[发明专利]海砂淡化处理工艺及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种海砂淡化处理系统，此外，还涉及一种海砂淡化处理系统。

背景技术

随着我国建筑市场的快速发展，河砂资源日益匮乏，已不能满足建筑用原材料的需求，在沿海地区合理利用海砂资源，以缓解河砂资源不足的局面显得日益迫切。我国沿海地区尤其粤西沿海地区海砂资源丰富，但由于海砂含有氯化钠等氯盐，由于氯盐会加速钢筋腐蚀，因而未经淡化处理或处理不合格的海砂严重影响建筑物的寿命，从而限制了海砂的应用。

国内外针对海砂中氯盐的最新技术措施主要有：海砂淡水冲洗法、钢筋阻锈剂法、钢筋镀膜法、混凝土配比优化法等。其中海砂淡水冲洗法是最为常用的方法，其生产工艺特点为“转筛去泥，二次淡水洗滤”。净化后可基本除去泥块、贝壳和其他杂物，含盐量基本符合要求。但是由于其本身需多次使用淡水重复冲洗，水资源利用率低，生产成本高，尤其是在淡水资源缺乏的地区，海砂的传统净化工艺存在很大局限性。

中国发明专利，申请号为201010236206.6，公开了一种海砂淡化方法以及利用该方法淡化海砂所使用的装置，该方法主要是包括以下步骤(见说明书第55段)，首先进行海砂浸渍，是附着在海砂上的氯化物溶化或脱离海砂表面，利用砂渗透性大的原理，在已浸渍过的海砂上部或者下部注入海水或者淡水，通过利用水压力，克服传统自然排出法的缺点，提高海砂淡化效果和效率。上述方法通过海水或者淡水的压力来对海砂中的氯盐进行去除，相对于传统的海砂淡水冲洗法而言，效果更好，但是由于其过程中需要使用至少两次以上的水进行冲洗，对水资源要求很高，水量消耗大。

中国实用新型专利，申请号为201320597916.0，工开了一种洗砂系统，该系统包括双螺旋洗砂机等装置，双螺旋洗砂机内加入臭氧水，以达到去除氯盐的作用。但是由于利用臭氧除氯后的海砂中还含有氯气，必须加热去除才能使用，而该实用新型却没有去除氯气的装置或者步骤，因此存在安全隐患。同时，该实用新型中的臭氧水并没有具体的含量。

中国上海市建筑科学研究院(集团)有限公司也发表过一篇关于“海砂的性能与新型净化工艺研究”，该技术文章发表于万方数据网，文章编号为1007-046X(2011)05-0012-03，该文章的流程简要说明如下：第一次淡水冲洗—淡水浸泡—第二次淡水冲洗—再次浸泡—淡水循环利用，虽然该方法能够在一定程度上达到节约用水的效果，但是由于淡水在多次利用后，水中的氯盐必然较多，用来循环清洗海砂达不到建筑需求，如果不循环使用淡水，又会造成淡水使用量过大。

发明内容

针对上述现有技术的各个海砂淡化方法或者装置，本发明目的在于提供一种海砂淡化处理工艺，以解决上述技术问题的至少一个。

根据本发明的一个方面，提供了一种海砂淡化处理工艺，包括以下步骤：

a).将海砂浸入脱氯剂中对海砂进行脱氯，所述的脱氯剂溶液是质量浓度为50mg/L～150mg/L的臭氧水或质量分数为5％～10％的过硫酸钠酸性溶液，脱氯剂与海砂的质量比为1:2～3:1，海砂在脱氯剂中的浸泡时间为1～5小时；

b).将海砂从脱氯剂溶液中分离出来；

c).对脱氯后的海砂进行加热，加热温度为60℃～90℃，以除去附着在海砂表面的氯气。

本发明中利用上述比例的臭氧水或者过硫酸钠酸性溶液对海砂进行脱氯处理，脱氯处理的过程会发生化学反应，氯离子氧化变成氯气，将海砂与脱氯剂溶液分离，并经过加热后使得残留在海砂表面上的氯气挥发出去避免使用海砂过程中氯气对人体造成危害，同时还可以达到脱氯效果。本发明仅仅需要使用臭氧水或者过硫酸钠酸性溶液就可以达到脱氯的效果，相对于背景技术中的淡水冲洗脱氯而言，利用脱氯剂可以达到更好的效果。因此，本发明的海砂淡化过程简单，脱氯效果明显，并且能够节约淡水资源，在淡水资源匮乏的地区更为实用。

本专利使用的过硫酸钠酸性溶液脱氯剂具有成本低，除氯效果好的优点。在一般条件下，过硫酸钠溶液与氯离子是不反应的，在酸性条件下，即在过硫酸钠酸性溶液中，氯盐体系以盐酸和盐酸盐形式存在，过硫酸钠能产生硫酸根自由基，硫酸根自由基氧化性很强，可以把氯离子氧化成氯自由基，生成氯气，从而除去氯离子。因而，本专利使用的“过硫酸钠酸性溶液”脱氯剂是不容易想到的。

在一些实施方式中，在步骤a)之前还有以下步骤：将海砂放置于振动筛上，通过振动筛将海砂中的贝壳和废料从海砂中分离出来。由此，在进行除氯之前需要对海砂进行去除大颗粒杂物处理，从而方便后续除氯。