[發明專利]一種氣浮聚合物從鹽湖鹵水萃取提硼的方法和裝置

有效

• 申請號: 201410101295.1
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN103896296A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 黃焜;林潔媛;劉會洲
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C01B35/02
• 分類號: C01B35/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;侯桂麗

1.一種氣浮聚合物從鹽湖鹵水萃取提硼的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

將含硼鹽湖鹵水與水溶性聚合物水溶液在氣浮萃取柱外側壁U形導流管中混合接觸，使水溶性聚合物分子在鹽湖鹵水中鹽析脫水形成聚合物分子微觀聚集體，所得混合溶液經進料環噴入氣浮萃取柱中，捕集了硼的聚合物分子微觀聚集體在氣泡表面吸附，被上升氣泡帶走，在氣浮萃取柱上端收集產生的泡沫，反萃回收泡沫中的硼。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

（1）將含硼鹽湖鹵水充填到氣浮萃取柱中；

（2）從氣浮萃取柱下端泵入氣體，調整泵氣流量使泵入的氣體呈氣泡分散相形式在鹽湖鹵水中均勻分散；

（3）從氣浮萃取柱外側壁U形導流管泵入水溶性聚合物水溶液，聚合物水溶液在U形導流管內與溢流的鹽湖鹵水在室溫下混合接觸，使水溶性聚合物分子在鹽湖鹵水中鹽析脫水形成聚合物分子微觀聚集體，所得混合溶液經進料環噴入氣浮萃取柱中，捕集了硼的聚合物分子微觀聚集體在氣泡表面吸附，被上升氣泡帶走；

（4）在氣浮萃取柱上端收集產生的泡沫，反萃回收泡沫中的硼。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述含硼鹽湖鹵水中硼的濃度以B₂O₃計，其質量百分濃度為0.01～3%，優選為0.3～3%。

4.如權利要求2或3所述的方法，其特征在于，步驟（2）所述氣體選自空氣、氮氣或惰性氣體中的任意一種或者至少兩種的組合；

優選地，步驟（2）所述泵入氣體流量為0.1～100mL/min，優選為0.1～20mL/min；

優選地，步驟（3）所述水溶性聚合物水溶液的泵入速度為0.01～5mL/min，優選為0.01～2mL/min。

5.如權利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，所述水溶性聚合物為聚乙二醇、聚丙二醇、甲氧基聚乙二醇、甲氧基聚丙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇-聚丙二醇嵌段共聚物、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、環氧乙烷-環氧丙烷共聚物、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物、聚丙二醇-聚乙二醇-單丁酯三嵌段共聚物、甲基纖維素或羥乙基纖維素中的任意一種或至少兩種的混合物，優選水溶性雙親嵌段共聚物，進一步優選聚乙二醇-聚丙二醇嵌段共聚物、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、環氧乙烷-環氧丙烷共聚物、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物或聚丙二醇-聚乙二醇-單丁酯三嵌段共聚物中的任意一種或至少兩種的混合物。

6.如權利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，以水溶性聚合物水溶液為100重量份計算，水溶性聚合物的量為8～80重量份，優選為30～80重量份；

優選地，以含硼鹽湖鹵水為100重量份計，所述水溶性聚合物水溶液的加入量為0.5～80重量份，優選為0.5～10重量份。

7.如權利要求1-6之一所述的方法，其特征在于，采用刮泡法收集泡沫；

優選地，用鹽酸作反萃劑反萃回收泡沫中的硼。

8.一種氣浮聚合物從鹽湖鹵水萃取提硼的裝置，其特征在于，所述裝置為氣浮萃取柱；所述氣浮萃取柱包括空心圓柱體，其底部設有氣體進口，氣體進口上方設有氣體分布器；氣體分布器上方設有一個圓環形、內側錐型開口、內部為空腔結構的進料環；空心圓柱體外側壁上設有U型導流管，其下端口沿進料環的切線方向與進料環連通；U型導流管的上端口處的空心圓柱體上設有導流槽；所述U型導流管上設有水溶性聚合物水溶液進口，所述水溶性聚合物水溶液進口的位置與進料環的垂直距離為空心圓柱體高度的1/20～1/10；所述空心圓柱體的上方設有頂部封閉的擴口區，擴口區的側壁設有泡沫出口。

9.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述擴口區內設有泡沫刮板，其以電機帶動。

10.如權利要求8或9所述的裝置，其特征在于，所述空心圓柱體上端靠近擴口區處，設有鹽湖鹵水進料口，空心圓柱體下端在進料環下方、氣體分布器上方設有鹽湖鹵水出口；

優選地，所述空心圓柱體的高度為2～10米，高徑比為10:1～100:1，優選為20:1～50:1。