工藝應用|鹽湖鹵水中分離硼的工藝有哪些？怎樣(yàng)才能(néng)做到深度除硼？

沉澱法除硼的原理是利用沉澱劑將(jiāng)溶液中的硼轉爲難溶的硼酸鹽沉澱或溶解度低的硼酸，該法可分爲加堿沉澱法和加酸沉澱法。

加堿沉澱法是在弱堿性的條件下，溶液中的硼與金屬氧化物反應生成(chéng)難溶的硼酸鹽沉澱；加酸沉澱法的主要原理是利用硼酸在無機酸中溶解度小的特點，通過(guò)添加鹽酸或硫酸形成(chéng)硼酸沉澱的方法分離粗硼酸。

沉澱法具有工藝成(chéng)熟、設備簡單、投資小、周期短等特點，但是需要消耗大量的沉澱劑，并調節pH值至堿性，而目由于沉澱不完全或沉澱吸附作用使得分離不完全，緻使硼的去除率較低，爲了提高硼的去除率，通常將(jiāng)該方法作爲前期處理與其它除硼方法聯合使用。

硼是缺電子原子，容易形成(chéng)多中心鍵。吸附法是利用硼的缺電子特性及易于被(bèi)吸附劑吸附的特點，通過(guò)吸附在吸附劑表面(miàn)上去除溶液中的硼。

此種(zhǒng)方法由于吸附劑産量大，具有成(chéng)本低廉、材料易于獲取的優點，但是再生比較耗時(shí)，長(cháng)期使用會(huì)因吸附容量降低而影響最終效果。

膜分離法以選擇性半透膜爲分離介質，通過(guò)在膜兩(liǎng)側施加推動力(如濃度差、壓力差、電位差等)使原料組分選擇性地通過(guò)半透膜，從而達到分離的目的，包括反滲透、正滲透、納濾和電滲析法等。

其中應用較多的是反滲透法，其原理是在濃度較高的一側施加外力，通過(guò)半透膜的選擇透過(guò)性，滲透到低濃度區，從而分離水溶液中的硼。

此法的除硼操作簡單、占地面(miàn)積小等優點，但效果受溶液PH值、操作壓力、膜的種(zhǒng)類的影響較大，且消耗大，維護費用高。

離子交換樹脂是通過(guò)在具有三維空間立體網絡結構的骨架上導入不同類型的功能(néng)活性基團而制成(chéng)。其除硼的原理是其中的多羟基官能(néng)團與四羟基合硼酸根離子[B(OH)4]的絡合反應(堿性多羟基官能(néng)團與[B(OH)4]-的絡合或酸性多羟基官能(néng)團與 H3BO3的絡合)和樹脂對(duì)硼的吸附作用來達到除硼的目的。

硼酸溶解過(guò)程

因爲硼酸可以和多羟基絡合，同時(shí)釋放出來的氫離子可以被(bèi)胺基中和，所以硼選擇吸附樹脂的有效部分是含有胺基的多羟基化合物。

Tulsimer ®CH-99樹脂是一款骨架爲一種(zhǒng)苯乙烯和二乙烯苯交聯的樹脂，具有與硼能(néng)夠生成(chéng)絡合物的功能(néng)基團多羟基胺（Polyhydroxy amine），這(zhè)種(zhǒng)化學(xué)結構在官能(néng)團中具有多羟基部分與硼之間生成(chéng)絡合陰離子，其胺基部分作爲陰離子交換基捕捉生成(chéng)的絡合陰離子，從而選擇吸附硼離子。

CH-99樹脂的優點是可以在較大的PH 範圍内甚至有其他離子存在的溶液中有效的去除硼以及硼鹽，而不受大量共存鹽類的影響，其反應對(duì)pH值很敏感，絡合離子隻有在中性或堿性溶液裡(lǐ)才能(néng)生成(chéng)，在酸性溶液裡(lǐ)絡合離子分解。

離子交換樹脂法适合低濃度硼的去除，可聯合其它除硼方法，達到深度除硼的效果。由于離子交換樹脂高選擇和高吸附的性能(néng)特點，離子交換樹脂除硼法現已成(chéng)爲除硼領域應用較多的熱點工藝。

CH-99除硼應用案例

某環保科技公司除硼項目中，利用葡萄糖羟基官能(néng)團選擇性吸附硼酸鹽的原理來去除溴化锂溶液中的硼。入水硼含量是23mg/l，處理水量爲1t/h，出水做到了1mg/l。

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