[實(shí)用新型]一種用于海水固碳制堿濃溶液的雙極膜電滲析裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022934425.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN214051178U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙穎穎;趙一欣;姜春禹;路力通;謝岳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01D61/46
• 分類(lèi)號(hào): B01D61/46;B01D61/44;C01D7/00
• 代理公司: 北京品源專(zhuān)利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本實(shí)用新型提供了一種用于海水固碳制堿濃溶液的雙極膜電滲析裝置，包括二氧化碳通入管道、堿液存儲(chǔ)單元、鹽水存儲(chǔ)單元、鹽酸液存儲(chǔ)單元、硫酸液存儲(chǔ)單元、極液存儲(chǔ)單元與雙極膜電滲析膜堆。本實(shí)用新型提供的用于海水固碳制堿濃溶液的雙極膜電滲析裝置綜合利用了海水中的鈉資源與溫室氣體二氧化碳，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本，符合綠色環(huán)保要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于海水資源化利用和礦化固碳技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于海水固碳制堿濃溶液的裝置，尤其涉及一種用于海水固碳制堿濃溶液的雙極膜電滲析裝置。

背景技術(shù)

目前，溫室氣體二氧化碳的排放量不斷增加，導(dǎo)致了全球氣候變暖、冰川融化等一系列環(huán)境問(wèn)題，因此國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者致力于新型二氧化碳捕集和利用技術(shù)的研究探索。此外，海洋作為全球巨大的資源寶庫(kù)，海水中化學(xué)資源的開(kāi)發(fā)與利用受到了人們高度重視，特別是有關(guān)鈉資源高值利用的新興技術(shù)極具發(fā)展?jié)摿Α?/p>

利用海水中的鈉資源與溫室氣體二氧化碳制堿便是一個(gè)很好的思路。傳統(tǒng)的制堿工藝如索維爾制堿法、侯氏制堿法面臨著成本高、反應(yīng)條件苛刻、有廢氣廢液生成等難題；并且近年來(lái)新興的電解法制堿能耗高，不利于大規(guī)模投入生產(chǎn)。

CN 108117092A公開(kāi)了一種氣燒窯低二氧化碳濃度窯氣直接加壓制堿工藝，所述工藝為：煅燒石灰石的石灰窯以天然氣為燃料，產(chǎn)生的高溫二氧化碳?xì)怏w不經(jīng)過(guò)額外的提濃處理，僅經(jīng)除塵、降溫后，直接送入二氧化碳?jí)嚎s機(jī)組，經(jīng)加壓后的二氧化碳?xì)怏w直接送入碳化塔進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)純堿。所述發(fā)明以天然氣為石灰窯燃料，利用低二氧化碳濃度的窯氣直接加壓進(jìn)行純堿生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)純堿產(chǎn)品質(zhì)量等于或高于以焦炭或白煤為燃料的石灰窯工藝技術(shù)指標(biāo)，增強(qiáng)了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，提高了經(jīng)濟(jì)效益。然而所述發(fā)明易產(chǎn)生廢氣廢液，不符合綠色環(huán)保要求，且不能實(shí)現(xiàn)對(duì)海水中鈉資源的開(kāi)發(fā)利用。

CN 108218072A公開(kāi)了一種高鹽水制堿工藝及其裝置，所述工藝包括：(1)向高鹽水中加堿，形成碳酸鈣和氫氧化鎂，除去沉淀物，經(jīng)過(guò)第一級(jí)陶瓷膜裝置過(guò)濾，產(chǎn)水加酸后進(jìn)行脫鹽處理；(2)膜脫鹽裝置的濃水再次加堿后通過(guò)第二級(jí)陶瓷膜裝置處理，產(chǎn)水經(jīng)加酸調(diào)節(jié)PH后進(jìn)入納濾裝置；(3)納濾裝置產(chǎn)水主要為氯化鈉溶液，氯化鈉溶液經(jīng)過(guò)膜濃縮裝置、弱酸陽(yáng)床、脫碳裝置處理后，產(chǎn)水進(jìn)入雙極膜電滲析，經(jīng)雙極膜電滲析將氯化鈉溶液制成氫氧化鈉和鹽酸；(4)納濾裝置的濃水主要成分為硫酸鈉溶液，該溶液經(jīng)冷凍后結(jié)晶成芒硝。所述發(fā)明使高鹽水的產(chǎn)水全部回用，水中的鹽份都能得到資源化利用。然而所述裝置并不適用于海水制堿，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室氣體二氧化碳的資源化利用。

CN 102198952A公開(kāi)了一種聯(lián)合制堿大循環(huán)工藝，所述工藝包括：a.采用滲溶采堿法得到制堿原料；b.利用堿鹵中的微生物資源得到硫化氫和沼氣；c.利用自然能源實(shí)現(xiàn)淡堿液蒸發(fā)濃縮；d.將天然堿法與化合法結(jié)合制得多種產(chǎn)品；e.將煤化工深加工與制堿工藝結(jié)合制得輔助產(chǎn)品；f.將電解法與化合法結(jié)合制得系列產(chǎn)品。所述發(fā)明挖掘了天然堿廢棄資源和隱藏資源，發(fā)揮了煤化工深加工的潛力并將活性炭?jī)艋夹g(shù)應(yīng)用于低碳經(jīng)濟(jì)，使得各領(lǐng)域技術(shù)與制堿工藝緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了聯(lián)合制堿的大循環(huán)。然而所述發(fā)明流程復(fù)雜，涉及多套裝置，生產(chǎn)成本高，較難推廣應(yīng)用。

由此可見(jiàn)，如何提供一種制堿裝置，綜合利用海水中的鈉資源與溫室氣體二氧化碳，同時(shí)降低生產(chǎn)成本，符合綠色環(huán)保要求，成為了目前本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切需要解決的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于海水固碳制堿濃溶液的雙極膜電滲析裝置，所述雙極膜電滲析裝置綜合利用了海水中的鈉資源與溫室氣體二氧化碳，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本，符合綠色環(huán)保要求。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提供一種用于海水固碳制堿濃溶液的雙極膜電滲析裝置，所述用于海水固碳制堿濃溶液的雙極膜電滲析裝置包括二氧化碳通入管道、堿液存儲(chǔ)單元、鹽水存儲(chǔ)單元、鹽酸液存儲(chǔ)單元、硫酸液存儲(chǔ)單元、極液存儲(chǔ)單元與雙極膜電滲析膜堆。