我國海水制鹽業(yè)廢渣處理利用現(xiàn)狀

萬楊知為 武漢市武鋼三中

我國海水制鹽業(yè)廢渣處理利用現(xiàn)狀

萬楊知為 武漢市武鋼三中

利用海水制鹽運(yùn)用了豐富的海洋資源，在制鹽過程中，除了產(chǎn)出氯化鈉，其他的工業(yè)用鹽產(chǎn)品也具有較高的實(shí)際運(yùn)用價(jià)值。這些固體廢渣能夠生產(chǎn)建筑材料，還可以經(jīng)過加工運(yùn)用到其他行業(yè)，不僅減少了環(huán)境污染，還提升了經(jīng)濟(jì)效益。本文首先簡單介紹了海水制鹽的原理和過程，進(jìn)而結(jié)合固體廢渣的成分和特性，以及當(dāng)前社會生產(chǎn)的運(yùn)用情況，總結(jié)了廢渣在建筑行業(yè)、化工行業(yè)等領(lǐng)域的運(yùn)用。

海水制鹽 廢渣處理 利用現(xiàn)狀

我國的制鹽過程中，每年能產(chǎn)生100萬噸以上的廢渣，如何利用這些廢渣，從而規(guī)避環(huán)境污染，增強(qiáng)制鹽企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，是該行業(yè)的重要發(fā)展問題。我國在鹽廢渣的利用方面，已經(jīng)取得了一定研究成果，并在實(shí)際運(yùn)用中取得了較好經(jīng)濟(jì)效果?；诖?，本文結(jié)合高中學(xué)習(xí)內(nèi)容，聯(lián)系生活實(shí)際，簡單總結(jié)了制鹽廢渣的運(yùn)用現(xiàn)狀，希望能夠促進(jìn)行業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展。

1 制鹽原理及廢渣特性

將海水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，在其濃度達(dá)到14°Be’時(shí)，鹽開始析出；在其濃度達(dá)到20．60°Be’時(shí)，鹽分析出量最大，質(zhì)量比達(dá)到了64．16%。在鹽石膏中，主要成分是CaSO4·2H2O，一般將其稱作為生石膏，又根據(jù)其分子式成為二水石膏。該物質(zhì)能夠溶于酸溶液、甘油等液體中，在水中有少量能夠溶解，在乙醇中，不溶解。該物質(zhì)在加熱到128℃后，就會開始脫水，失去1．5分子量的水，變成了CaSO4·0．5H2O，一般也叫做熟石膏，又根據(jù)其分子式成為半水石膏；在加熱到163℃后，就會脫水完全，失去2分子量的水，變成CaSO4。因?yàn)楹Ｋ某煞州^為復(fù)雜，鹽石膏的成分也比較復(fù)雜，除CaSO4·2H2O外，還有很多雜質(zhì)，例如Mg2+等無機(jī)鹽、泥沙等。如下表1所示，為某地區(qū)海水制鹽地，測定其成分含量。可以看出，泥沙、三氧化硫、氧化鈣、結(jié)晶水含量高，經(jīng)過計(jì)算分析，可得出，CaSO4·2H2O的在溶液中的含量高達(dá)60%以上。

表1 鹽石膏成分

2 廢渣處理運(yùn)用

2.1 水泥添加劑

首先，該材料可以運(yùn)用在水泥的制作中。在水泥制作過程中，添加石膏，能夠有效提升其凝結(jié)度和受力強(qiáng)度，通過不同的配比，還能實(shí)現(xiàn)膨脹、增加密度、增加防滲透能力等多種功能。我國研究人員發(fā)現(xiàn)，在加入鹽石膏時(shí)，水泥的凝結(jié)時(shí)間更短，且受力能力極強(qiáng)。經(jīng)過試驗(yàn)，確定加入鹽石膏的量是3．1%到3．9%之間。另外，可以使用鹽石膏代替?zhèn)鹘y(tǒng)水泥制造原料中的天然石膏，生產(chǎn)產(chǎn)品的材料性能都符合使用要求。但是在使用過程中，發(fā)現(xiàn)有較多的三氧化硫排放，造成了大氣污染，這是當(dāng)前需要解決的問題，另外廢渣中的鹽堿會影響水泥性能，這也需要經(jīng)過研究規(guī)避。

2.2 其他建筑材料

通過將廢渣運(yùn)用到建筑板材中，也能夠提升材料的性能，并實(shí)現(xiàn)廢物利用，減少環(huán)境污染。首先，將廢渣破碎，經(jīng)過篩選分離后在用清水洗滌，晾曬干燥后運(yùn)用高溫煅燒進(jìn)行精煉，完成后在進(jìn)行粉磨、陳化，最終即可得到建筑材料運(yùn)用的石膏，再與輔助筋骨材料、增強(qiáng)劑加工，即制成建筑用石膏板，該材料的物理性能完全符合建筑使用標(biāo)準(zhǔn)。另外，實(shí)驗(yàn)研究中，將該材料與粉煤灰、制剛廢渣等材料結(jié)合，也能制作墻板；將其與粘土結(jié)合，能夠制作隔熱板。同樣，作為建筑材料也需要注意廢渣中鹽堿含量，對材料壽命的影響，如何高效、簡單地提純，或避免化學(xué)反應(yīng)，是建筑材料運(yùn)用制鹽廢渣的重要研究內(nèi)容。

2.3 其他利用

除了上述的簡單運(yùn)用外，還可以對鹽石膏加工。例如通過高溫反應(yīng)，生石膏能夠與熟石灰加水，形成石膏晶須，在塑料、金屬、陶瓷等制造中都有一定的運(yùn)用價(jià)值。還可以通過化學(xué)反應(yīng)，以鹽石膏為原料，制作肥料。例如利用KCl，制作出K2SO4；利用KCl和NH4HCO3制作CaCO3、NH4Cl等。另外，我國南方大量酸性土地的處理，可以運(yùn)用堿性石膏進(jìn)行中和反應(yīng)，因此此類肥料的運(yùn)用具有較廣闊的市場空間。

3 結(jié)束語

通過本文的研究，我們簡單分析了海洋制鹽的工藝流程及鹽石膏的成分和物理、化學(xué)特點(diǎn)，然后結(jié)合這些特點(diǎn)和市場運(yùn)用現(xiàn)狀總結(jié)了運(yùn)用領(lǐng)域。需要注意，我國對此類廢渣的利用普遍是初級的粗加工，在建筑材料等初級制造行業(yè)中運(yùn)用較多，沒有針對其化學(xué)性能，開發(fā)出性能好、技術(shù)含量高的運(yùn)用方法。我們以高中知識結(jié)構(gòu)角度總結(jié)了鹽石膏的運(yùn)用現(xiàn)狀，希望能夠促進(jìn)該制鹽及相關(guān)附加產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文的研究仍處于高中教材發(fā)散的初級內(nèi)容范圍內(nèi)，專業(yè)角度的精研內(nèi)容有待今后探索學(xué)習(xí)

[1]王勝春，朱靖，王紅.我國海水制鹽業(yè)廢渣處理利用現(xiàn)狀[J].河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2006，28(1):124-127.

[2]曹冬梅，張雨山，高春娟，等.膜蒸餾—結(jié)晶技術(shù)及在海水制鹽中的應(yīng)用[J].鹽業(yè)與化工，2012，41(6):37-41.