
【化】 freeze desalination
frost; ice
【医】 freemartin
【化】 desalination; desalting
【医】 desalination
冰冻脱盐(Freeze Desalination)是一种利用水的凝固点高于盐溶液凝固点的原理进行海水或苦咸水淡化的技术。其核心过程是通过降温使水结冰,将盐分浓缩在未冻结的溶液中,分离冰晶后融化获得淡水。该技术对应英文术语为Freeze Desalination 或Crystallization Desalination。
冷冻阶段
将含盐水溶液冷却至冰点以下,水分子优先形成纯净冰晶,盐离子被排斥在液态浓缩液中。这一分离现象源于冰晶结构的排盐特性(冰晶格点无法容纳多数盐离子)。
冰晶分离
通过物理方法(如离心、过滤)分离冰晶与高盐浓缩液,避免盐分重新混入冰体。
冰晶洗涤与融化
分离后的冰晶经少量淡水冲洗去除表面残留盐分,融化后得到低盐度淡水。理想条件下,产水盐度可降至100–500 mg/L。
能耗低于热法脱盐(水凝固潜热为334 kJ/kg,低于蒸发潜热2257 kJ/kg);低温操作减少设备腐蚀风险;适用于高盐度水体。
冰晶分离技术难度高;设备投资成本较大;处理效率受溶液过冷度影响。
主要用于船舶应急淡水制备、极地地区海水淡化及特定工业废水处理。典型案例包括美国阿拉斯加小型寒区脱盐装置,以及中国渤海油田的冷冻法海水淡化试验项目。
参考资料
冰冻脱盐是一种通过低温冷冻处理去除水中盐分的淡化技术,主要应用于海水或高盐度水体的处理。以下是详细解释:
盐分分离原理
当海水或高盐水被降温至冰点以下时,水分子优先结成纯净的冰晶,而盐分因溶解度降低被排斥在液态母液中。这一过程利用冰晶形成时对盐分的自然排斥效应,实现盐与水的初步分离。
处理步骤
常见方法如反渗透(通过膜过滤)和蒸馏(高温蒸发)需较高能耗,而冷冻法在低温环境下更具优势。当前主流技术仍以反渗透和蒸馏为主,但冷冻脱盐在特定场景中具有应用潜力。
如需进一步了解技术参数或案例,可参考原始研究资料。
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