ما هي عملية حقل الملح؟

I. عملية حقول الملح التقليدية

1. مرحلة الترسيب والتصفية

التشغيل: يتم إدخال مياه البحر في خزان التخزين والسماح لها بالترسيب، وإزالة المواد الصلبة العالقة مثل الطمي والطحالب.

المبدأ: يفصل الترسيب بالجاذبية الشوائب غير القابلة للذوبان، مما يقلل من التلوث في خزانات التبخير اللاحقة.

2. مرحلة التبخير وإنتاج المحلول الملحي

التشغيل: يتم إدخال مياه البحر في خزان تبخير ضحل وتبخيرها بشكل طبيعي بواسطة أشعة الشمس، مما يؤدي إلى تركيز المحلول الملحي إلى ما يقرب من التشبع (تركيز المحلول الملحي 25% تقريبًا).

المبدأ الكيميائي: بعد التبخير، تنخفض ذوبانية كلوريد الصوديوم تدريجيًا بعد التبخر، لكنه لم يصل بعد إلى نقطة التبلور.

3. مرحلة التبلور وترسيب الملح

التشغيل: يتم نقل المحلول الملحي إلى خزان التبلور لمزيد من التبخير، وتترسب بلورات كلوريد الصوديوم تدريجيًا (عادةً ما يتطلب الأمر من 3-5 أيام).

التحكم الرئيسي: يجب مراقبة كثافة المحلول الملحي (1.21-1.25 جم/سم مكعب) لتحديد توقيت التبلور.

4. مرحلة التنقية والإزالة

الطرق التقليدية:

طريقة الترشيح: إضافة رماد الخشب (الذي يحتوي على K₂CO₃) لتكوين رواسب MgCO₃↓ وCaCO₃↓، وإزالة Mg²⁺Ca² وCa²⁺Ca².

طريقة ترشيح التربة: استخدام محلول ملحي مشبع لشطف كومة الملح، مما يؤدي إلى إذابة أيونات الشوائب (مثل K⁺ وMg²⁺) مع الاحتفاظ ببلورات كلوريد الصوديوم.

الطريقة الحديثة: يعمل الطرد المركزي وغسل جزيئات الملح على تقليل محتوى الشوائب.

1. ثانياً. المبادئ الكيميائية الأساسية

التحكم في الذوبان: ذوبان كلوريد الصوديوم أقل تأثراً بدرجة الحرارة، لكن تركيزه يزداد مع تبخر الماء، مما يؤدي في النهاية إلى تبلور مفرط التشبع (الذوبان حوالي 36 جم/100 جم ماء، 20 ℃).

2. الترسيب الانتقائي: تتم إزالة الشوائب مثل Mg²⁺ وCa²⁺ في المحلول الملحي بشكل تفضيلي لأنها تترسب مع CO₃²- (على سبيل المثال، MgCO₃ Ksp = 6.8 × 10-⁶). 3. التوازن الديناميكي للمحلول المشبع أثناء التبلور، يظل المحلول مشبعًا، ويتحد Na⁺ وCl- باستمرار لترسيب البلورات، بينما تظل أيونات الشوائب في السائل الأم.