專利名稱：一種從鹽湖氯化鎂鹵水中除硼的固定床吸附方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種從鹽湖氯化鎂鹵水中除硼的固定床吸附方法，具體涉及一種經(jīng)過提取鉀鹽之后的鹽湖氯化鎂鹵水電解生產金屬鎂過程中的除硼方法。
背景技術：
我國的鹽湖資源在世界上是非常富有，比美國、俄羅斯等大國都有優(yōu)勢。一是數(shù)量多、規(guī)模大，二是埋藏比較淺。除鈉、鉀、鎂等主要成分外，鹽湖還有硼、鋰等重要礦物，也相
當豐富。
鹽湖鹵水經(jīng)過生產氯化鉀之后，對于富含氯化鎂的鹵水鎂的綜合開發(fā)問題顯的尤為重要。每生產一噸氯化鉀，就產生10噸的水氯鎂石(含有六個結晶水的氯化鎂)。水氯鎂石是化工原料，可以生產很多種下游產品，如氧化鎂、高純鎂產品、光氯石等。以鹽湖鹵水提取的氯化鎂作原料電解生產金屬鎂時，由于電解原液中常含有硼化物，在陰極可分解析出硼，使陰極鈍化生成硼化鎂，造成電解出的鎂珠分散，嚴重降低電流效率。如電解質中含約IOppm的硼,便會使電流效率降低到50-60%。鹽湖氯化鎂鹵水中硼含量約在20-350ppm左右。電解生產金屬鎂時，如果硼含量高于lppm，就會影響電解的效率和最終產品的質量，因此電解生產金屬鎂過程中需要去除氯化鎂鹵水中的硼離子。目前公開的鹵水除硼方法主要有兩種。一種為樹脂吸附法，即利用螯合樹脂吸附法除去氯化鎂中的硼。《XSC-700樹脂對鹽湖鹵水中硼的吸附》(中南大學學報(自然科學版)，2011年6月第42卷第6期)曾經(jīng)報道過使用XSC-700螯合樹脂吸附法除硼，但是該方法只是在實驗室規(guī)模進行了相關的實驗，并沒有規(guī)模化的工業(yè)化應用和相應的裝置進行介紹。另外一種為萃取法，即利用萃取劑煤油和酒精等有機溶劑進行萃取和反萃取除硼。《鹵水萃取除硼》(《輕金屬》1995年第7期)有相應的報道，但萃取法工藝流程復雜，生產成本非常高，除硼后的鹵水中硼含量為20-300ppm，還需要結合其他的除硼方法才能達到氯化鎂鹵水電解法生產金屬鎂的原料要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是現(xiàn)有的從鹽湖氯化鎂鹵水中除硼的方法只是一些小試試驗驗證，并沒有提供工業(yè)化的具體的工藝流程和方法。為此，本發(fā)明提供了一種從鹽湖氯化鎂鹵水中除硼的固定床吸附方法。本發(fā)明采用如下技術方案一種從鹽湖氯化鎂鹵水中除硼的固定床吸附方法，包括下述步驟(I)吸附將含硼的鹽湖氯化鎂鹵水以一定的吸附速度和溫度通過樹脂去除其中的硼離子；(2)淋洗將吸附硼的樹脂以一定的淋洗速度和溫度通過淋洗劑，去除殘留在樹脂中的鹵水，將鹵水返回到曬鹽池。
(3)解吸將淋洗之后的樹脂以一定的解吸速度和溫度通過解吸劑，去除吸附在樹脂上的硼，使樹脂恢復吸附性能，能重新用于吸附過程。所述吸附速度為l-40BV/h ；所述淋洗速度為l-10BV/h ；所述解吸速度為l-20BV/h ；所述吸附速度優(yōu)選為l-10BV/h ；所述淋洗速度優(yōu)選為l-8BV/h ；所述解吸速度優(yōu)選為l-5BV/h ；所述吸附速度更優(yōu)選為l-5BV/h ；
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所述淋洗速度更優(yōu)選為l-5BV/h ；所述解吸速度更優(yōu)選為l-5BV/h。所述吸附溫度為5_90°C ;所述淋洗溫度為5_90°C ；所述解吸溫度為5_90°C ；所述吸附溫度優(yōu)選為10_50°C ；所述淋洗溫度優(yōu)選為20-35 °C ；所述解吸溫度優(yōu)選為10_30°C ；所述吸附溫度更優(yōu)選為20-35 °C ；所述淋洗溫度更優(yōu)選為25_30°C ；所述解吸溫度更優(yōu)選為20-25 °C。所述的淋洗液為去離子水；所述的解吸液優(yōu)選為鹽酸溶液、硫酸溶液、磷酸溶液、硝酸溶液、醋酸中的一種。所述的樹脂為具有大孔結構的螯合樹脂。現(xiàn)有鹽湖鹵水中除硼的工業(yè)方法未見報道，本發(fā)明是在經(jīng)過反復的實驗以及長期的可靠驗證，提供一種利用螯合樹脂除去鹽湖氯化鎂鹵水中硼的固定床生產方法。本發(fā)明一種從鹽湖氯化鎂鹵水中除硼的固定床方法，能夠使氯化鎂鹵水中的硼含量下降至Ippm以下，硼的去除率達到99%以上，可為電解氯化鎂生產金屬鎂提供一種可靠穩(wěn)定的原料。
具體實施例方式實施例1螯合樹脂LSC-800 (西安藍曉科技新材料股份有限公司)螯合樹脂除硼步驟如下(I)吸附將600ml LSC-800螯合樹脂裝入帶夾套的0>30*1000mm有機玻璃柱中，通入硼離子含量為273ppm的鹽湖氯化鎂鹵水，25°C下以5BV/h流速通過螯合樹脂，處理量10BV，取流出液混合樣經(jīng)ICP (電感耦合等離子光譜發(fā)生儀)檢測，硼離子含量為0. 7ppm，硼尚子去除率99. 7%。(2)淋洗將(I)吸附之后的裝有樹脂的樹脂柱，通入去離子水置換殘存在樹脂中的氯化鎂鹵水。25 °C下2BV/h流速通過螯合樹脂，用量2BV，取流出液2BV結束時的瞬時樣用密度計測定1. Og/ml,流出液已經(jīng)接近水的密度說明樹脂中的殘存的料液已經(jīng)淋洗徹底。
(3 )解吸將(2 )淋洗之后的裝有樹脂的樹脂柱，通入4%鹽酸溶液去除吸附在樹脂
上的硼離子，恢復樹脂的吸附性能。25°C下2BV/h流速通過螯合樹脂，用量3BV，取流出液經(jīng)
ICP (電感耦合等離子光譜發(fā)生儀)檢測，硼離子含量為902ppm，硼離子的解吸率為99. 4%。實施例2-9 相同溫度不同吸附除硼速度下對比實驗螯合樹脂LSC-800 (西安藍曉科技新材料股份有限公司)，實驗裝置同實施例1，鹽
湖氯化鎂鹵水的硼離子含量為231ppm，操作溫度25°C，分別取流出液樣品ICP檢測硼離子
含量，并以硼離子去除率做對比。
權利要求
1.一種從鹽湖氯化鎂鹵水中除硼的固定床吸附方法，其特征在于包括下述步驟(1)吸附將含硼的鹽湖氯化鎂鹵水以一定的吸附速度和溫度通過樹脂去除其中的硼離子；(2)淋洗將吸附硼的樹脂以一定的淋洗速度和溫度通過淋洗劑，去除殘留在樹脂中的鹵水，將鹵水返回到曬鹽池。(3)解吸將淋洗之后的樹脂以一定的解吸速度和溫度通過解吸劑，去除吸附在樹脂上的硼，使樹脂恢復吸附性能，能重新用于吸附過程。
2.根據(jù)權利要求1所述的從鹽湖氯化鎂鹵水中除硼的固定床吸附方法，其特征在于 步驟(I)中所述吸附速度為l_40BV/h ；步驟(2)中所述淋洗速度為l-10BV/h ；步驟(3)中所述解吸速度為l_20BV/h。
3.根據(jù)權利要求2所述的從鹽湖氯化鎂鹵水中除硼的固定床吸附方法，其特征在于 步驟(I)中所述吸附速度為l-10BV/h ；步驟(2)中所述淋洗速度為l_8BV/h ；步驟(3)中所述解吸速度為l_5BV/h。
4.根據(jù)權利要求3所述的從鹽湖氯化鎂鹵水中除硼的固定床吸附方法，其特征在于 步驟(I)中所述吸附速度為l_5BV/h ；步驟(2)中所述淋洗速度為l_5BV/h ；步驟(3)中所述解吸速度為l_5BV/h。
5.根據(jù)權利要求1所述的從鹽湖氯化鎂鹵水中除硼的固定床吸附方法，其特征在于 步驟(I)中所述吸附溫度為5-90°C ；步驟(2)中所述淋洗溫度為5-90°C ；步驟(3)中所述解吸溫度為5-90°C。
6.根據(jù)權利要求1所述的從鹽湖氯化鎂鹵水中除硼的固定床吸附方法，其特征在于 步驟(I)中所述吸附溫度優(yōu)選為10_50°C ；步驟(2)中所述淋洗溫度優(yōu)選為20-35°C ；步驟(3)中所述解吸溫度優(yōu)選為10-30°C。
7.根據(jù)權利要求1所述的從鹽湖氯化鎂鹵水中除硼的固定床吸附方法，其特征在于 步驟(I)中所述吸附溫度更優(yōu)選為20-35°C ；步驟(2)中所述淋洗溫度更優(yōu)選為25-30°C ；步驟(3)中所述解吸溫度更優(yōu)選為20-25°C。
8.根據(jù)權利要求1-7中任一權利要求所述的從鹽湖氯化鎂鹵水中除硼的固定床吸附方法，其特征在于步驟(2)中所述的淋洗液為去離子水；步驟(3)中所述的解吸液為鹽酸溶液、硫酸溶液、磷酸溶液、硝酸溶液、醋酸中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從鹽湖氯化鎂鹵水中除硼的固定床吸附方法，包括下述步驟(1)吸附將含硼的鹽湖氯化鎂鹵水通過樹脂去除其中的硼離子。(2)淋洗將吸附硼的樹脂通過淋洗劑去除殘留在樹脂中的鹵水，將鹵水返回到曬鹽池。(3)解吸將淋洗之后的樹脂通過解吸劑去除吸附在樹脂上的硼，使樹脂恢復吸附性能，能重新用于吸附過程。采用本發(fā)明提供的方法，能夠使氯化鎂鹵水中的硼含量下降至1ppm以下且硼的去除率達到99%以上，為電解氯化鎂生產金屬鎂提供了一種可靠穩(wěn)定的原料。
文檔編號C22B3/24GK102994748SQ20121057946
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權日2012年12月27日
發(fā)明者寇曉康, 郭福民, 王程, 王日升, 陳紹添, 王剛, 劉瓊 申請人:西安藍曉科技新材料股份有限公司