[发明专利]纳滤膜高通量高截留率地分离高浓度混盐的方法

说明书

本发明可实现高浓度混盐溶液中各盐组分的高通量、高截留率地分离，主要利用电磁阀控制操作压力按预设波形变化，利用纳滤膜过滤循环体系将高浓度混盐溶液进行连续地分离，得到渗透液和截留液两股单盐物料，通过不断将渗透液移出体系，实现截留液的浓缩，然后在不完全抽真空的条件下对所得截留浓缩液进行洗滤，洗出液与移出的渗透液合并即为一种单盐溶液，浓缩液将在高通量下被洗涤为高纯度的另一种单盐溶液，将两种单盐溶液分别干燥结晶后，所得固体即为分离的两种单盐产品。

技术领域

本发明涉及纳滤膜分离工艺高通量高截留率地分离混盐溶液中的高浓度混盐，该方法控制操作压力按预设波形变化，利用纳滤膜过滤循环体系将高浓度混盐溶液进行连续地分离，结合洗滤和变真空度操作，获得两种单盐溶液，干燥结晶后，得到分离的单盐产品，可实现连续操作，属于多组分工业纯或试剂纯产品溶液或实际工业废水的分离回收技术领域。

背景技术

近年来，诸多化工过程如炼油、冶金、能源、轻工、石化、环境、医药、环保等均涉及高浓度混盐的处理问题，因废水含盐浓度高，生化法中的生物细胞在高盐度下会质壁分离，难以实现处理目标；现有的物化法如焚烧、离子交换、电化学氧化等成本较高；多种技术的组合工艺虽然是高盐废水处理的发展方向，但技术路线复杂，较难普及。随着膜研究的深入和快速发展，膜技术脱颖而出，但高盐浓度下，现有的膜难以长时间维持高截留率和高通量。针对这一难题，本工艺创造性的结合了变压力变真空度的方法，真正实现含盐废水或溶液中的高浓度混盐的高效分离和回收，适用范围广，可操作性强。

发明内容

本发明的目的是提供一种高通量、高截留率地从高浓度混盐溶液中高效地分离回收单组分盐的技术，实现本发明的技术解决方案是，控制操作压力按预设波形变化，利用纳滤膜过滤循环体系将高浓度混盐溶液进行连续地分离，结合不完全抽真空方法，利用洗滤获得两种单盐溶液，干燥结晶后，得到分离的单盐产品，可实现连续操作，属于多组分工业纯或试剂纯产品溶液或工业废水的分离回收技术领域。通过纯物理方法得到分离的单盐。包括以下步骤：

① 为了获得高的渗透通量，减轻浓差极化，操作压力不再是一个固定值，而是一个变化值。考虑纳滤膜的耐受性，压力值变化的速度既不能太快，又不能太大，实际操作中，操作压力由电磁阀1控制，按预设波形变化，从而获得高通量；

② 选用合适的纳滤膜，是实现高截留率分离的关键，根据分离要求确定膜后，装入纳滤膜过滤循环体系，连续不断地分离高浓度混盐溶液，将得到的渗透液移出体系，截留液将逐渐被浓缩；

③ 对浓缩液进行洗滤操作，洗滤液根据需要进行选择，可选择稀释的盐溶液、自来水或纯水，采用不完全抽真空的方法保证高的渗透通量，通过控制阀2调节储液罐的真空度加以实现，洗滤后，截留液的盐浓度低于各个盐组分相应温度下的溶解度，保持高膜通量；

④ 洗滤过程的洗出液与移出的渗透液合并，为一种单盐溶液，此单盐溶液也可循环回进料罐继续洗盐；

⑤ 将两种单盐溶液分别干燥结晶后，得到两种单盐产品；对于组分数多的混盐，则需进行两两分离，成为单盐组分后再结晶，获得相应的单盐产品；所述混盐溶液中的盐组分为两种，应满足AB+AnC型或ABn+CB型，其中，n≥2。

本发明提供的高浓度混盐的分离方法具有以下几个特点：

1、该方法可高效回收高浓度混盐废水中的单盐组分，产生较高的经济效益；

2、该方法是一种纯物理分离技术，提供的变操作压力和不完全抽真空工艺，利于减轻浓差极化，可以高通量实现混盐分离；

3、本发明既适用于实验室多组分工业纯或试剂纯产品溶液中盐分离，也适用于分离回收实际工业高浓度混盐废水中的盐组分；

4、接触物料的设备选用常规的耐腐蚀材料，或塑料，整个流程只需控制阀门即可实现，易于工业化。

附图说明