[發明專利]一種從廢水中提取鉀鹽的方法

在審

• 申請號: 201810826698.0
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN110357321A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 張樂華;陳曉遠;范成李;劉勰;劉熠陽;陳鵬
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C01D5/00;C01D3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種從廢水中提取鉀鹽的方法，目的是通過懸浮結晶法濃縮富含鉀鹽的廢水并析出鉀鹽，實現廢水中鉀鹽的資源化。鉀鹽作為農作物生長所必須的三大營養元素之一，可利用價值高，本發明提供鉀鹽的濃縮方法，能實現廢水中鉀鹽的濃縮和回收，具有明顯的經濟、社會和環境效益。

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，具體涉及一種從廢水中提取鉀鹽的方法。

背景技術

世界上95％的鉀鹽產品被生產成了農作物所需的肥料，5％的鉀鹽用于工業生產，主要為化肥廠、制藥廠和化工廠利用鉀元素生產產品過程中產生的富含鉀鹽的廢水。鉀肥是農作物生長所需的三大肥料之一，主要作為絕大多數農作物的增產肥料，鉀肥是酸性肥料，主要可分為氯化鉀肥料和硫酸鉀肥料。在化學工業中，由鉀組成的產品約有30多種，鉀鹽礦是國家急缺礦產資源之一，隨著世界對鉀鹽需求的快速增長，鉀鹽的回收利用是重要的課題，所以尋找新的鉀元素來源，生產廉價的鉀產品成為了世界鉀鹽市場的頭等大事。鉀資源的主要來源除了天然鉀資源和海水鉀源以外，工農業生產過程中產生的富含鉀鹽的鉀鹽廢水是一種很有開發價值的鉀資源，是污染源，也是資源。鉀鹽的濃縮對鉀鹽的回收具有重要的應用價值，降低鉀鹽回收的難度。

因此，隨著工農業的高速發展，大量鉀鹽廢水的排放，導致鉀鹽的短缺，從廢水中濃縮并提取鉀鹽在資源化回收和循環利用上有重要意義和應用價值。

發明內容

本發明的目的是通過懸浮結晶法克服廢水中鉀鹽濃度低的難題，提供一種從廢水中提取鉀鹽的方法。該方法操作簡單方便，成本低，不加入任何化學藥劑，無二次污染，濃縮效果較好。

本發明的目的是這樣實現的，一種從廢水中提取鉀鹽的方法，該方法具體包括以下步驟：

(1)對含鉀鹽廢水置于結晶器中；

(2)設定冷凍溫度，進行懸浮結晶；

(3)固液分離，得到冰晶和濃縮液；

(4)濃縮液結晶析出鉀鹽。

所述的結晶器為低溫冷凍結晶器。

所述的冷凍溫度為0至-40℃。

所述的固液分離方法包括離心分離和真空過濾。

附圖說明

圖1為本發明的系統結構示意圖；

圖中為：包括原鉀鹽廢水1、冷凍結晶裝置2、固液分離裝置3、冰融水收集池4、晶體收集池5、濃縮液貯存池6。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明作進一步的說明：如圖1所示，一種從廢水中提取鉀鹽的方法，其特征在于，包括原鉀鹽廢水1、冷凍結晶裝置2、固液分離裝置3、冰融水收集池4、晶體收集池5、濃縮液貯存池6。

原鉀鹽廢水1經冷凍結晶裝置2處理后，在冷凍裝置上方分離出冰晶和濃縮液，經固液分離裝置3處理后冰晶進入冰融水收集池4，固體進入晶體收集池5，濃縮液進入濃縮液貯存池6，濃縮液經多次濃縮處理后資源回收利用。

下面結合具體實例對本發明進行詳細說明。

實施例1：

所用廢水為實驗室模擬配置硫酸鉀廢水。

實施步驟為：配置飽和濃度的硫酸鉀溶液，再稀釋一倍。取500mL該溶液置于500mL廣口瓶中，廣口瓶置于低溫恒溫槽內，設置初始冷凍溫度為-5℃，并使用攪拌機進行輔助攪拌，用數顯溫度計監測水樣溫度，試驗過程中在觀察瓶底結晶情況的同時緩慢降低冷凍溫度，記錄瓶底部結晶的初始冷凍溫度和冰晶形成的初始冷凍溫度。冷凍一段時間后，將冰晶取出并離心分離得到純凈的冰和濃縮液，將底部結晶取出抽濾，對晶體稱重。記錄冰晶融化后冰融水和剩余水樣的體積，測定冰融水和濃縮液的鉀離子含量、pH和電導率。