CN113045060A - 海水资源综合利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种海水资源综合利用方法，包括如下步骤：对海水原水进行过滤处理，得到无机海水和作为有机肥原料的有机质；对无机海水进行铀离子交换吸附处理，得到铀元素和脱铀海水；对脱铀海水进行纳滤膜处理，得到单价盐水溶液和二价盐水溶液；分别对二价盐水溶液进行碳化处理和对单价盐水溶液进行海水淡化膜过滤浓缩处理；对浓盐水进行电解制氢处理，分别单独回收电解阴极产生的氢气、阳极产生的混合氧化性气体和电解溶液转变成的高碱性的钠钾盐水等。利用本发明能够解决现有技术中需要有针对性进行资源回收利用，产生二次物料需要处置、侧重传统的化学方法提取，提取产品附加值低、K/Na/Li等同族盐类溶液组分提纯分离困难等问题。

Description

海水资源综合利用方法

技术领域

本发明涉及能源利用技术领域，更为具体地，涉及一种海水资源综合利用方法。

背景技术

海水溶解的化学元素是海洋自然资源的重要部分，其资源综合利用形成海水淡化、海水冷却和海水化学资源综合利用产业链，是形成海水利用产业链、实现资源综合利用和社会可持续发展的体现。当前从海水中提取各种化学元素(化学品)及其深加工技术，主要包括海水制盐、苦卤化工，提取钾、镁、溴、硝、锂、铀及其深加工等，已逐步向海洋精细化工方向发展。在天然沸石法海水和卤水直接提取钾盐、制盐卤水提取系列镁肥、高效低毒农药二溴磷研制、含溴精细化工产品及无机功能材料硼酸镁晶须研制等技术已取得突破性进展。

海水资源化技术多种多样，但化学组成复杂，分离利用较困难，且成本较高。海水中主要化学成分有：1)浓度大于10-6mg/kg的主要成分，包括有阳离子Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺，阴离子主要有Cl^-、SO₄ ^2-、Br^-、CO₃ ^2-等，其成分的浓度比例近似恒定，总和占海水盐分的99.9％。海水除大量的钠和氯之外，据统计海水中钾资源总储量达到5×10¹³吨，但由于其溶解浓度低，且与Na⁺/Mg²⁺/Ca²⁺离子共存于溶液中，从海水中提钾难度较大。从海水中提镁是增加海水资源化价值的有效方式；2)微量元素在海水中含量较低，其中比较有开发价值的有锂、铷、铀、镍、铯、氘等元素。海水中锂总储量约为2.5×10¹¹吨，从海水中提取锂的相关工艺包括蒸发结晶、沉淀、溶剂萃取及离子交换法。核工业用元素铀是富集回收的重要对象，其以铀离子吸附剂相关研究为主导，目前海水离子吸附提铀工艺已从基础研究转向开发应用研究，日本已建成了年产10kg铀的中试工厂；3)海水中的溶解有机质包含有氨基酸、腐殖质、叶绿素等，可作为天然有机肥回收。

目前海水资源化利用的相关技术多针对某一组分或目的进行处理，如专利“海水淡化及析盐综合处理方法(CN105948341A)”，以超声震荡雾化、析盐方式获得淡水及混合盐。专利“一种从海水淡化残液中提取金属镁的***及其提取方法(CN108707755A)”，采用氯盐体从高浓的卤水电解制备金属镁，其虽增加了产物的产值，但并没有偏离常规化学法从苦卤中回收镁并利用方式。另外，专利“一种海水全资源化工艺(CN103723875A)”，其分步对海水中有机质、铀、镁、钙、钠、钾等盐类进行了全回收，以高速离心方式回收铀，再采用纳滤方式将钠钾与镁钙、卤与硫酸碳酸根离子分离，其利用铀离子重力的物性回收铀，但在电解质物料分离仍面对钠/钾提纯的难题。

综上所述，现有的海水化学资源利用相关产业技术，都或多或少存在如下的不足：1)海水淡化及海水制盐工业多针对现有海水化学部分组分进行回收利用，存在二次物料及过程废料的处置问题，而以简单的蒸发结晶所得的粗盐类产品经济价值较低，通常化学资源利用效率不高；2)从海水所得苦卤或电解质盐类中提盐，多侧重于传统的化学方法提取，提取产品附加值不高，限制了其化学资源的利用；3)K/Na/Li等同族盐类溶液组分提纯分离困难；4)海水化学资源用于矿物分离方面技术研究薄弱，尤其是应对低品位矿物的海水及其化学组分利用的方法有待进一步开拓。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种海水资源综合利用方法，以解决目前的海水中的化学组分进行回收利用时，需要有针对性进行回收利用，产生二次物料及过程废料需要处置、侧重于传统的化学方法提取，提取产品附加值不高、K/Na/Li等同族盐类溶液组分提纯分离困难等问题。

本发明提供一种海水资源综合利用方法，包括如下步骤：

对海水原水进行过滤处理，得到无机海水和作为有机肥原料的有机质；

对所述无机海水进行铀离子交换吸附处理，得到铀元素和脱铀海水；

对所述脱铀海水进行纳滤膜处理，得到单价盐水溶液和二价盐水溶液；

分别对所述二价盐水溶液进行碳化处理和对所述单价盐水溶液进行海水淡化膜过滤浓缩处理；所述二价盐水溶液碳化处理后得到结晶硫酸镁和碳酸钙；所述单价盐水溶液海水淡化膜过滤浓缩处理后得到初级淡水和浓盐水；

对所述浓盐水进行电解制氢处理，分别单独回收电解阴极产生的氢气、阳极产生的混合氧化性气体和电解溶液转变成的高碱性的钠钾盐水；

向所述高碱性的钠钾盐水中加入预先从海洋中采集的多金属结核，通过高温加压处理，使所述多金属结核中的富钾重金属碱浸渣浸脱，过滤分离后分别得到富钾重金属碱浸渣和贫钾富钠脱硅溶液；其中，所述贫钾富钠脱硅溶液进行钠回收处理后得到钠元素；

对所述富钾重金属碱浸渣进行固体碱熔氧化处理，得到高锰酸钾和含有铜镍钴铁的残渣；

对所述含有铜镍钴铁的残渣进行稀酸溶解处理，得到铜镍钴溶浸液和富铁渣；其中，所述稀酸由所述浓盐水电解制氢处理后得到的氢气和混合氧化性气体制备而成；

分别对所述铜镍钴溶浸液进行金属回收处理和对所述富铁渣进行还原制铁处理，得到铜、镍、钴和铁金属。

此外，优选的方案是，在对海水原水进行过滤处理，得到无机海水和有机质的过程中，

采用过滤分离的方式，将所述海水原水中的无机海水和有机质进行分离；

对所述有机质依次进行漂洗、干燥、粉碎后作为有机肥料的原料。

此外，优选的方案是，在对所述无机海水进行铀离子交换吸附处理，得到铀元素和脱铀海水的过程中，

采用无机吸附剂对所述无机海水进行铀离子交换吸附处理，得到铀元素和脱铀海水；其中，所述无机吸附剂为钛酸或石灰。

此外，优选的方案是，在对所述脱铀海水进行纳滤膜处理，得到单价盐水溶液和二价盐水溶液的过程中，

采用多级纳滤浓缩方法对所述脱铀海水进行纳滤膜处理，得到单价盐水溶液和二价盐水溶液。

此外，优选的方案是，在对所述浓盐水进行电解制氢处理，分别单独回收电解阴极产生的氢气、阳极产生的混合氧化性气体和电解溶液转变成的高碱性的钠钾盐水的过程中，

采用自然能源转化能量电解的方式对所述浓盐水进行电解制氢处理，其中，电解阳极采用氢催化电极，阴极电极采用Cl催化电极，电解产出碱浓度为25％～40％。

此外，优选的方案是，在对所述浓盐水进行电解制氢处理，分别单独回收电解阴极产生的氢气、阳极产生的混合氧化性气体和电解溶液转变成的高碱性的钠钾盐水的过程中，

所述阳极产生的混合氧化性气体包括O₂和Cl₂。

此外，优选的方案是，在向高碱性的钠钾盐水中加入预先从海洋中采集的多金属结核，通过高温加压处理，使所述多金属结核中的富钾重金属碱浸渣浸脱，过滤分离后得到富钾重金属碱浸渣和贫钾富钠脱硅溶液的过程中，

将所述多金属结核加入所述高碱性的钠钾盐水中，采用高温加压搅拌的方式，使所述多金属结核中的富钾重金属碱浸渣浸脱；其中，

温度为120℃～250℃；压力为0.5MPa～4.0Mpa；搅拌速度为200r/min～600r/min；浸脱时间为0.5h～6h。

此外，优选的方案是，在对所述富钾重金属碱浸渣进行固体碱熔氧化处理，得到高锰酸钾和含有铜镍钴铁的残渣的过程中，

采用微波加热辅助熔碱法对所述富钾重金属碱浸渣进行固体碱熔氧化处理，得到高锰酸钾和含有铜镍钴铁的残渣；其中，微波加热频率为2450MHz，微波功率为1.0kW～75.0kW，微波加热温度为300℃～550℃，固体碱熔氧化处理时间为0.5h～6h。

此外，优选的方案是，在采用微波加热辅助熔碱法对所述富钾重金属碱浸渣进行固体碱熔氧化处理，得到高锰酸钾和含有铜镍钴铁的残渣的过程中，

向所述富钾重金属碱浸渣中通入所述浓盐水电解制氢处理得到的混合氧化性气体，同时对所述富钾重金属碱浸渣进行搅拌；其中，所述混合氧化性气体的压力为0.5MPa～2.0MPa，搅拌速度为200r/min～600r/min。

此外，优选的方案是，在对所述含有铜镍钴铁的残渣进行稀酸溶解处理，得到铜镍钴溶浸液和富铁渣的过程中，

稀酸溶解处理的过程中，保持所述铜镍钴铁的残渣的pH为3.5～4.5。

从上面的技术方案可知，本发明提供的海水资源综合利用方法，通过过滤、铀离子交换吸附、纳滤膜、二价盐水溶液碳化、单价盐水溶液过滤浓缩、浓盐水电解、多金属结核碱浸渣浸脱、固体碱熔氧化、稀酸溶解和金属回收处理能够将海水中的资源充分提取出来；海水淡化的同时实现海水中化学资源全利用，规避二次物料处置问题；利用高浓度碱浸方式分离钠钾，同时利用钾锰矿物离子吸附作用富集K及Li，从Na盐溶液中富集回收K及Li；利用海洋中的多金属结核中熔碱浸出提取锰及沉淀分离回收镍铜钴和铁；增加化学组分分离过程中阳离子电解质类组分的过程利用价值，简化海水资源化过程及提高所得产品经济价值，同时处置回收多金属结核，整个过程无需另外添加化学药剂及组分，过程所需反应组分均取自海洋***及过程产品，过程无二次污染。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的海水资源综合利用方法的流程示意图。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。

针对前述提出的目前的海水中的化学组分进行回收利用时，需要有针对性进行回收利用，产生二次物料及过程废料需要处置、侧重于传统的化学方法提取，提取产品附加值不高、K/Na/Li等同族盐类溶液组分提纯分离困难等问题，提出了一种海水资源综合利用方法。

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

为了说明本发明提供的海水资源综合利用方法，图1示出了根据本发明实施例的海水资源综合利用方法的流程。

如图1所示，本发明提供的海水资源综合利用方法，包括如下步骤：

S110、对海水原水进行过滤处理，得到无机海水和作为有机肥原料的有机质。

具体的，海水原水过滤除砂石后，以过滤分离方式滤出有机质和无机海水，有机质质经过进一步加工后可作为有机肥原料，无机海水中含有大量的化学资源。

其中，在对海水原水进行过滤处理，得到无机海水和有机质的过程中，采用过滤分离的方式，将海水原水中的无机海水和有机质进行分离；

对有机质依次进行漂洗、干燥、粉碎后作为有机肥料的原料。

S120、对无机海水进行铀离子交换吸附处理，得到铀元素和脱铀海水。

具体的，具有离子吸附脱铀作用的工艺均可实现本发明对无机海水的脱铀处理，在此不做特别限定。

其中，在对无机海水进行铀离子交换吸附处理，得到铀元素和脱铀海水的过程中，

采用无机吸附剂对无机海水进行铀离子交换吸附处理，得到铀元素和脱铀海水；其中，无机吸附剂为钛酸或石灰。

S130、对脱铀海水进行纳滤膜处理，得到单价盐水溶液和二价盐水溶液。

具体的，无机脱铀海水纳滤浓缩分离淡水、单价化学及多价化学组分，常规纳滤方法均可实现本发明，优选采用多级纳滤浓缩方法，浓缩分离盐水及分离淡水。可采用纳滤膜***对脱铀海水进行纳滤膜处理，脱铀海水进入纳滤膜***，得到单价盐水和二价盐水溶液，纳滤膜***将二价盐水节流。单价盐水进入缓冲罐后用海水淡化膜过滤浓缩得到初级淡水和浓盐水。

其中，在对脱铀海水进行纳滤膜处理，得到单价盐水溶液和二价盐水溶液的过程中，

采用多级纳滤浓缩方法对脱铀海水进行纳滤膜处理，得到单价盐水溶液和二价盐水溶液。

S140、分别对二价盐水溶液进行碳化处理和对单价盐水溶液进行海水淡化膜过滤浓缩处理；二价盐水溶液碳化处理后得到结晶硫酸镁和碳酸钙；单价盐水溶液海水淡化膜过滤浓缩处理后得到初级淡水和浓盐水。

具体的，所得的二价组分阳离子为碱土金属元素Mg²⁺、Ca²⁺组分，阴离子为SO₄ ^2-、CO₃ ^2-，钙镁混合液浓缩分离钙镁，得到硫酸镁、碳酸钙，硫酸镁用于制备高纯氧化镁。

S150、对浓盐水进行电解制氢处理，分别单独回收电解阴极产生的氢气、阳极产生的混合氧化性气体和电解溶液转变成的高碱性的钠钾盐水。

具体的，卤族及碱离子等单价化学组分分离至浓盐液相，用于卤水电解方法均可实现本发明，高卤离子浓度电解质电解，高浓度卤阴离子阴极电解产生氢气回收，阴极产生O₂和Cl₂的混合气，盐类离子以强碱性电解质成为高碱钠钾溶液。电解阳极电极优先采用氢催化电极，阴极电极采用Cl催化电极。

其中，在对浓盐水进行电解制氢处理，分别单独回收电解阴极产生的氢气、阳极产生的混合氧化性气体和电解溶液转变成的高碱性的钠钾盐水的过程中，

采用自然能源转化能量电解的方式对浓盐水进行电解制氢处理，其中，电解阳极采用氢催化电极，阴极电极采用Cl催化电极，电解产出碱浓度为25％～40％。优先采用35％的混合碱溶液

其中，在对浓盐水进行电解制氢处理，分别单独回收电解阴极产生的氢气、阳极产生的混合氧化性气体和电解溶液转变成的高碱性的钠钾盐水的过程中，阳极产生的混合氧化性气体包括O₂和Cl₂。

S160、向高碱性的钠钾盐水中加入预先从海洋中采集的多金属结核，通过高温加压处理，使多金属结核中的富钾重金属碱浸渣浸脱，过滤分离后分别得到富钾重金属碱浸渣和贫钾富钠脱硅溶液；其中，贫钾富钠脱硅溶液进行钠回收处理后得到钠元素。

具体的，高碱性的钠钾盐水用于多金属结核碱浸脱硅处理，浓缩强碱钠钾混合液中钠离子浓度与钾离子浓度保持原海水中浓度比例，钠钾在高温加压强碱条件下与多金属结核中硅酸矿物反应，溶出含硅物质，利用钠钾离子浓度差异及结核对钾离子的吸附能力，使得多数钠元素进入溶液相，钾元素留在渣相中，同一步骤实现浸渣中金属矿物含量增加，碱溶浸浆液分离过滤得到高钠浸液与富集碱浸渣。

其中，在向高碱性的钠钾盐水中加入预先从海洋中采集的多金属结核，通过高温加压处理，使多金属结核中的富钾重金属碱浸渣浸脱，过滤分离后得到富钾重金属碱浸渣和贫钾富钠脱硅溶液的过程中，

将多金属结核加入高碱性的钠钾盐水中，采用高温加压搅拌的方式，使多金属结核中的富钾重金属碱浸渣浸脱；其中，

温度为120℃～250℃；压力为0.5MPa～4.0Mpa；搅拌速度为200r/min～600r/min；浸脱时间为0.5h～6h。采用高温加压搅拌的方式促进多金属结核中的富钾重金属碱浸渣浸脱。

S170、对富钾重金属碱浸渣进行固体碱熔氧化处理，得到高锰酸钾和含有铜镍钴铁的残渣。

具体的，将富钾重金属碱浸渣焙烧成熔融状态，以这个方法制备锰酸钾，过程中随会锰消耗，其他金属矿物会裸露。富钾重金属碱浸渣采用熔碱焙烧溶浸方法制备锰酸钾，固定钾的同时破坏锰铁矿物晶格，锰酸钾制备方法优选采用微波焙烧溶浸方法，利用氧化锰铁矿物吸热快速升温特性，使得碱性钾在氧化性条件下易于与锰氧化矿物反应。所得焙烧渣用水浸方法，分离锰酸钾与固体渣相组分。

其中，在对富钾重金属碱浸渣进行固体碱熔氧化处理，得到高锰酸钾和含有铜镍钴铁的残渣的过程中，

采用微波加热辅助熔碱法对富钾重金属碱浸渣进行固体碱熔氧化处理，得到高锰酸钾和含有铜镍钴铁的残渣；其中，微波加热频率为2450MHz，微波功率为1.0kW～75.0kW，微波加热温度为300℃～550℃，固体碱熔氧化处理时间为0.5h～6h。

其中，在采用微波加热辅助熔碱法对富钾重金属碱浸渣进行固体碱熔氧化处理，得到高锰酸钾和含有铜镍钴铁的残渣的过程中，

向富钾重金属碱浸渣中通入浓盐水电解制氢处理得到的混合氧化性气体，同时对富钾重金属碱浸渣进行搅拌；其中，混合氧化性气体的压力为0.5MPa～2.0MPa，搅拌速度为200r/min～600r/min。确保生成高锰酸钾。

S180、对含有铜镍钴铁的残渣进行稀酸溶解处理，得到铜镍钴溶浸液和富铁渣；其中，稀酸由浓盐水电解制氢处理后得到的氢气和混合氧化性气体制备而成。

具体的，稀酸可通过前述步骤中得到的氢气和混合氧化性气体制备而成，实现循环利用，无需外加化学药剂。

其中，在对含有铜镍钴铁的残渣进行稀酸溶解处理，得到铜镍钴溶浸液和富铁渣的过程中，

稀酸溶解处理的过程中，保持铜镍钴铁的残渣的pH为3.5～4.5。

S190、分别对铜镍钴溶浸液进行金属回收处理和对富铁渣进行还原制铁处理，得到铜、镍、钴和铁金属。

具体的，渣相富铁渣相，用于铁回收；铜镍钴溶浸液通过金属分离回收的方法得到铜、镍、钴。

为了更好的对海水资源综合利用方法进行解释说明，下面提供具体的实施案例。

实施案例1

海水原水经过板框压滤机压滤分离得到无机海水及有机质，无机海水采用铀离子吸附回收后，以纳滤方式分离淡化海水及分离二价组分与单价组分，所得单价组分电解质浓度为20～50％，其中钠钾离子浓度与卤离子浓度比例维持海水原有比例。浓缩高盐水采用电解方法产氢、分离卤组分及产出高碱性钠钾混合余液，电解余液中以氢氧化物计，质量浓度为40％，用于多金属结核碱浸处理。

某高锰品位的深海多金属结核的化学成分如表1所示。

元素	Mn	Fe	Ni	Cu	Co	CaO
							含量/％	32.02	15.78	2.34	3.54	0.64	1.57
元素	SiO<sub>2</sub>	MgO	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Na<sub>2</sub>O	K<sub>2</sub>O	P
							含量/％	1.71	1.45	1.67	1.24	1.25	0.12

表1

高碱余液与-0.074mm的多金属结核按液固比1:1混合后，以微波在6kW功率下迅速升温加热多金属结核至温度450℃，以加压通入空气的方法，氧化反应处理2h，得到钠钾锰的溶浸液与富含镍铜钴的溶浸渣，在碱性条件下过滤分离后回收钠钾锰，再以浓盐水电解制氢处理后得到的氢气和混合氧化性气体制备而成的稀酸对含镍铜钴的溶浸渣溶解处理，pH为3-4可分离提取镍铜钴，实现海水中钠钾组分回收及结核中金属回收。

实施案例2

前期制备高碱余液回收海水中有机质、铀及镁、钙组分步骤同实施案例1，纳滤得到浓缩得到浓盐水，浓盐水电解制取氢气及氧气，同时得到碱质量浓度为45％的高碱余液，以此高碱余液作为富钴结壳的加工试剂。

某低品位富钴结壳的化学成分如表2所示。

元素	Co	Fe	Ni	Cu	Mn	CaO
							含量/％	0.40	12.78	0.45	0.46	6.34	5.34
元素	SiO<sub>2</sub>	MgO	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Na<sub>2</sub>O	K<sub>2</sub>O	Ti<sub>2</sub>O
							含量/％	35.20	2.45	10.68	3.12	1.05	1.12

表2

碱余液与-0.074mm的富钴结壳按液固比1:3混合后，在控温加压反应釜中进行加压碱浸预脱硅，反应温度为200℃，反应时间为2h，得到富含硅酸钠的溶液和钾吸附与锰矿物中，碱浸过程金属矿物基本不溶解，矿物中硅溶解量达到87％，金属矿物中锰镍铜钴含量提高2.3倍，考虑矿石中钠钾元素全部溶浸进入溶液，以碱离子减少量计酸，碱余液中有80％左右的钠离子用在了脉石矿物溶浸，而钾离子次步骤消耗率不到5％，实现钠钾离子的分离，过滤回收含钠溶液。

将加压溶浸渣置于微波场中进行碱熔反应，其中微波功率使用为3kW功率，升温加热碱浸渣至温度400℃并保温，以加压通入浓盐水电解制取的氧气方法，在熔碱条件下氧化反应处理1h，得到富含锰酸钾的溶浸液与富含镍铜钴的溶浸渣，再以碱性条件下过滤分离后回收钾锰，以锰酸钾方式回收海水中钾盐，碱溶浸渣以电解制取的酸性组分调节pH为3-4分离提取镍铜钴，渣相为富铁渣相用于制备铁产品。

通过上述具体实施方式可看出，本发明提供的海水资源综合利用方法，通过过滤、铀离子交换吸附、纳滤膜、二价盐水溶液碳化、单价盐水溶液过滤浓缩、浓盐水电解、多金属结核碱浸渣浸脱、固体碱熔氧化、稀酸溶解和金属回收处理能够将海水中的资源充分提取出来；海水淡化的同时实现海水中化学资源全利用，规避二次物料处置问题；利用高浓度碱浸方式分离钠钾，同时利用钾锰矿物离子吸附作用富集K及Li，从Na盐溶液中富集回收K及Li；利用海洋中的多金属结核中熔碱浸出提取锰及沉淀分离回收镍铜钴和铁；增加化学组分分离过程中阳离子电解质类组分的过程利用价值，简化海水资源化过程及提高所得产品经济价值，同时处置回收多金属结核，整个过程无需另外添加化学药剂及组分，过程所需反应组分均取自海洋***及过程产品，过程无二次污染。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的海水资源综合利用方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的海水资源综合利用方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种海水资源综合利用方法，其特征在于，包括如下步骤：

对海水原水进行过滤处理，得到无机海水和作为有机肥原料的有机质；

对所述无机海水进行铀离子交换吸附处理，得到铀元素和脱铀海水；

对所述脱铀海水进行纳滤膜处理，得到单价盐水溶液和二价盐水溶液；

分别对所述二价盐水溶液进行碳化处理和对所述单价盐水溶液进行海水淡化膜过滤浓缩处理；所述二价盐水溶液碳化处理后得到结晶硫酸镁和碳酸钙；所述单价盐水溶液海水淡化膜过滤浓缩处理后得到初级淡水和浓盐水；

对所述浓盐水进行电解制氢处理，分别单独回收电解阴极产生的氢气、阳极产生的混合氧化性气体和电解溶液转变成的高碱性的钠钾盐水；

向所述高碱性的钠钾盐水中加入预先从海洋中采集的多金属结核，通过高温加压处理，使所述多金属结核中的富钾重金属碱浸渣浸脱，过滤分离后分别得到富钾重金属碱浸渣和贫钾富钠脱硅溶液；其中，所述贫钾富钠脱硅溶液进行钠回收处理后得到钠元素；

对所述富钾重金属碱浸渣进行固体碱熔氧化处理，得到高锰酸钾和含有铜镍钴铁的残渣；

对所述含有铜镍钴铁的残渣进行稀酸溶解处理，得到铜镍钴溶浸液和富铁渣；其中，所述稀酸由所述浓盐水电解制氢处理后得到的氢气和混合氧化性气体制备而成；

分别对所述铜镍钴溶浸液进行金属回收处理和对所述富铁渣进行还原制铁处理，得到铜、镍、钴和铁金属。

2.根据权利要求1所述的海水资源综合利用方法，其特征在于，在对海水原水进行过滤处理，得到无机海水和有机质的过程中，

采用过滤分离的方式，将所述海水原水中的无机海水和有机质进行分离；

对所述有机质依次进行漂洗、干燥、粉碎后作为有机肥料的原料。

3.根据权利要求1所述的海水资源综合利用方法，其特征在于，在对所述无机海水进行铀离子交换吸附处理，得到铀元素和脱铀海水的过程中，

采用无机吸附剂对所述无机海水进行铀离子交换吸附处理，得到铀元素和脱铀海水；其中，所述无机吸附剂为钛酸或石灰。

4.根据权利要求1所述的海水资源综合利用方法，其特征在于，在对所述脱铀海水进行纳滤膜处理，得到单价盐水溶液和二价盐水溶液的过程中，

采用多级纳滤浓缩方法对所述脱铀海水进行纳滤膜处理，得到单价盐水溶液和二价盐水溶液。

5.根据权利要求1所述的海水资源综合利用方法，其特征在于，在对所述浓盐水进行电解制氢处理，分别单独回收电解阴极产生的氢气、阳极产生的混合氧化性气体和电解溶液转变成的高碱性的钠钾盐水的过程中，

采用自然能源转化能量电解的方式对所述浓盐水进行电解制氢处理，其中，电解阳极采用氢催化电极，阴极电极采用Cl催化电极，电解产出碱浓度为25％～40％。

6.根据权利要求5所述的海水资源综合利用方法，其特征在于，在对所述浓盐水进行电解制氢处理，分别单独回收电解阴极产生的氢气、阳极产生的混合氧化性气体和电解溶液转变成的高碱性的钠钾盐水的过程中，

所述阳极产生的混合氧化性气体包括O₂和Cl₂。

7.根据权利要求1所述的海水资源综合利用方法，其特征在于，在向所述高碱性的钠钾盐水中加入预先从海洋中采集的多金属结核，通过高温加压处理，使所述多金属结核中的富钾重金属碱浸渣浸脱，过滤分离后得到富钾重金属碱浸渣和贫钾富钠脱硅溶液的过程中，

将所述多金属结核加入所述高碱性的钠钾盐水中，采用高温加压搅拌的方式，使所述多金属结核中的富钾重金属碱浸渣浸脱；其中，

温度为120℃～250℃；压力为0.5MPa～4.0Mpa；搅拌速度为200r/min～600r/min；浸脱时间为0.5h～6h。

8.根据权利要求1所述的海水资源综合利用方法，其特征在于，在对所述富钾重金属碱浸渣进行固体碱熔氧化处理，得到高锰酸钾和含有铜镍钴铁的残渣的过程中，

采用微波加热辅助熔碱法对所述富钾重金属碱浸渣进行固体碱熔氧化处理，得到高锰酸钾和含有铜镍钴铁的残渣；其中，微波加热频率为2450MHz，微波功率为1.0kW-75.0kW，微波加热温度为300℃～550℃，固体碱熔氧化处理时间为0.5h～6h。

9.根据权利要求8所述的海水资源综合利用方法，其特征在于，在采用微波加热辅助熔碱法对所述富钾重金属碱浸渣进行固体碱熔氧化处理，得到高锰酸钾和含有铜镍钴铁的残渣的过程中，

向所述富钾重金属碱浸渣中通入所述浓盐水电解制氢处理得到的混合氧化性气体，同时对所述富钾重金属碱浸渣进行搅拌；其中，所述混合氧化性气体的压力为0.5MPa～2.0MPa，搅拌速度为200r/min～600r/min。

10.根据权利要求1所述的海水资源综合利用方法，其特征在于，在对所述含有铜镍钴铁的残渣进行稀酸溶解处理，得到铜镍钴溶浸液和富铁渣的过程中，

稀酸溶解处理的过程中，保持所述铜镍钴铁的残渣的pH为3.5～4.5。

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