接，所述第二母液出口通過不同管路分別與所述第一管路、所述第二管路和母液回收裝置連接；在所述第二母液出口設(shè)置有第二離子檢測裝置，所述第二離子檢測裝置用于檢測第二母液出口排出的母液中的硝酸根離子濃度、氯離子濃度和硫酸根離子濃度。圖2中僅僅示意出了所述第二母液出口通過管路連接到第二管路，所述第二母液出口其他連接情況本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述內(nèi)容可以毫無疑義的得出。

在一實施例中，其中硫酸鈉結(jié)晶單元包括冷凍結(jié)晶裝置521、第三固液分離裝置522、熔融結(jié)晶裝置523、第四固液分離裝置524和硫酸鈉干燥裝置525；其中所述第三固液分離裝置522設(shè)置有第三固體出口和第三母液出口，所述第三固體出口通過管路與熔融結(jié)晶裝置連接，所述第三母液出口通過不同管路分別與所述第一管路、所述第二管路和母液回收裝置連接；在所述第三母液出口設(shè)置有第三離子檢測裝置，所述第三離子檢測裝置用于檢測第三母液出口排出的母液中的硝酸根離子濃度、氯離子濃度和硫酸根離子濃度。所述第四固液分離裝置524設(shè)置有第四固體出口和第四母液出口，所述第四固體出口通過管路與硫酸鈉干燥裝置525連接，第四母液出口(圖中未示出)通過連接到母液回收裝置。圖2中僅僅示意出了所述第三母液出口通過管路連接到第一管路，所述第三母液出口的其他連接情況本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述內(nèi)容可以毫無疑義的得出。

第二離子檢測裝置和第三離子檢測裝置分別對氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置511排出的母液和冷凍結(jié)晶裝置521中排出的母液進(jìn)行硝酸根離子濃度檢測，根據(jù)其中硝酸根離子的濃度確定其是否還需要進(jìn)行進(jìn)一步分鹽，如果不需要進(jìn)一步分鹽，則氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置511排出的母液和冷凍結(jié)晶裝置521中排出的母液進(jìn)入到母液回收裝置；如果需要進(jìn)一步分鹽則根據(jù)其中氯離子濃度和硫酸根離子濃度的比值確定其進(jìn)入路線一或路線二進(jìn)行分鹽。

在一實施例中，其中母液回收裝置用于對母液進(jìn)行結(jié)晶析出處理后的雜鹽，優(yōu)選的母液回收裝置母液干化器。

另外，本發(fā)明中的還包括必須的動力裝置，例如可以在雜鹽溶解裝置400與分鹽系統(tǒng)之間設(shè)置有第一泵700，在第三固液分離裝置522與熔融結(jié)晶裝置523之間設(shè)置第二泵526；其他常規(guī)裝置例如必要的閥門等，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需要可以自行設(shè)置，在此不再贅述。

下面結(jié)合某零排放項目產(chǎn)出的雜鹽為例，詳細(xì)闡述本申請中雜鹽資源化的處理方法的實施方式。

實施例1

在處理前對雜鹽進(jìn)行了初步的檢測，該雜鹽中各組分的質(zhì)量濃度如下：硫酸鈉：332.1g/kg、氯化鈉：322.6g/kg、硝酸鈉：182.4g/kg、cod：161.9g/kg、其他：0.8g/kg、含水率：0.2％(水分占處理前的雜鹽質(zhì)量百分?jǐn)?shù))。

(1)將雜鹽輸送至有機(jī)溶解裝置100中，進(jìn)料量為342.1kg/h，以600l/h的投加量向有機(jī)溶解裝置100通入乙醇，設(shè)置攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速100rpm，經(jīng)攪拌機(jī)攪拌，使雜鹽中的有機(jī)污染物溶解，雜鹽和有機(jī)溶劑的混合物在有機(jī)溶劑溶解池中的停留時間為60min；

(2)雜鹽和有機(jī)溶劑的混合物通過管道進(jìn)入固液分離裝置200，在離心過程中，以500l/h的投加量向第一固液分離裝置200中通入新鮮的乙醇沖洗固體，離心機(jī)持續(xù)運(yùn)行進(jìn)行，最終離心分離后得到分離固體和分離母液；

(3)經(jīng)第一固液分離裝置200后，溶解有大量有機(jī)污染物的分離母液通過密封管道送至有機(jī)溶劑回收裝置600，實現(xiàn)有機(jī)溶劑的回收再利用；分離固體通過管路進(jìn)入雜鹽干燥器300進(jìn)行干燥得到干燥固體，干燥產(chǎn)生的氣體經(jīng)管道密封送入有機(jī)溶劑回收裝置600；經(jīng)上述步驟后，雜鹽中的有機(jī)污染物及有機(jī)溶劑進(jìn)一步被去除。

(4)干燥固體通過管路進(jìn)入到雜鹽溶解裝置400中，向雜鹽溶解裝置400中通入潔凈水使得干燥固體完全溶解得到鹽溶液；潔凈水的通入速率為1.4m3/h，此時的溶解停留時間為1h，待雜鹽完全溶解形成鹽溶液的質(zhì)量濃度為204.6g/l；

(5)對鹽溶液進(jìn)行氯離子和硫酸根離子濃度檢測，氯離子和硫酸根離子濃度比值為0.9:1，小于4:1。

將所述鹽溶液通過泵送入路線二中，首先進(jìn)入到冷凍結(jié)晶裝置521中，設(shè)定冷凍溫度為0～5℃，在低溫時，硫酸鈉將以芒硝(na2so4·10h2o)形式結(jié)晶出來。

(6)對于所得芒硝通過泵送入熔融結(jié)晶裝置522中進(jìn)一步進(jìn)行純化，設(shè)定蒸發(fā)溫度為90℃，壓力為-80kpa，得到高品質(zhì)硫酸鈉結(jié)晶鹽。硫酸鈉結(jié)晶鹽的產(chǎn)量為121.5kg/h，經(jīng)測定其中含水率15％，折合純硫酸鈉產(chǎn)量為103.3kg/h，硫酸鈉純度(折干基)達(dá)到99.4％。

將從冷凍結(jié)晶裝置521出來的母液進(jìn)行氯離子和硫酸根離子濃度檢測，氯離子和硫酸根離子濃度比值為9.6:1，大于4:1，將其通入氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置510中，設(shè)定蒸發(fā)溫度為95℃，壓力為-70kpa，得到高品質(zhì)氯化鈉結(jié)晶鹽。氯化鈉結(jié)晶鹽的產(chǎn)量為102kg/h，經(jīng)測定其中含水率15％，折合純氯化鈉產(chǎn)量為86.7kg/h，氯化鈉純度(折干基)達(dá)到99.8％；

(7)對氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置510中剩余的量母液進(jìn)行硝酸根離子濃度檢測，其中硝酸根離子濃度為256.0g/l，大于218g/l，結(jié)束結(jié)晶操作，剩余母液通入到母液干化器中，經(jīng)加熱后產(chǎn)出雜鹽產(chǎn)量為152.1kg/h。

本實施例中，雜鹽消納約50％，從而降低了雜鹽處理的成本，同時產(chǎn)出了高質(zhì)量的氯化鈉結(jié)晶和硫酸鈉結(jié)晶，實現(xiàn)了對于雜鹽的資源化利用。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。

技術(shù)特征：

1.一種雜鹽資源化的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將初始雜鹽與第一有機(jī)溶劑混合攪拌，得到固液混合物；

(2)將所述固液混合物進(jìn)行固液分離，在固液分離進(jìn)行的過程中用第二有機(jī)溶劑洗滌固體，最終固液分離后得到分離固體和分離母液；

(3)將所述分離固體進(jìn)行干燥處理，得到干燥固體；

(4)用水將所述干燥固體溶解，得到鹽溶液；以及

(5)對所述鹽溶液進(jìn)行分鹽結(jié)晶得到不同的結(jié)晶鹽。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，在所述步驟(1)中，所述第一有機(jī)溶劑的體積為所述初始雜鹽體積的3-5倍；在所述步驟(2)中，所述第二有機(jī)溶劑的體積為所述初始雜鹽體積的2-3倍。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，在步驟(2)中采用離心方式進(jìn)行固液分離，在離心過程中加入所述第二有機(jī)溶劑對固體進(jìn)行洗滌，最終離心分離后得到分離固體和分離母液。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的處理方法，其特征在于，所述第一有機(jī)溶劑和第二有機(jī)溶劑分別獨(dú)立地選自甲醇、乙醇或其混合溶劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的處理方法，其特征在于，所有初始雜鹽含有氯離子、硫酸根離子、硝酸根離子和鈉離子，在步驟(5)中所述分鹽結(jié)晶包括：

對所述鹽溶液進(jìn)行氯離子和硫酸根離子濃度檢測；

根據(jù)氯離子濃度和硫酸根離子濃度的比值與預(yù)設(shè)比值的比較結(jié)果，對所述鹽溶液進(jìn)行硫酸鈉結(jié)晶或氯化鈉結(jié)晶，得到硫酸鈉結(jié)晶鹽或氯化鈉結(jié)晶鹽，和結(jié)晶后母液；

對所述硫酸鈉結(jié)晶或所述氯化鈉結(jié)晶的所述結(jié)晶后母液進(jìn)行硝酸根離子濃度檢測；以及

根據(jù)硝酸根離子濃度與預(yù)設(shè)濃度的比較結(jié)果，對所述結(jié)晶后母液進(jìn)行所述分鹽結(jié)晶或?qū)λ鼋Y(jié)晶后母液進(jìn)行結(jié)晶析出處理后的雜鹽。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于，在步驟(5)中，其中所述預(yù)設(shè)比值為4:1，

當(dāng)氯離子濃度和硫酸根離子濃度的比值≥4:1時，對所述鹽溶液進(jìn)行氯化鈉結(jié)晶；

當(dāng)氯離子和硫酸根離子濃度的比值＜4:1時，對所述鹽溶液進(jìn)行硫酸鈉結(jié)晶。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理方法，其特征在于，在步驟(5)中，其中所述預(yù)設(shè)濃度為218g/l，當(dāng)所述結(jié)晶后母液中硝酸根離子的濃度＜218g/l時，對所述結(jié)晶后母液進(jìn)行所述分鹽結(jié)晶；

當(dāng)所述結(jié)晶后母液中硝酸根離子的濃度≥218g/l時，對所述結(jié)晶后母液進(jìn)行結(jié)晶析出處理后的雜鹽。

8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項所述的處理方法，其特征在于，所述硫酸鈉結(jié)晶步驟包括：

將所述鹽溶液或所述結(jié)晶后母液在0～5℃下進(jìn)行冷凍結(jié)晶，硫酸鈉以芒硝形式結(jié)晶析出；

固液分離得到芒硝固體和冷凍結(jié)晶母液；以及

將所述芒硝固體在溫度為90℃，壓力為-80kpa的條件下，進(jìn)行熔融結(jié)晶，得到硫酸鈉結(jié)晶鹽。

9.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項所述的處理方法，其特征在于，所述氯化鈉結(jié)晶步驟包括：

將所述鹽溶液或所述結(jié)晶后母液在溫度為95℃，壓力為-70kpa的條件下，進(jìn)行氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶，產(chǎn)出氯化鈉結(jié)晶鹽與部分雜鹽固體；以及

固液分離得到氯化鈉結(jié)晶鹽與部分雜鹽固體和氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶母液。

10.一種雜鹽資源化的處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：

有機(jī)物溶解裝置，用于將初始雜鹽與第一有機(jī)溶劑混合攪拌，得到固液混合物；

固液分離裝置，用于將所述固液混合物進(jìn)行固液分離，在固液分離進(jìn)行的過程中用權(quán)利要求1-9任一項所述的第二有機(jī)溶劑洗滌固體，最終固液分離后得到分離固體和分離母液；

雜鹽干燥裝置，將所述分離固體進(jìn)行干燥處理，得到干燥固體；

雜鹽溶解裝置，用于用水將所述干燥固體溶解，得到鹽溶液；

分鹽系統(tǒng)，用于對所述鹽溶液進(jìn)行分鹽結(jié)晶得到不同的結(jié)晶鹽；

其中，所述有機(jī)物溶解裝置、所述固液分離裝置、所述雜鹽干燥裝置、所述雜鹽溶解裝置和所述分鹽系統(tǒng)通過管道依次連接。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，在固液分離過程中向固液分離裝置中通入所述第二有機(jī)溶劑洗滌固體，最終固液分離后得到分離固體和分離母液。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括有機(jī)溶劑回收裝置，所述有機(jī)溶劑回收裝置的入口分別與固液分離裝置的母液出口和雜鹽干燥裝置的揮發(fā)氣體出口連接；所述有機(jī)溶劑回收裝置的出口與所述有機(jī)物溶解裝置的溶劑入口和所述固液分離裝置的溶劑入口連接。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種雜鹽資源化的處理方法，包括以下步驟：將初始雜鹽與第一有機(jī)溶劑混合攪拌，得到固液混合物；將固液混合物進(jìn)行固液分離，在固液分離進(jìn)行的過程中用第二有機(jī)溶劑洗滌固體，最終固液分離后得到分離固體和分離母液；將分離固體進(jìn)行干燥處理，得到干燥固體；用水將干燥固體溶解，得到鹽溶液；以及對鹽溶液進(jìn)行分鹽結(jié)晶得到不同的結(jié)晶鹽。本發(fā)明還公開了一種雜鹽資源化的處理系統(tǒng)。該雜鹽資源化的處理方法及系統(tǒng)，操作簡單方便易于工業(yè)化，實現(xiàn)對于雜鹽的資源化利用，降低了雜鹽處理的成本。

技術(shù)研發(fā)人員：李買軍;張娜;賽世杰;黨平;張佳;余占軍;李思序

受保護(hù)的技術(shù)使用者：內(nèi)蒙古久科康瑞環(huán)保科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2019.10.24

技術(shù)公布日：2020.03.24