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海冰离心脱盐理论与实验研究

李春亮

  本研究课题是“十一五”国家科技支撑计划课题资助项目,目的在研究海冰离心脱盐以及连续化生产。海冰盐度主要来自海水结冰时被包裹在内部的卤水盐胞,海冰离心脱盐正是依据此,将海冰破碎,使卤水暴露出来,进而通过离心机施加超重力,脱除卤水,淡化海冰。 本文总结了海冰的特性,通过理论分析得出海冰离心脱盐后盐度与时间的理论关系式为S(t)= PK1/t~(1/2),采用该式的计算结果与文献中的实验数据对比表明两者吻合较好。对海冰离心脱水的过滤过程和相变过程模拟得出,过滤主要在前0.12s完成;低温下海冰表面卤水易结冰。 通过实验确定了粒度、加入海水比例、温度等对海冰离心脱盐的影响。实验结果表明,淡化盐度随着粒径呈现先减小后增大的趋势,并且当颗粒在6-9mm左右达到最小;随着温度的升高,海冰离心脱盐效果变好;加入海水比例对海冰脱盐有相当大的影响,但受温度影响,当温度大于-2℃时,加海水十分有利于离心脱盐,且当水冰比例为60%达到最好;温度小于-6℃时,加海水后效果反而变差。 为了便于离心机进料,本文结合传统的搅拌器和推料器,设计了新型离心机进料搅拌设备,使其同时具备搅拌和推料功能,解决了物料进料堵料问题,降低了能耗。通过现场布置和设备连接,实现了海冰离心脱盐系统的连续化。经现场的工业化实验与计算,当前连续化海冰离心脱盐,盐度可降至1.0~1.5‰。……   
[关键词]:海冰淡化;离心脱盐;过滤分离;海冰
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:天津大学2010年