利用纳滤海水捕集二氧化碳制备肥料防结剂原料的方法
技术领域
本发明涉及一种利用纳滤海水捕集二氧化碳制备肥料防结剂原料的方法。
背景技术
地球的表面积中71％是海洋，海水是地球上最大的物质资源，因此人类很早就开始利用海水。目前，应用海水做生产原料的行业有二大类：一类是盐化工产业，是从海水中提取各种盐类产品或海水中的元素物质；另一类是海水淡化产业，即从海水中提取淡水，海水淡水化是一种处理水的技术，原理是把能源将盐水分开成两个部分，一部分为含盐份量低的淡水，另一部分是含高盐量的卤水。上述两类产业最大的缺点是将生产后的剩余海水又排放回大海。由于剩余海水成分不全，改变了近海水域海水中各种成分的含量，造成海洋生物死亡或变迁，最终会导致类似渤海湾这类半封闭海湾变成死海。迄今为止，始终无法彻底解决这一世界性的难题。
如此同时，在涉及全球环境保护的诸多问题中，最令人关注的是温室效应，尽管温室效应产生的因素有许多，但科学研究表明其主要原因是人类活动所造成温室气体的大量排放。其中二氧化碳对温室效应的贡献值约 55％。2010年全球化石能源温室气体排放量已达306亿吨，但是高昂的成本将是阻碍二氧化碳捕集和利用技术市场化的主要瓶颈，新建发电厂将因此增加30％～50％的成本，现有发电厂改造也会大幅增加发电成本，开发高效、低能低成本二氧化碳分离技术成为了研究热点。
专利CN102701822B中公开了一种以海水为原料生产植物氮肥营养液的方法及设备，以海水为原料，向海水中加入氨气及二氧化碳气体，使海水中的盐类化合物与氨及二氧化碳充分混合，生成氨碳复合水，然后向氨碳复合水中加入硝酸铵并使两者充分混合，生成氮肥营养液。专利 CN200910063076.8中公开了一种非分离烟气中二氧化碳的直接矿化隔离方法，将钙或镁硅酸盐矿物粉末置于填充有水的反应器中，向反应器内通入烟气，烟气中的CO2与硅酸盐矿物在水溶液中反应得到碳酸盐。四川大学谢和平教授在专利CN201110382112.4和专利201210188734.8中公开了了一种联产富钾溶液的CO2矿化方法，将富含钾长石的矿石粉碎至粉末；将粉碎后的矿石粉末置于反应器中，加入氯化钙溶液，通入二氧化碳气体， CO2矿化生成碳酸钙，钾长石溶解，生成富含钾离子的溶液。这种方法既可突破现有技术CO2矿化方法由于CO2矿化产物附加值低，CO2矿化技术难以工业化实施的瓶颈，有助于解决全球CO2减排难题，又可为钾肥生产提供充足的钾资源，解决钾肥生产资源短缺的困扰。但是在该专利中需要将富含钾长石的矿石粉碎为粉末甚至高温活化，且矿化反应需要在150～350℃、二氧化碳分压不低于1.0MPa甚至高达35MPa的高温高压的条件下进行，生产过程中能耗大，且钾长石中的钾转化率较低(60％～90％)，使其推广受到阻碍。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种利用纳滤海水捕集二氧化碳制备肥料防结剂原料的方法，本方法有助于解决全球 CO2减排难题，又可为海水淡化和海水资源利用提供零排放、利于环境的方法。
本发明的技术方案是：
利用纳滤海水捕集二氧化碳制备肥料防结剂原料的方法，其特征在于包括如下步骤：1)以纳滤海水为原料，加入适量的滑石粉，搅拌均匀；2) 将含有滑石粉的纳滤海水去捕集二氧化碳，使纳滤海水中的高浓度盐与二氧化碳充分混合反应，产生沉淀；3)将含有沉淀的纳滤海水浓缩结晶，固液分离，固体混合物中主要为碳酸镁、碳酸钙等；4)然后将固体混合物干燥粉碎成粉体，得到肥料防结剂原料。
所述的滑石粉的粒度为600目～800目，密度为0.41～0.45g/cm3。
所述滑石粉的加入量为海水中盐类化合物总量的0.5％～1.0％。
本发明是以“海水淡化”行业所产生的剩余的纳滤海水为原料，捕集二氧化碳加工制备成高附加值肥料防结剂，不产生剩余海水，消除了污染排放。不仅降低了海水淡化成本，提高生产效益，而且捕获了废气中二氧化碳，造福于人类社会。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不局限于具体实施例。
实施例1
利用纳滤海水捕集二氧化碳制备肥料防结剂原料的方法，其特征在于包括如下步骤：1)以纳滤海水为原料，加入为海水中盐类化合物总量的 0.5％的滑石粉，所述的滑石粉的粒度为600目，密度为0.41g/cm3，搅拌均匀；2)将含有滑石粉的纳滤海水去捕集二氧化碳，使纳滤海水中的高浓度盐与二氧化碳充分混合反应，产生沉淀；3)将含有沉淀的纳滤海水浓缩结晶，固液分离，固体混合物中主要为碳酸镁、碳酸钙等；4)然后将固体混合物干燥粉碎成粉体，得到肥料防结剂原料。
不改变现有肥料粉体防结块剂制备方法，仅仅将本发明制得的肥料防结剂原料，按重量份20％代替现有肥料粉体防结剂中的粉体来制备肥料防结块剂。防结效果如表1。
实施例2
利用纳滤海水捕集二氧化碳制备肥料防结剂原料的方法，其特征在于包括如下步骤：1)以纳滤海水为原料，加入为海水中盐类化合物总量的 1.0％的滑石粉，所述的滑石粉的粒度为800目，密度为0.45g/cm3，搅拌均匀；2)将含有滑石粉的纳滤海水去捕集二氧化碳，使纳滤海水中的高浓度盐与二氧化碳充分混合反应，产生沉淀；3)将含有沉淀的纳滤海水浓缩结晶，固液分离，固体混合物中主要为碳酸镁、碳酸钙等；4)然后将固体混合物干燥粉碎成粉体，得到肥料防结剂原料。
不改变现有肥料粉体防结块剂制备方法，仅仅将本发明制得的肥料防结剂原料，按重量份30％代替现有肥料粉体防结剂中的粉体来制备肥料防结块剂。防结效果如表1。
实施例3
利用纳滤海水捕集二氧化碳制备肥料防结剂原料的方法，其特征在于包括如下步骤：1)以纳滤海水为原料，加入为海水中盐类化合物总量的 0.8％的滑石粉，所述的滑石粉的粒度为700目，密度为0.43g/cm3，搅拌均匀；2)将含有滑石粉的纳滤海水去捕集二氧化碳，使纳滤海水中的高浓度盐与二氧化碳充分混合反应，产生沉淀；3)将含有沉淀的纳滤海水浓缩结晶，固液分离，固体混合物中主要为碳酸镁、碳酸钙等；4)然后将固体混合物干燥粉碎成粉体，得到肥料防结剂原料。
不改变现有肥料粉体防结块剂制备方法，仅仅将本发明制得的肥料防结剂原料，按重量份40％代替现有肥料粉体防结剂中的粉体来制备肥料防结块剂。防结效果如表1。
实施例4
利用纳滤海水捕集二氧化碳制备肥料防结剂原料的方法，其特征在于包括如下步骤：1)以纳滤海水为原料，加入为海水中盐类化合物总量的 0.6％的滑石粉，所述的滑石粉的粒度为650目，密度为0.42g/cm3，搅拌均匀；2)将含有滑石粉的纳滤海水去捕集二氧化碳，使纳滤海水中的高浓度盐与二氧化碳充分混合反应，产生沉淀；3)将含有沉淀的纳滤海水浓缩结晶，固液分离，固体混合物中主要为碳酸镁、碳酸钙等；4)然后将固体混合物干燥粉碎成粉体，得到肥料防结剂原料。
不改变现有肥料粉体防结块剂制备方法，仅仅将本发明制得的肥料防结剂原料，按重量份50％代替现有肥料粉体防结剂中的粉体来制备肥料防结块剂。防结效果如表1
本实施例1～4所得的肥料防结块剂，按肥料防结块剂通常推荐用量，在实验里用于肥料防结块剂试验，试验结果如表1：
表1粉体防结块剂的防结效果
试验结果表明，本发明利用纳滤海水捕集二氧化碳制备的肥料防结剂原料可以用于肥料粉体防结块剂中，且不影响其防结块效果，但代替粉体防结块剂中粉体必须控制在重量份30％以内。从上表可以看出本发明制得的肥料粉体防结块剂原料(用量控制在重量份20-30％之间)防结效果达到现有粉体防结块剂效果，本发明以“海水淡化”行业所产生的剩余的纳滤海水为原料，捕集二氧化碳加工制备成高附加值肥料防结剂原料，不产生剩余海水，消除了污染排放。不仅降低了海水淡化成本，提高生产效益，而且捕获了废气中二氧化碳，造福于人类社会。
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