CN102616754B - 含硒硝酸钠的处理***及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含硒硝酸钠的处理***以及处理方法。所述处理***包括料槽、抽滤机、沉淀回收槽、受控连通于外部自来水的第一储液槽、纳滤设备、第二储液槽、第三储液槽、蒸发器、分离器。所述处理方法采用所述处理***，包括步骤：由含硒硝酸钠和水制备溶液并盛放于料槽；将料槽中的所述溶液输送至抽滤机；抽滤机抽滤所述溶液，以获得滤液和滤渣；将抽滤机内的滤渣排放至沉淀回收槽，以供硒化处理车间进行粗硒回收；将抽滤机内的滤液输送至第一储液槽，作为原水；将第一储液槽的原水输送至纳滤设备进行纳滤处理，以形成一次浓水和一次产水；对一次浓水和一次产水进行后续处理，以实现硒和硝酸钠分离、提纯、水的回用。
Description
技术领域
本发明涉及一种硒化工处理设备及处理方法，尤其涉及一种含硒硝酸钠的处理***及处理方法。
背景技术
硒是非金属元素，化学符号是Se。
由于硒具有独特的理化性质，它在化学，冶金，陶瓷，医疗，电子，IT等行业中的应用越来越广。近年来，随着硒的应用领域日益扩大，对硒的需求也越来越大。
在硒化工生产过程中常用到硝酸钠，致使硝酸钠中含有大量昂贵的硒。由于硒的稀缺性，因此有必要从含硒的硝酸钠提取硒，从而更有效地满足市场的需求。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种含硒硝酸钠的处理***及处理方法，其能有效地将分离并提纯硒与硝酸钠。
为了实现本发明的目的，在本发明的第一个方面，本发明提供一种含硒硝酸钠的处理***，包括：料槽，盛放由含硒硝酸钠和水形成的溶液；抽滤机，连通于料槽，对料槽送入的所述溶液进行抽滤，以获得滤液和滤渣，所述滤液作为原水；沉淀回收槽，受控连通于抽滤机，用于盛放滤渣并供硒化处理车间通过所述滤渣进行粗硒回收；第一储液槽，受控连通于抽滤机，第一储液槽还受控连通于外部自来水；纳滤设备，包括：受控连通于第一储液槽的纳滤设备入口、用于输出纳滤设备纳滤处理产生的产水的纳滤设备产水出口、以及用于输出纳滤设备纳滤处理产生的浓水且受控连通于第一储液槽的纳滤设备浓水出口；第二储液槽，受控连通于纳滤设备产水出口、纳滤设备浓水出口、纳滤设备入口、以及料槽；第三储液槽，受控连通于第二储液槽以及纳滤设备产水出口；蒸发器，受控连通于第三储液槽；分离器，受控连通于蒸发器，用于将经由蒸发器送入的固液混合物进行固液分离，以获得固态物质和液态物质。
为了实现本发明的目的，在本发明的第二个方面，本发明提供一种含硒硝酸钠的处理方法，采用本发明第一方面的含硒硝酸钠的处理设备，包括步骤：
由含硒硝酸钠和水制备溶液并盛放于料槽；
将料槽中的所述溶液输送至抽滤机；
抽滤机抽滤所述溶液，以获得滤液和滤渣；
将抽滤机内的滤渣排放至沉淀回收槽，以供硒化处理车间进行粗硒回收；
将抽滤机内的滤液输送至第一储液槽，作为原水；
将第一储液槽的原水输送至纳滤设备；
纳滤设备对来自第一储液槽的原水进行纳滤处理，以形成一次浓水和一次产水；
将纳滤设备产生的一次浓水返回至第一储液槽，将第一储液槽的一次浓水通过加水进行稀释，将稀释后的一次浓水返回至纳滤设备进行纳滤，以产生三次浓水和三次产水；将三次浓水返回至第一储液槽，以供硒化处理车间进行粗硒回收；将三次产水返回至料槽并备用；
将纳滤设备产生的一次产水输送至第二储液槽；
如果第二储液槽中一次产水的硒含量低于规定值，则将第二储液槽中的一次产水输送至第三储液槽；将第三储液槽内的一次产水输送至蒸发器进行蒸发，以蒸发掉部分水；将蒸发器进行蒸发之后的一次产水输送至分离器，以进行分离，获得固态物质和液态物质；
如果第二储液槽中一次产水的硒含量不低于规定值，将第二储液槽中的一次产水返回至纳滤设备；纳滤设备将返回至纳滤设备的来自第二储液槽中的一次产水进行纳滤，以产生二次产水和二次浓水；将二次产水输送至第三储液槽，将第三储液槽内的二次产水输送至蒸发器进行蒸发，以蒸发掉部分水；将蒸发器进行蒸发之后的二次产水输送至分离器，以进行分离，获得固态物质和液态物质；将二次浓水返回至料槽并备用。
本发明的有益效果如下。
通过采用本发明所述的含硒硝酸钠的处理***及处理方法，实现了分离并提纯硒与硝酸钠，且硝酸钠可重复使用，从而获得更高的经济效益，节约了资源。
附图说明
图1是根据本发明的含硒硝酸钠的处理***的设备结构示意图。
其中，附图标记说明如下：
1料槽 2抽滤机 3沉淀回收槽
4第一储液槽 5纳滤设备 6第二储液槽
7第三储液槽 8蒸发器 9分离器
D干燥箱 F硒化处理车间 T1管道
T2管路 11料槽入口 13料槽出口
21抽滤机入口 23A抽滤机第一出口 23B抽滤机第二出口
41A第一储液槽第一入口 41B第一储液槽第二入口
41C第一储液槽第三入口 43A第一储液槽第一出口
43B第一储液槽第二出口 51纳滤设备入口
53A纳滤设备产水出口 53B纳滤设备浓水出口
61A第二储液槽第一入口 61B第二储液槽第二入口
63第二储液槽出口 71A第三储液槽第一入口
71B第三储液槽第二入口 73第三储液槽出口
81蒸发器入口 83蒸发器出口
具体实施方式
下面参照附图来说明根据本发明的含硒硝酸钠的处理***及处理方法。
首先参照图1说明根据本发明的含硒硝酸钠的处理***。
如图1所示，根据本发明的含硒硝酸钠的处理***包括：料槽1，盛放由含硒硝酸钠和水形成的溶液；抽滤机2，连通于料槽1，对料槽1送入的所述溶液进行抽滤，以获得滤液和滤渣，所述滤液作为原水；沉淀回收槽3，受控连通于抽滤机2，用于盛放滤渣并供硒化处理车间F通过所述滤渣进行粗硒回收；第一储液槽4，受控连通于抽滤机2；纳滤设备5，包括受控连通于第一储液槽4的纳滤设备入口51、用于输出纳滤设备5纳滤处理产生的产水的纳滤设备产水出口53A、以及用于输出纳滤设备5纳滤处理产生的浓水且受控连通于第一储液槽4的纳滤设备浓水出口53B；第二储液槽6，受控连通于纳滤设备产水出口53A、纳滤设备浓水出口53B、纳滤设备入口51、以及料槽1；第三储液槽7，受控连通于第二储液槽6以及纳滤设备产水出口53A；蒸发器8，受控连通于第三储液槽7；以及分离器9，受控连通于蒸发器8，用于将经由蒸发器送入的固液混合物进行固液分离，以获得固态物质和液态物质。
在根据本发明的含硒硝酸钠的处理***中，优选地，第一储液槽4还受控连通于外部自来水。
在根据本发明的含硒硝酸钠的处理***中，优选地，所述含硒硝酸钠的处理系还包括：干燥箱D，用于将分离器9获得的固态物质进行干燥。
在根据本发明的含硒硝酸钠的处理***中，优选地，分离器9分离所产生的液态物质受控返回至蒸发器8。
在根据本发明的含硒硝酸钠的处理***中，优选地，料槽1还可包括：搅拌器15，用于对料槽1内的含硒硝酸钠和水进行搅拌，以使含硒硝酸钠充分溶解。
在根据本发明的含硒硝酸钠的处理***中，可替代地，抽滤机2可被替代为压滤机。
在根据本发明的含硒硝酸钠的处理***中，受控连通可通过控制阀来实现。
在根据本发明的含硒硝酸钠的处理***及方法中，优选地，分离器可采用离心机。
在一个实施例中，如图1所示，料槽1包括：料槽入口11，用于投入含硒硝酸钠和水；料槽出口13，连接于管道T1，用于供给所述溶液。
在一个实施例中，如图1所示，抽滤机2包括：抽滤机入口21，连通于管道T1；抽滤机第一出口23A，用于将抽滤机2抽滤所述溶液获得的滤液输出，所述滤液作为原水；抽滤机第二出口23B，用于将抽滤机2抽滤所述溶液获得的滤渣输出。
在一个实施例中，如图1所示，沉淀回收槽3受控连通于抽滤机2的抽滤机第二出口23B，用于盛放滤渣并供硒化处理车间F通过所述滤渣进行粗硒回收。
在一个实施例中，如图1所示，第一储液槽4包括：第一储液槽第一入口41A，受控连通于抽滤机第一出口23A；第一储液槽第二入口41B；第一储液槽第一出口43A；第一储液槽第二出口43B，面向供硒化处理车间F使用。
在一个实施例中，如图1所示，纳滤设备5包括：纳滤设备入口51，受控连通于第一储液槽第一出口43A；纳滤设备产水出口53A，用于输出纳滤设备5纳滤处理产生的产水；纳滤设备浓水出口53B，用于输出纳滤设备5纳滤处理产生的浓水，且受控连通于第一储液槽第二入口41B。
在一个实施例中，如图1所示，第二储液槽6包括：第二储液槽第一入口61A，受控连通于纳滤设备产水出口53A；第二储液槽第二入口61B，受控连通于纳滤设备浓水出口53B；第二储液槽出口63，受控连通于纳滤设备5的纳滤设备入口51，受控连通于料槽1。
在一个实施例中，如图1所示，第三储液槽7包括：第三储液槽第一入口71A，受控连通于第二储液槽出口63；第三储液槽第二入口71B，受控连通于纳滤设备产水出口53A；第三储液槽出口73。
在一个实施例中，如图1所示，蒸发器8包括：蒸发器入口81，受控连通于第三储液槽出口73；蒸发器出口83。
在在一个实施例中，如图1所示，分离器9受控连通于蒸发器出口83，用于将经由蒸发器出口83进入的固液混合物进行固液分离，以获得固态物质和液态物质。
在一个实施例中，如图1所示，第一储液槽4还可包括：第一储液槽第三入口41C，受控连通于外部自来水。
在一个实施例中，如图1所示，优选地，分离器9分离所产生的液态物质经由管路T2返回至蒸发器8。
其次，参考图1来说明根据本发明的含硒硝酸钠的处理方法。本发明的含硒硝酸钠的处理方法采用前述含硒硝酸钠的处理***。
根据本发明的含硒硝酸钠的处理方法包括步骤：由含硒硝酸钠和水制备溶液并盛放于料槽1；将料槽1中的所述溶液输送至抽滤机2；抽滤机2抽滤所述溶液，以获得滤液和滤渣；将抽滤机2内的滤渣排放至沉淀回收槽3，以供硒化处理车间F进行粗硒回收；将抽滤机2内的滤液输送至第一储液槽4，作为原水；将第一储液槽4的原水输送至纳滤设备5；纳滤设备5对来自第一储液槽4的原水进行纳滤处理，以形成一次浓水和一次产水；将纳滤设备5产生的一次浓水返回至第一储液槽4，将第一储液槽4的一次浓水加水进行稀释，将稀释后的一次浓水返回至纳滤设备5进行纳滤，以产生三次浓水和三次产水，将三次浓水返回至第一储液槽4，以供硒化处理车间F进行粗硒回收；将三次产水返回至料槽1并备用；将纳滤设备5产生的一次产水输送至第二储液槽6；如果第二储液槽6中一次产水的硒含量低于规定值，则将第二储液槽6中的一次产水输送至第三储液槽7，将第三储液槽7内的一次产水输送至蒸发器8进行蒸发，以蒸发掉部分水，将蒸发器进行蒸发之后的一次产水输送至分离器9，以进行分离，获得固态物质和液态物质；如果第二储液槽6中一次产水的硒含量不低于规定值，则将第二储液槽6中的一次产水返回至纳滤设备5，纳滤设备5将返回至纳滤设备5的来自第二储液槽6中的一次产水进行纳滤，以产生二次产水和二次浓水，将二次产水输送至第三储液槽7，将第三储液槽7内的二次产水输送至蒸发器8进行蒸发，以蒸发掉部分水，将蒸发器进行蒸发之后的二次产水输送至分离器9，以进行分离，获得固态物质和液态物质，将二次浓水返回至料槽1并备用。
在根据本发明的含硒硝酸钠的处理方法中，所述含硒硝酸钠的处理方法还可包括步骤：将分离器9获得固态物质输送至干燥箱D，以在干燥箱D内对固态物进行干燥。
在根据本发明的含硒硝酸钠的处理方法中，所述含硒硝酸钠的处理方法还可包括步骤：将分离器9分离所产生的液态物质受控连通返回至蒸发器8。
在根据本发明的含硒硝酸钠的处理方法中，优选地，所述规定值为150ppm。
在根据本发明的含硒硝酸钠的处理***及方法中，优选地，在所述由含硒硝酸钠和水形成的溶液中，含硒硝酸钠和水的比例为1:5。
在根据本发明的含硒硝酸钠的处理***及方法中，将纳滤设备5产生的一次产水输送至第二储液槽6及之后的步骤可替代为：如果一次产水的硒含量低于规定值，则一次产水输送至第三储液槽7，将第三储液槽7内的一次产水输送至蒸发器8进行蒸发以蒸发掉部分水，将蒸发器进行蒸发之后的一次产水输送至分离器9以进行分离而获得固态物质和液态物质；如果一次产水的硒含量不低于规定值，则将纳滤设备5产生的一次产水输送至第二储液槽6，将第二储液槽6中的一次产水返回至纳滤设备5，纳滤设备5将返回至纳滤设备5的来自第二储液槽6中的一次产水进行纳滤，以产生二次产水和二次浓水；将二次产水输送至第三储液槽7，将第三储液槽7内的二次产水输送至蒸发器8进行蒸发，以蒸发掉部分水；将蒸发器进行蒸发之后的二次产水输送至分离器9，以进行分离，获得固态物质和液态物质，将二次浓水返回至料槽1并备用。
最后，给出本发明的含硒硝酸钠的处理方法的试验例。
表1和表2给出了原水的处理试验例。试验用纳滤设备型号为RNF0406，膜芯型号为SMN-131。
采用2kg含硒硝酸钠和10L水配置溶液，溶液在抽滤机2抽滤之后的获得滤液；滤液输送至第一储液槽4，作为纳滤设备处理的原水；纳滤设备对原水进行纳滤处理，获得一次浓水和一次产水；一次产水输送至第二储液槽6，当其的含硒量高于150ppm时，一次产水从第二储液槽6内返回至纳滤设备5，进行纳滤处理，以产生二次浓水和二次产水。
表1原水的处理试验例
表2原水的处理试验例
表3给出了一次浓水的处理试验例。
其中，将表1实验例2、3、4的浓水混合后作为一次浓水进行稀释三倍后进行纳滤处理，将稀释后的一次浓水返回至纳滤设备5进行纳滤，以产生三次浓水和三次产水。
表3一次浓水的处理试验例
| 名称 | CSe/g/L | CNaNO3/g/L | V水/L | mSe/g | mNaNO3/g |
| 原水 | 67.395 | 267.861 | 4+12 | 269.58 | 1071.444 |
| 三次浓水 | 45.390 | 121.898 | 4.2 | 190.638 | 511.972 |
| 三次产水 | 3.373 | 73.837 | 11.8 | 39.801 | 871.277 |
注：4+12指的是一次浓水采用4L进行实验，稀释三倍则加纯水量为12L。
表4给出了利用三次产水作为回水，以获得四次浓水和四次产水，利用四次产水获得五次浓水和五次产水的处理试验例。
其中，三次产水（10L含固体约700g）加1300g含硒硝酸钠进行处理，硒含量为14.86g/L；进行纳滤处理，获得四次产水；四次产水的浓度高于150ppm，再进行纳滤处理，以获得五次产水和五次浓水。
表4三次产水的处理试验例
| 名称 | 三次产水 | 四次浓水 | 四次产水 | 五次浓水 | 五次产水 |
| CSe/g/L | 14.86 | 68.45 | 1.61 | 10.71 | 0.092 |
| V水/L | 10 | 1.4L | 8.6 | 0.9 | 7.6 |
| mSe/g | 148.6 | 95.83 | 13.76 | 9.639 | 0.699 |
Claims (8)
1.一种含硒硝酸钠的处理***，其特征在于，包括：
料槽（1），盛放由含硒硝酸钠和水形成的溶液；
抽滤机（2），连通于料槽（1），对料槽（1）送入的所述溶液进行抽滤，以获得滤液和滤渣，所述滤液作为原水；
沉淀回收槽（3），受控连通于抽滤机（2），用于盛放滤渣并供硒化处理车间（F）通过所述滤渣进行粗硒回收；
第一储液槽（4），受控连通于抽滤机（2），第一储液槽（4）还受控连通于外部自来水；
纳滤设备（5），包括：
纳滤设备入口（51），受控连通于第一储液槽（4）；
纳滤设备产水出口（53A），用于输出纳滤设备（5）纳滤处理产生的产水；
纳滤设备浓水出口（53B），用于输出纳滤设备（5）纳滤处理产生的浓水，且受控连通于第一储液槽（4）；
第二储液槽（6），受控连通于纳滤设备产水出口（53A）、纳滤设备浓水出口（53B）、纳滤设备入口（51）、以及料槽（1）；
第三储液槽（7），受控连通于第二储液槽（6）、以及纳滤设备产水出口（53A）；
蒸发器（8），受控连通于第三储液槽（7）；
分离器（9），受控连通于蒸发器（8），用于将经由蒸发器送入的固液混合物进行固液分离，以获得固态物质和液态物质。
2.根据权利要求1所述的含硒硝酸钠的处理***，其特征在于，所述含硒硝酸钠的处理系还包括：
干燥箱（D），用于将分离器（9）获得的固态物质进行干燥。
3.根据权利要求1所述的含硒硝酸钠的处理***，其特征在于，分离器（9）分离所产生的液态物质受控连通返回至蒸发器（8）。
4.根据权利要求1所述的含硒硝酸钠的处理***，其特征在于，抽滤机（2）被替代为压滤机。
5.一种含硒硝酸钠的处理方法，其特征在于，采用如权利要求1-4中任一项所述的含硒硝酸钠的处理设备，包括步骤：
由含硒硝酸钠和水制备溶液并盛放于料槽（1）；
将料槽（1）中的所述溶液输送至抽滤机（2）；
抽滤机（2）抽滤所述溶液，以获得滤液和滤渣；
将抽滤机（2）内的滤渣排放至沉淀回收槽（3），以供硒化处理车间（F）进行粗硒回收；
将抽滤机（2）内的滤液输送至第一储液槽（4），作为原水；
将第一储液槽（4）的原水输送至纳滤设备（5）；
纳滤设备（5）对来自第一储液槽（4）的原水进行纳滤处理，以形成一次浓水和一次产水；
将纳滤设备（5）产生的一次浓水返回至第一储液槽（4），将第一储液槽（4）的一次浓水通过加水进行稀释，将稀释后的一次浓水返回至纳滤设备（5）进行纳滤，以产生三次浓水和三次产水；将三次浓水返回至第一储液槽（4），以供硒化处理车间（F）进行粗硒回收；将三次产水返回至料槽（1）并备用；
将纳滤设备（5）产生的一次产水输送至第二储液槽（6）；如果第二储液槽（6）中一次产水的硒含量低于规定值，则将第二储液槽（6）中的一次产水输送至第三储液槽（7）；将第三储液槽（7）内的一次产水输送至蒸发器（8）进行蒸发，以蒸发掉部分水；将蒸发器进行蒸发之后的一次产水输送至分离器（9），以进行分离，获得固态物质和液态物质；
如果第二储液槽（6）中一次产水的硒含量不低于规定值，将第二储液槽（6）中的一次产水返回至纳滤设备（5）；纳滤设备（5）将返回至纳滤设备（5）的来自第二储液槽（6）中的一次产水进行纳滤，以产生二次产水和二次浓水；将二次产水输送至第三储液槽（7），将第三储液槽（7）内的二次产水输送至蒸发器（8）进行蒸发，以蒸发掉部分水；将蒸发器进行蒸发之后的二次产水输送至分离器（9），以进行分离，获得固态物质和液态物质；将二次浓水返回至料槽（1）并备用。
6.根据权利要求5所述的含硒硝酸钠的处理方法，其特征在于，还包括步骤：
将分离器（9）获得固态物质输送至干燥箱（D），以在干燥箱（D）内对固态物进行干燥。
7.根据权利要求5所述的含硒硝酸钠的处理方法，其特征在于，还包括步骤：
将分离器（9）分离所产生的液态物质受控连通返回至蒸发器（8）。
8.根据权利要求5所述的含硒硝酸钠的处理方法，其特征在于，将纳滤设备（5）产生的一次产水输送至第二储液槽（6）及之后的步骤替代为：
如果一次产水的硒含量低于规定值，则一次产水输送至第三储液槽（7）；将第三储液槽（7）内的一次产水输送至蒸发器（8）进行蒸发，以蒸发掉部分水；将蒸发器进行蒸发之后的一次产水输送至分离器（9），以进行分离，获得固态物质和液态物质；
如果一次产水的硒含量不低于规定值，则将纳滤设备（5）产生的一次产水输送至第二储液槽（6），将第二储液槽（6）中的一次产水返回至纳滤设备（5）；纳滤设备（5）将返回至纳滤设备（5）的来自第二储液槽（6）中的一次产水进行纳滤，以产生二次产水和二次浓水；将二次产水输送至第三储液槽（7），将第三储液槽（7）内的二次产水输送至蒸发器（8）进行蒸发，以蒸发掉部分水；将蒸发器进行蒸发之后的二次产水输送至分离器（9），以进行分离，获得固态物质和液态物质；将二次浓水返回至料槽（1）并备用。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhu Liu Inventor after: Gou Lining Inventor after: Chen Juan Inventor before: Zhu Liu Inventor before: Gou Lining |
|
| COR | Change of bibliographic data |