Sole-Raffinierungsmembransystem

Das Sole-Raffinierungssystem mit Siliziumkarbid-Keramikmembran ist eine fortschrittliche technische Ausrüstung für die Sole-Raffinierung. Im Folgenden werden das Funktionsprinzip, die Systemzusammensetzung, Vorteile, Anwendungen und andere Dimensionen vorgestellt:
 

- Siliziumkarbid-Keramikmembranbaugruppe: Sie ist die Kernkomponente des Systems und besteht aus mehreren Siliziumkarbid-Keramikmembranrohren oder -membranen. Sie bietet eine Filteroberfläche und eine mikroporöse Struktur zur Trennung und Verfeinerung der Sole.

- Zufuhrsystem: Es umfasst Geräte zur Salzherstellung-, Lagertanks, Förderpumpen usw., die dazu dienen, Rohsalz in Rohsole aufzulösen und die Rohsole zur Filtration an die Keramikmembranbaugruppe zu liefern.

- Filtersystem: Zusätzlich zur Keramikmembranbaugruppe umfasst es auch Stützrohre, Ventile, Durchflussmesser usw., die zur Steuerung des Flusses, des Drucks und der Flussrichtung der Sole verwendet werden, um die Stabilität des Cross-{2}}Flow-Filtrationsprozesses sicherzustellen.

- Rückspülsystem: Die Keramikmembran wird regelmäßig rückgespült, um auf der Membranoberfläche eingeschlossene Verunreinigungen zu entfernen und den Fluss und die Filtrationsleistung der Membran wiederherzustellen. Das Rückspülsystem umfasst normalerweise Rückspülpumpen, Wassertanks, Ventile und andere Geräte.

- Kontrollsystem: Durch automatisierte Instrumente und Kontrollsysteme wird der gesamte Sole-Raffinierungsprozess überwacht und gesteuert, wie z. B. die Überwachung von Durchfluss, Druck, Temperatur, Konzentration und anderen Parametern der Sole sowie die automatische Anpassung der Ventilöffnung, Pumpengeschwindigkeit usw. entsprechend dem eingestellten Wert, um den stabilen Betrieb des Systems und die Qualität der raffinierten Sole sicherzustellen.

Sole ist ein wichtiger Rohstoff in Branchen wie der Salzproduktion und der Chloralkaliverarbeitung, und ihre Raffinationswirkung bestimmt direkt die Qualität des Endprodukts und die Produktionseffizienz. Herkömmliche Soleraffinierungsprozesse stehen häufig vor Herausforderungen wie unvollständiger Entfernung von Verunreinigungen, unzureichender Korrosionsbeständigkeit und schlechter Betriebsstabilität. Siliziumkarbid-Membranen mit ihren einzigartigen Materialeigenschaften erweisen sich bei der Soleraffinierung als äußerst wertvoll und werden zu einer bevorzugten Alternative zu herkömmlichen Membranmaterialien.

1. Kernanwendungsszenarien

(1) Reinigung von Brunnen-/Steinsalz-/Seesalz-/Meersalzsole: Für lösliche Verunreinigungen wie Kalziumchlorid, Kaliumchlorid und Magnesiumchlorid sowie suspendierte Feststoffe, Kolloide und Mikroorganismen in Salzlaken aus verschiedenen Quellen wird eine Tiefenreinigung durch Präzisionsfiltration mit Siliziumkarbidmembranen erreicht und damit die Grundlage für die anschließende Verdampfung und Kristallisation gelegt, um hochreines Speisesalz herzustellen.

(2) Vorbehandlung von Chlor-Alkali-Industriesole: Die Herstellung von Chlor-Alkali erfordert eine extrem hohe Reinheit der Sole. Siliziumkarbidmembranen können zweiwertige Ionen wie Kalzium, Magnesium und Sulfat sowie feste Verunreinigungen effizient aus der Salzlösung entfernen, wodurch Elektrodenablagerungen und Gerätekorrosion während der anschließenden Elektrolyse verhindert und eine kontinuierliche Produktion sichergestellt werden.

(3) Raffinierung von Sole mit hohem Salzgehalt und schwer zu behandelnder Sole: Bei rauen Solebedingungen mit hoher Temperatur, hoher Korrosion und hohem Feststoffgehalt (z. B. tiefe unterirdische Sole und Sole mit hohem Salzgehalt aus Salzseen) können Siliziumkarbidmembranen stabil arbeiten und technische Probleme lösen, die sich nur schwer an herkömmliche Prozesse anpassen lassen.

2. Wichtige Bewerbungsprozesse

Bei der Soleraffinierung wird bei Siliciumcarbid-Membranen oft ein kombinierter Prozess aus „Vorbehandlung + Siliciumcarbid-Membran-Präzisionsfiltration“ eingesetzt: Große suspendierte Feststoffe werden am vorderen Ende durch ein Sieb und einen Sedimentationstank entfernt, gefolgt von einer Tiefenfiltration über Siliciumcarbid-Mikrofiltrations-/Ultrafiltrationsmembranen. Unter Druck dringen kleine Moleküle Natriumchlorid in der Sole durch die Membranporen und bilden raffinierte Salzlake, während Kolloide, Verunreinigungen, Mikroorganismen und einige Verunreinigungen mit großen Molekülen als konzentriertes Wasser zurückgehalten und abgeführt werden. Für Szenarien mit hohen-Anforderungen kann ein Prozess zur Optimierung der Struktur eines Flach--Plattenmembranturms eingesetzt werden, um die Toleranz gegenüber hohen Feststoffgehalten und die Extraktionsrate raffinierter Sole zu verbessern, den löslichen Salzgehalt im Salzschlamm zu reduzieren und eine effiziente Ressourcennutzung zu erreichen.

3. Kernanwendungsvorteile

(1) Hervorragende Korrosionsbeständigkeit, anpassbar an raue Betriebsbedingungen: Sole weist häufig starke Elektrolyteigenschaften auf, wobei einige Säuren und Laugen korrosiv wirken. Siliziumkarbidmembranen können einem breiten pH-Bereich (2–13) und Umgebungen mit hohem Salzgehalt standhalten, ohne dass das Risiko eines Korrosionsversagens besteht. Im Vergleich zu herkömmlichen Aluminiumoxidmembranen und anderen Materialien bieten sie eine stärkere Anpassungsfähigkeit und eine längere Lebensdauer.

(2) Gründliche Entfernung von Verunreinigungen und Verbesserung der Produktreinheit: Durch die präzise Abstimmung der Membranporengrößen (Mikrofiltrationsgrad 1–10 μm, Ultrafiltrationsgrad 0,01–1 μm) können feine Verunreinigungen und schädliche Ionen in der Sole effizient zurückgehalten werden. Die aufbereitete Sole stellt sicher, dass die Reinheit der nachfolgenden Salzprodukte über 98 % oder sogar über 99 % liegt und damit die strengen Anforderungen der hochwertigen Salz- und Chloralkaliindustrie erfüllt.

(3) Starke Antifouling-Eigenschaften und hohe Betriebsstabilität: Die Oberfläche von Siliziumkarbidmembranen ist hydrophil und ölbeständig. Darüber hinaus kann durch die Optimierung der Querströmungsgeschwindigkeit ein starker Scheuereffekt erzeugt werden, der effektiv Ablagerungen und Schmutzablagerungen auf der Membranoberfläche verhindert und so die Häufigkeit der Reinigung verringert. Bei Solebedingungen mit hohen Temperaturen (die einem langfristigen Betrieb bei weniger als oder gleich 150 Grad standhalten) ist der Leistungsabfall weitaus geringer als bei herkömmlichen Membranmaterialien, wodurch ein langfristig stabiler Fluss gewährleistet ist.

(4) Erhebliche Kostensenkung und Effizienzsteigerung, hoher Industrialisierungswert: Die Lebensdauer von Siliziumkarbidmembranen kann 5-8 Jahre erreichen, viel länger als herkömmliche organische Membranen (1-3 Jahre) und gewöhnliche Keramikmembranen, wodurch die Austauschkosten von Membranmodulen erheblich gesenkt werden; Gleichzeitig können seine hocheffizienten Filtrationseigenschaften die Effizienz der Soleraffinierung verbessern, den Energieverbrauch der anschließenden Verdampfung und Kristallisation reduzieren und in Kombination mit dem Vorteil eines reduzierten Gehalts an löslichen Salzen im Salzschlamm die Ressourcenrecyclingrate weiter verbessern, wodurch eine Win-Win-Situation für wirtschaftliche und ökologische Vorteile erreicht wird;

(5) Hohe Prozesskompatibilität und einfache Aufrüstung: Siliziumkarbidmembranen können an die Aufrüstung und Umgestaltung bestehender Produktionslinien für die Soleraffinierung angepasst werden, ohne dass umfangreiche Anpassungen des Anlagenlayouts erforderlich sind. Durch den Austausch der Kernfiltrationseinheit kann eine Prozessoptimierung erreicht werden, wodurch die Schwierigkeit der technischen Umstellung und die Investitionskosten verringert werden.

Anwendungsfelder

 

Chlor-Alkaliindustrie:

Diese Technologie liefert hoch{0}reine raffinierte Sole, die speziell für Elektrolysezellen bei der Chloralkaliproduktion geeignet ist. Durch die gründliche Entfernung schädlicher Verunreinigungen wie Kalzium, Magnesiumionen, Schwebstoffe und organischer Verunreinigungen aus der Rohsole wird sichergestellt, dass die Ausgangssole die strengen Reinheitsanforderungen von Elektrolysesystemen erfüllt. Dies verhindert nicht nur Elektrodenablagerungen und Membranverschmutzungen während der Elektrolyse, sondern gewährleistet auch den stabilen, kontinuierlichen Betrieb von Elektrolysezellen und vermeidet ungeplante Ausfallzeiten aufgrund von Gerätestörungen. Darüber hinaus steigert hochwertige raffinierte Sole direkt die Ausbeute und Reinheit von Kernprodukten wie Chlorgas und Natronlauge, reduziert die Produktbildung und optimiert den gesamten Produktionsprozess. Letztendlich steigert es sowohl die Produktionseffizienz als auch die Produktqualität und schafft erhebliche wirtschaftliche Vorteile für Chloralkaliunternehmen.

Salzindustrie:

Diese Technologie wurde speziell für die Reinigung und Veredelung von Sole aus Brunnen, Seen oder Meeren entwickelt. Es nutzt eine fortschrittliche Filterung, um suspendierte Feststoffe, kolloidale Partikel, lösliche Verunreinigungen wie Kalzium- und Magnesiumionen sowie organische Verunreinigungen effektiv aus der Rohsole zu entfernen. Durch die drastische Reduzierung des Verunreinigungsgehalts wird die Reinheit des aus der behandelten Sole gewonnenen Salzes deutlich verbessert. Dieses verfeinerte Verfahren ermöglicht nicht nur die Herstellung von Speisesalz hoher Qualität, das strenge Lebensmittelsicherheitsstandards erfüllt und einen reinen Geschmack und eine stabile Zusammensetzung aufweist, sondern liefert auch erstklassiges Industriesalz, das auf nachgelagerte Anwendungen wie die Chloralkaliproduktion und die chemische Herstellung zugeschnitten ist und so eine gleichbleibende Leistung und Zuverlässigkeit in verschiedenen Industriesektoren gewährleistet.

Weitere Bereiche:

Über die Chloralkali- und Speisesalzproduktion hinaus beweist das Soleraffinierungssystem mit Siliziumkarbid-Keramikmembran auch eine bemerkenswerte Vielseitigkeit in mehreren anspruchsvollen Sektoren. InLithiumgewinnung im SalzseeEs dient als hocheffiziente Vorbehandlungseinheit zur Entfernung von Schwebstoffen, Kolloiden und organischen Verunreinigungen aus der Rohsole und schafft so eine solide Grundlage für nachfolgende Lithiumfällungs- und -reinigungsprozesse. FürMeerwasserentsalzungEs fungiert als robuster Vorfilter, um das Verschmutzungsrisiko von Umkehrosmosemembranen zu verringern, deren Lebensdauer erheblich zu verlängern und die Entsalzungseffizienz zu verbessern. Inchemische AbwasserbehandlungEs ermöglicht eine Tiefenreinigung von stark salzhaltigem Abwasser, trennt effektiv Schadstoffe und erleichtert gleichzeitig das Recycling von Wasserressourcen. Die hervorragende chemische und thermische Stabilität dieses Systems macht es ideal für diese rauen Arbeitsbedingungen und erreicht zwei Ziele: Umweltschutz und Ressourcennutzung.

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