一种离子膜钾碱脱除淡盐水中硫酸钾的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115838224A(43)申请公布日2023.03.24(21)申请号202211547494.6(22)申请日2022.12.05(71)申请人南京纳亿工程技术有限公司地址211299江苏省南京市江宁区溧水区水保路18号1幢(72)发明人刘利华李俊程雄(74)专利代理机构南京禾易知识产权代理有限公司32320专利代理师张松云(51)Int.Cl.C02F9/00(2023.01)C02F1/44(2023.01)C02F1/66(2023.01)C02F1/58(2023.01)C02F1/38(2023.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种离子膜钾碱脱除淡盐水中硫酸钾的方法(57)摘要本发明提出了一种离子膜钾碱脱除淡盐水中硫酸钾的方法，离子膜钾碱脱除淡盐水中硫酸钾的过程于脱除系统中完成，所述脱除系统包括纳滤膜分离装置、结晶装置、脱水装置以及干燥装置；所述结晶装置为桶形结构，由上至下依次包括澄清区、反应区以及沉淀区；于所述澄清区上端设置有清液口。本发明利用纳滤膜分离硫酸钾和氯化钾，无需蒸发、冷冻等高能耗的设备，也不添加氯化钡、氯化钙、消石灰等化学品，利用硫酸钾的结晶特点，直接在常温下获得硫酸钾晶体，没有任何的废气、废水和废渣的排放，在避免环境污染的同时，回收了硫酸钾资源，给企业带来良好的经济效益。CN115838224ACN115838224A权利要求书1/1页1.一种离子膜钾碱脱除淡盐水中硫酸钾的方法，其特征在于，离子膜钾碱脱除淡盐水中硫酸钾的过程于脱除系统中完成，所述脱除系统包括纳滤膜分离装置、结晶装置、脱水装置以及干燥装置；所述结晶装置为桶形结构，由上至下依次包括澄清区(1)、反应区(2)以及沉淀区(3)；于所述澄清区(1)之中包括设置于澄清区(1)底部的若干斜板(4)，于所述澄清区(1)上端设置有清液口(5)；于所述反应区(2)侧壁由上至下设置有循环液出口(6)、循环液进口(7)以及进液口(8)，射流管自循环液进口(7)处伸入反应区(2)内；所述沉淀区(3)为锥形结构，于所述沉淀区(3)底部设置有排渣口(9)；所述纳滤膜分离装置输出口与进液口(8)连通，结晶装置的输出端与脱水装置连通，经脱水的硫酸钾湿料经干燥装置干燥后即得硫酸钾。2.根据权利要求1所述的离子膜钾碱脱除淡盐水中硫酸钾的方法，其特征在于，还包括预处理装置，所述预处理装置包括用于调节淡盐水温度的换热装置、用于调节淡盐水pH值的盐酸加药装置、管道混合器以及用于去除淡盐水中游离氯的二氧化硫加药装置，所述用于调节淡盐水温度的换热装置、用于调节淡盐水pH值的盐酸加药装置、管道混合器以及用于去除淡盐水中游离氯的二氧化硫加药装置依次串联且所述加药装置输出端与纳滤膜分离装置输入端连通。3.根据权利要求2所述的离子膜钾碱脱除淡盐水中硫酸钾的方法，其特征在于，所述换热装置为板式或列管式换热器，输入所述换热器的冷媒为脱除硫酸盐后的淡盐水或循环冷却水。4.根据权利要求2所述的离子膜钾碱脱除淡盐水中硫酸钾的方法，其特征在于，于所述盐酸加药装置中设置有浓度为4‑31％的盐酸，所述盐酸以管道混合器与淡盐水完成混合。5.根据权利要求2所述的离子膜钾碱脱除淡盐水中硫酸钾的方法，其特征在于，于所述预处理装置和纳滤膜分离装置之间设置有多级用于检测淡盐水ORP、pH和温度的检测装置，所述检测装置与预处理装置输入端连通。6.根据权利要求2所述的离子膜钾碱脱除淡盐水中硫酸钾的方法，其特征在于，于结晶过程之中，结晶温度为35‑40℃，结晶反应时间为1‑2h。7.根据权利要求1所述的离子膜钾碱脱除淡盐水中硫酸钾的方法，其特征在于，还包括超滤装置，所述清液口(5)与超滤装置连通，上清液进入超滤装置后所得浆料进入脱水装置之中完成脱水过程，滤清液则重新进入纳滤膜分离装置之中。8.根据权利要求1所述的离子膜钾碱脱除淡盐水中硫酸钾的方法，其特征在于，于纳滤过程之中，经预处理后的淡盐水进入纳滤膜分离装置完成纳滤过程，纳滤压力为1.0‑3.5MPa；所述淡盐水之中包括180‑220g/L氯化钾，9‑13g/L硫酸钾以及2‑20g/L氯酸钾。9.根据权利要求1所述的离子膜钾碱脱除淡盐水中硫酸钾的方法，其特征在于，于所述超滤装置之中，超滤膜为平板陶瓷膜或PVDF浸没式超滤膜之中任意一种。2CN115838224A说明书1/7页一种离子膜钾碱脱除淡盐水中硫酸钾的方法技术领域[0001]本发明涉及一种离子膜钾碱脱除淡盐水中硫酸钾的方法。背景技术[0002]离子膜钾碱是以氯化钾为原料，将饱和的氯化钾淡盐水电解生产氯气、氢气和氢氧化钾后会产生的一股浓度较低氯化钾淡盐水，俗称淡盐水，由于氯化钾中含有硫酸钾，在生产过程中不会随氢氧化钾带走，会在