膜技术用于硬水脱盐.pdf

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1、第6期矿产综合利用No．62016年l2月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesDec．2016膜技术用于硬水脱盐季常青(厦门紫金矿冶技术有限公司，福建厦门361101)摘要：针对某金矿区的高硬度盐水的除钙镁工艺进行了试验研究，试验表明，采用ZJ—NK双膜二级处理后，在总产水回收率54％的情况下，Mg2离子的截留率可达98％、Ca截留率90％以上。较传统的化学处理工艺，采用膜技术处理该高硬度盐水经济、技术可行，值得在类似地区矿山或化工等企业推广。关键词：盐水；硬度；化学法处理；

2、膜工艺doi：10．3969／j．issn．1000—6532．2016．06．014中图分类号：TD951文献标志码：A文章编号：1000—6532(2016)06—0061～04目前，一般采用化学沉淀法脱除高钙镁离子盐究，考察采用膜处理工艺分离除镁的经济、技术卤中的钙镁离子，例如“石灰一纯碱”法、“烧碱一纯可行性，以最大程度的降低原水中钙、镁离子的浓碱”法和“蒸发”法等工艺【1-3]，但是上述处理工艺容度，减少氰化调碱过程中，石灰或片碱的投加量，以易给系统引入新的可溶性或不溶性杂质，同时碱消达到降低氰化成本的目的。耗

3、量大，钙镁泥量大，难以二次利用等问题。特别是1盐水化学成分钙镁离子浓度达到十几克升浓度的情况下，该工艺的药剂消耗成本很大，一般企业难以承受。盐水主要化学组成见表1。本文通过合理的膜芯选型试验与分离工艺研表1盐水主要成分分析结果Table1Chemicalanalysisofbrine在金矿炭浸或堆浸过程中，一般要求控制氰化2直接化学沉淀脱钙镁液的pH值为9～10，钙镁离子浓度控制在0．1g／L以下，以减少浸出过程中钙、镁离子的沉淀对管道的主要考察了氢氧化钠、氢氧化钠+碳酸钠(1：堵塞，特别是在堆浸的过程中，过高的钙、镁盐

4、极易1)和石灰+碳酸钠(1-1)四种调碱试剂用量与沉降在矿堆中结垢，影响矿堆的整体渗透性。性能的差异，试验结果分别见表2～4。表1数据表明，该水样为高盐度的卤水，所含电上述试验表明，采用氢氧化钠、氢氧化钠+碳酸解质电导率达到229500p~s／cm，为正常海水电导率钠或石灰+碳酸钠组合药剂，可以实现钙镁离子的的5倍。其中，钙离子浓度为0．71g／L，镁离子浓度有效去除，但是整体的吨水处理成本很高，平均处理为4．29g／L，若用此盐水进行直接氰化提金，调碱的成本在20—30t。在目前金价较低的情况下，一过程中会产生大量的氢

5、氧化镁和氢氧化钙沉淀，堵般企业难以承受如此高的用水成本。塞管道，影响生产的连续进行，需对其进行脱钙镁的预处理。收稿日期：2015—12—08作者简介：季常青(1981一)，男，工程师，主要研究方向为湿法冶金、环保、资源综合利用研究。·62·矿产综合利用2016年表2氢氧化钠用量脱除钙镁效果影响3．2膜运行压力与水通量关系Table2EffectofsodiumhydroxidedosageonZJ．NK膜芯对该高盐原水通量与压力之间的关removingofcalciumandmagnesium系见图1。Z当面嘲{L鹫00

6、．5l1．522．53表3氢氧化钠+碳酸钠用量对除钙镁效果影响膜压力／MPaTable3Effectofdosageofsodiumhydroxide+sodium图1膜芯压力与高盐水膜通量的关系carbonateonremovingofcalciumandmagnesiumFig．1Rrelationshipbetweenmembranepressureandfluxsalinewater从图1可以看出，对于给定的水质，在一定的压力范围内，膜表面压力与产水通量成一定的线性关系。lI／暑暇繁鳘一般情况下，建议膜芯运行压力

7、为0．5～2．5∞如∞如如OMPa，过高的膜压力会缩短膜芯的使用寿命。试验表4石灰+碳酸钠用量对除钙镁影响结果说明，针对该高盐水，在低运行压力条件下，膜Table4Effectofdosageoflime+sodiumcarbonate表面给水压力与膜通量基本成正比的线性关系，膜onremovingofcalciumandmagnesium芯状态良好。3．3产水回收率与水通量关系试验条件为温度：室温；膜芯：ZJ—NK膜芯；压力：20MPa。3膜处理法脱除钙镤3．1试验步骤(1)把ZJ—NK膜芯安装到膜设备膜芯管中；检查各

8、管路连接及水、电连j妾J隋况。图2水回收率与水通量关系(2)室温条件下，向膜反应器集水桶中加人一Fig．2Relationshipbetweenandrecoveryofsaline定量的原水，打开电源，启动2540膜系统，排空管道waterflux内部空气，检查管道的气密性。(3)控制膜界面一定的操作压力，考察产水