一种基于卤水制备食用液体盐的装置制造方法
【专利摘要】一种用于从卤水总过滤分离液体盐的装置。包括：用于置放卤水的原卤箱，前置水泵，前置过滤器，第一过滤器，第二过滤器，第三过滤器，阳离子交换器，阴离子交换器，半成品水箱，阻塞泵，常开电磁阀，常闭电磁阀，多路阀，控制装置，纯水水源；本发明所提出的一种基于卤水制备液体盐的装置，由于其成品为液体盐，避免了在传统工艺下为生产结晶盐而大量耗费能源蒸发卤水的环节，节能效益显著。制备液体盐的正常的其对卤水进行物理过滤的效果等同或者优于在现有技术下采用化学方式净化卤水的方法，避免了化学制品的投放与消耗。
【专利说明】—种基于卤水制备食用液体盐的装置
【技术领域】
[0001]一种用于制盐的装置，具体为一种用于从卤水制取食用液体盐的装置。
【背景技术】
[0002]卤水为盐类含量大于5%的液态矿产。依地理位置进行区分，聚集于地表的称表卤水或湖卤水，聚集于地面以下者称地下卤水。卤水虽大量且广范围存在于地下或地表，但无法直接用于日常生活。
[0003]现有技术下对卤水的一种直接开发利用方式为将卤水应用于广盐性的水产养殖。
[0004]另一种更为常见的方式为利用化学反应与物理结晶相结合从卤水中制取结晶盐，相关工艺较为复杂，能耗较大。
[0005]以基于地下卤水制盐的井矿盐生产为例，一般采用往卤水中投放NaOH、Na2CO3化学试剂净化地下卤水，去除卤水中的钙、镁离子。另需耗费大量电力或其他能源对卤水进行蒸发使之结晶成盐。
【发明内容】
[0006]鉴于上述情况，本发明提出一种可不通过化学方法即可净化卤水，并大幅度降低能耗的基于卤水制备食用液体盐的装置。
[0007]本发明所提出的一种基于卤水制备液体盐的装置包括:用于置放卤水的原卤箱，原卤泵，前置过滤器，第一过滤器，第二过滤器，第三过滤器，第四过滤器，阳离子交换器，阴离子交换器，半成品水箱，柱塞泵，第一、第二、第三、第四常开电磁阀，第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八常闭电磁阀，第一、第二、第三、第四多路阀，控制装置，用于放置净水的净水箱，输送泵；
于所述第二过滤器、所述阳离子交换器、所述第三过滤器、所述阴离子交换器依次设置用于与管道连接的第一、第二、第三、第四多路阀；
原卤箱，前置过滤器，原卤泵，第一过滤器，第二过滤器，阳离子交换器，第三过滤器，半成品水箱，柱塞泵，第四过滤器，阴离子交换器通过管道依次顺序连接；
进一步的，前置过滤器为内置钢丝滤网作为过滤材质的承压容器。
[0008]进一步的，第一、第三过滤器为内置聚砜作为过滤材质的的承压容器。
[0009]更近一步的，置于第一、第三过滤器中的聚砜材料呈褶皱状环形排列。
[0010]进一步的，第二过滤器为内置有机碳的承压容器。
[0011]进一步的，第四过滤器为内置纳滤膜的承压容器。
[0012]进一步的，半成品水箱内置电热丝或半导体发热材料，对容置于其中的液体加热，加热温度范围为35摄氏度至40摄氏度。。
[0013]本发明所提出的一种基于卤水制备液体盐的装置工作原理为:前置水箱容置卤水，卤水在压力或重力作用下进入前置过滤器，前置过滤器内置钢丝滤网，过滤去除卤水中的杂志和较大颗粒物。齒水通过前置过滤器后，经前置水泵输送至第一过滤器，第一过滤器进一步去除卤水中的更为细小颗粒物。
[0014]通过第一过滤器的卤水进入第二过滤器，第二过滤器通过置于其中的活性碳吸附卤水中的有机物、胶体硅，余氯，重金属离子，同时消除一部分卤水中的异味与颜色。
[0015]经第二过滤器过滤的卤水通过管道进入阳离子交换器，阳离子交换器进一步吸附卤水中的钙、镁离子及其他游离态的重金属元素。
[0016]进阳离子交换器处理过后的卤水进入另一第一过滤器，去除上述设备本身产生的杂质，经第三过滤器处理后的卤水为半成品液体盐。随后进入半成品水箱进行加热。
[0017]加热后的半成品液体盐通过柱塞泵进入第四过滤器，第四过滤器中的纳滤膜为介于反渗透膜和超滤膜之间的一种压力驱动膜，纳滤膜的纳滤膜分离作用主要是粒径排斥和静电排斥。对多价离子和分子量在200以上的有机物的截留率较高。
[0018]基于纳滤膜的上述物理性能，可进一步去除半成品液体中的天然有机物与合成有机物以及多价盐。由第三过滤器滤出的Na2SO4等物质可进一步加工。
[0019]经第三过滤器过滤的半成品液体盐最终进入阴离子交换器，去除半成品液体盐的Cr、SO42-等物质。
[0020]经第三过滤器净化，最终流出的为成品液体盐。
[0021]成品液体盐为NaCL溶液，可以达到食品卫生安全标准，应用于日常生活。
[0022]由于齒水中一般含有大量杂质、矿物质及重金属兀素，本发明所提出的一种基于卤水制备液体食用盐的工艺在实际运行时受上述物质积累影响导致用作于过滤的各类装置的过滤效率降低或故障以及在管道上结垢。
[0023]因此本发明还包括下述技术方案用以自洁:于连接并位于第二过滤器、阳离子交换器、第三过滤器、阴离子交换器的前端的管道分别设置第一常开电磁阀、第二常开电磁阀、第三常开电磁阀、第四常开电磁阀；
净水箱、输送泵、第一常闭电磁阀一端通过管道连接，第一常闭电磁阀另一端通过管道与所述第一多路阀连接，
第二常闭电磁阀与第一常闭电磁阀通过管道并联连接，与第二多路阀通过管道连接， 第三常闭电磁阀与第二常闭电磁阀通过管道并联连接，与第三多路阀通过管道连接， 第四常闭电磁阀与第三常闭电磁阀通过管道并联连接，与第四多路阀通过管道连接； 第五常闭电磁阀一端通过管道与第一多路阀连接，另一端通过管道于原卤箱连接，
第六常闭电磁阀通过管道与第二多路阀连接，通过管道与第五常闭电磁阀并联连接并最终与原卤箱连接，
第七常闭电磁阀通过管道与第三多路阀连接，通过管道与第六常闭电磁阀并联连接并最终与原卤箱连接，
第八常闭电磁阀通过管道与第四多路阀连接，通过管道与第七常闭电磁阀并联连接并最终与原卤箱连接。
[0024]进一步的，设置控制装置控制常开电磁阀、常闭电磁阀和多路阀的开闭；所述控制器为开关，机械计时器，时间继电器，单片机或计算机。控制装置控制第一至第四常开电磁阀与第一至第八常闭电磁阀的开闭。控制装置亦控制第一至第四多路阀的开闭。控制装置与第一至第四常开电磁阀、第一至第八常闭电磁阀、第一至第四多路阀通过传递电信号的线缆连接或控制装置分别集成于第一至第四常开电磁阀、第一至第八常闭电磁阀、第一至第四多路阀。
[0025]控制装置使第一至第四常开电磁阀闭合、第一至第八常闭电磁阀打开，即接通净水箱，通过净水清洗第二过滤器、第三过滤器、阳离子交换器、阴离子交换器。
[0026]同时位于第二过滤器、第三过滤器、阳离子交换器、阴离子交换器上的多路阀进行管路切换，将上述设备的管道接出口切换至与第五常闭电磁阀、第六常闭电磁阀、第七常闭电磁阀、第八常闭电磁阀连接的管道。
[0027]清洗后的废液通过与第五常闭电磁阀、第六常闭电磁阀、第七常闭电磁阀、第八常闭电磁阀连接的管道在压力作用下流回原卤箱。
[0028]本发明所提出的一种基于卤水制备液体盐的装置，由于其成品为液体盐，避免了在传统工艺下为生产结晶盐而大量耗费能源蒸发卤水的环节，节能效益显著。制备液体盐的正常的其对卤水进行物理过滤的效果等同或者优于在现有技术下采用化学方式净化卤水的方法，避免了化学制品的投放与消耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为本发明所提出的一种基于卤水制备液体盐的装置的各个组件之间的连接示意图。
[0030]1.原卤箱2.前置过滤器3.原卤泵4.第一过滤器5.第二过滤器6.阳离子交换器7.第三过滤器8.半成品水箱9.柱塞泵10.第四过滤器11.阴离子交换器12.净水箱13.第一常开电磁阀14.第一常闭电磁阀15.第二常开电磁阀16.第二常闭电磁阀17.第三常开电磁阀18.第三常闭电磁阀19.第四常闭电磁阀20.第四常开电磁阀21.输送泵22.第五常闭电磁阀23.第六常闭电磁阀24.第七常闭电磁阀28.第八常闭电磁阀。
【具体实施方式】
[0031]以下结合本发明的具体实施例对本发明作进一步说明。
[0032]在本发明的此项具体实施例中，本发明所提出的一种基于卤水制备液体食用盐的工艺的实施包括如下设备:用于容置卤水的原卤箱1，内置钢丝滤网的前置过滤器2，原卤泵3，使用聚砜作为过滤材质的第一过滤器4，安装了第一多路阀使用果壳炭作为过滤材质的第二过滤器5，安装了第三多路阀的使用聚砜作为过滤材质的第三过滤器7，使用纳滤膜作为过滤材质的第四过滤器10，安装了第二多路阀的阴离子交换器11，安装了第四多路阀的阳离子交换器6，第一至第四常开电磁阀，第一至第八常闭电磁阀，半成品水箱8，柱塞泵9，控制装置，净水箱12，输送泵21。上述设备通过管道和法兰接口依次连接，具有多路阀的设备则通过多路阀接入接出管道。
[0033]在本发明的此项具体实施例中，原卤箱容置卤水，卤水在压力或重力作用下进入前置过滤器2，前置过滤器2内置钢丝滤网，过滤精度为5 μ，过滤去除卤水中直径超过5 μ的颗粒物。
[0034]卤水通过前置过滤器2后，经原卤泵3输送至第一过滤器4，第一过滤器4中的过滤材质为聚砜，过滤精度为I μ，过滤去除卤水中直径在I μ以上的颗粒物。
[0035]通过前置过滤器4的卤水进入第二过滤器7，第二过滤器7通过置于其中的果壳碳吸附卤水中的有机物、胶体硅、余氯、重金属离子，同时消除一部分卤水中的异味与颜色。
[0036]经第二过滤器7过滤5的卤水通过管道进入阳离子交换器6，阳离子交换器6吸附卤水中的钙、镁离子及其他游离态的重金属元素。
[0037]经阳离子交换器6处理过后的卤水进入第三过滤器7，去除上述过滤设备(如第一、第二过滤器)本身产生的杂质，经第一过滤器5处理后的卤水为半成品液体食用盐。随后进入内置电热丝的半成品水箱8进行加热，加热温度为35°C。对半成品液体盐加热至一定温度，可有效提高之后NaCL的纳滤膜通过率。
[0038]加热后的半成品液体食用盐通过柱塞泵9进入第四过滤器10，基于纳滤膜的物理性能，可进一步去除半成品液体中的天然有机物与合成有机物以及多价盐。
[0039]第四过滤器10滤出的含有Na2SO4溶液可进一步加工，制成芒硝。
[0040]经第三过滤器过滤的半成品液体食用盐最终进入阴离子交换器11，去除半成品液体食用盐中的Cr、so42_等物质。
[0041]经阴离子交换器11净化，最终流出的为成品液体食用盐。
[0042]由于齒水中一般含有大量杂质、矿物质及重金属兀素，本发明所提出的一种基于卤水制备液体食用盐的工艺在实际运行时受上述物质积累影响导致用作于过滤的各类装置的过滤效率降低或故障以及在管道上结垢。因此本发明一种基于卤水制备液体食用盐的工艺的实施装置还包括相关的自洁装置。
[0043]自洁装置的组成与连接关系如下:如图1所示，于连接并位于第二过滤器5、阳离子交换器6、第三过滤器7、阴离子交换器11的前端的管道分别设置第一常开电磁阀13、第二常开电磁阀15、第三常开电磁阀17、第四常开电磁阀20 ；
净水箱12、输送泵21、第一常闭电磁阀14 一端通过管道连接,第一常闭电磁阀14另一端通过管道与第一多路阀27连接，
第二常闭电磁阀与16第一常闭电磁阀14通过管道并联连接，与第二多路阀28通过管道连接，
第三常闭电磁阀18与第二常闭电磁阀16通过管道并联连接，与第三多路阀29通过管道连接，
第四常闭电磁阀20与第三常闭电磁阀18通过管道并联连接，与第四多路阀30通过管道连接；
第五常闭电磁阀22 —端通过管道与第一多路阀连接27，另一端通过管道于原卤箱I连接，
第六常闭电磁阀24通过管道与第二多路阀28连接，通过管道与第五常闭电磁阀22并联连接并最终与原卤箱I连接，
第七常闭电磁阀25通过管道与第三多路阀29连接，通过管道与第六常闭电磁阀24并联连接并最终与原卤箱I连接，
第八常闭电磁阀26通过管道与第四多路阀30连接，通过管道与第七常闭电磁阀25并联连接并最终与原卤箱I连接。
[0044]在本发明的此项优选实施例中，控制装置为单片机，控制第一至第四常开电磁阀2与第一至第四常闭电磁阀的开闭。控制装置亦控制第一至第四多路阀的开闭。
[0045]在本发明的此项具体实施例中，以本发明所提出的一种基于卤水制备液体食用盐的工艺的实施设备的持续运行时间为控制装置开始自洁清洗的条件。当实施设备的运行时间时长满足一设定的值后，控制装置使第一至第四常开电磁阀闭合、第一至第八常闭电磁阀打开，即接通净水箱12，通过净水清洗第二过滤器5、第三过滤器7、阳离子交换器6、阴离子交换器11。
[0046]同时位于第二过滤器5、第三过滤器7、阳离子交换器6、阴离子交换器11上的多路阀进行管路切换，将上述设备的管道接出口切换至与第五常闭电磁阀22、第六常闭电磁阀
24、第七常闭电磁阀25、第八常闭电磁阀26连接的管道。
[0047]清洗后的废液通过与第五常闭电磁阀22、第六常闭电磁阀24、第七常闭电磁阀
25、第八常闭电磁阀26连接的管道在压力作用下流回原卤箱I。
[0048]清洗完成后，控制装置使常开电磁阀打开常闭，电磁阀关闭，并使第一至第四多路阀复位。使第二过滤器5、第三过滤器7、阳离子交换器6、阴离子交换器11重新接入原管路。其余设备如第一过滤器4等过滤装置及管道因通过法兰接口连接，可拆卸更换。
【权利要求】
1.一种基于卤水制备食用液体盐的装置，其特征在于，包括:用于置放卤水的原卤箱，原卤泵，前置过滤器，第一过滤器，第二过滤器，第三过滤器，第四过滤器，阳离子交换器，阴离子交换器，半成品水箱，柱塞泵，第一、第二、第三、第四常开电磁阀，第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八常闭电磁阀，第一、第二、第三、第四多路阀，控制装置，用于放置净水的净水箱，输送泵； 于所述第二过滤器、所述阳离子交换器、所述第三过滤器、所述阴离子交换器依次设置用于与管道连接的第一、第二、第三、第四多路阀； 所述原卤箱，所述前置过滤器，所述原卤泵，所述第一过滤器，所述第二过滤器，所述阳离子交换器，所述第三过滤器，所述半成品水箱，所述柱塞泵，所述第四过滤器，所述阴离子交换器通过管道依次顺序连接； 于连接并位于第二过滤器、阳离子交换器、第三过滤器、阴离子交换器的前端的管道分别设置第一常开电磁阀、第二常开电磁阀、第三常开电磁阀、第四常开电磁阀；； 所述净水箱、所述输送泵、所述第一常闭电磁阀一端通过管道连接，所述第一常闭电磁阀另一端通过管道与所述第一多路阀连接， 所述第二常闭电磁阀与所述第一常闭电磁阀通过管道并联连接，与所述第二多路阀通过管道连接， 所述第三常闭电磁阀与所述第二常闭电磁阀通过管道并联连接，与所述第三多路阀通过管道连接， 所述第四常闭电磁阀与所述第三常闭电磁阀通过管道并联连接，与所述第四多路阀通过管道连接； 所述第五常闭电磁阀一端通过管道与所述第一多路阀连接，另一端通过管道于所述原卤箱连接， 所述第六常闭电磁阀通过管道与所述第二多路阀连接，通过管道与所述第五常闭电磁阀并联连接并最终与原卤箱连接， 所述第七常闭电磁阀通过管道与所述第三多路阀连接，通过管道与所述第六常闭电磁阀并联连接并最终与原卤箱连接， 所述第八常闭电磁阀通过管道与所述第四多路阀连接，通过管道与所述第七常闭电磁阀并联连接并最终与原卤箱连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于卤水制备食用液体盐的装置，其特征在于，设置所述控制器控制所述常第一、第二、第三、第四常开电磁阀，所述第一、第二、第三、第四常闭电磁阀和所述第一、第二、第三、第四多路阀的开闭；所述控制器为开关、机械计时器，时间继电器，单片机或计算机。
3.根据权利要求1所述的一种基于卤水制备食用液体盐的装置，其特征在于，所述前置过滤器为内置钢丝滤网作为过滤材质的承压容器。
4.根据权利要求1所述的一种基于卤水制备食用液体盐的装置，其特征在于，所述第一过滤器为内置聚砜作为过滤材质的的承压容器。
5.根据权利要求4所述的一种基于卤水制备食用液体盐的装置，其特征在于，所述置于第一过滤器中的聚砜材料呈褶皱状环形排列。
6.根据权利要求1所述的一种基于卤水制备食用液体盐的装置，其特征在于，所述第二过滤器为内置有机碳作为过滤材质的承压容器。
7.根据权利要求1所述的一种基于卤水制备食用液体盐的装置，其特征在于，所述第三过滤器为内置纳滤膜作为过滤材质的承压容器。
8.根据权利要求1所述的一种基于卤水制备食用液体盐的装置，其特征在于，所述半成品水箱内置电热丝或半导体发热材料，对容置于其中的液体加热，加热温度范围为35摄氏度至40摄氏度。
【文档编号】A23L1/237GK104222996SQ201310239663
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月18日 优先权日:2013年6月18日
【发明者】杨远会, 陈剑秋 申请人:上海润浩环保科技有限公司