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公開番号2025041177
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2023148311
出願日2023-09-13
発明の名称塩化マグネシウムの製造システム
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類C01F 5/30 20060101AFI20250318BHJP(無機化学)
要約【課題】晶析時の被処理水の量を低減する。
【解決手段】塩化マグネシウムの製造システムは、海水を原料とする被処理水中の硫酸イオン濃度を低減させる第一除去部と、前記第一除去部から排出されて前記硫酸イオン濃度が低減された前記被処理水中のナトリウムイオン濃度を低減させる第二除去部と、半透膜の両側に同濃度の前記被処理水を供給し、前記第二除去部から排出されて前記ナトリウムイオン濃度が低減された前記被処理水を濃縮水と低濃度水とに分離するOARO分離部と、前記OARO分離部から排出された前記濃縮水をさらに濃縮し、塩化マグネシウムが晶析したスラリーを生成する濃縮部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
海水を原料とする被処理水中の硫酸イオン濃度を低減させる第一除去部と、
前記第一除去部から排出されて前記硫酸イオン濃度が低減された前記被処理水中のナトリウムイオン濃度を低減させる第二除去部と、
前記第二除去部から排出されて前記ナトリウムイオン濃度が低減された前記被処理水を、半透膜の両側に同程度の濃度の前記被処理水を供給するＯＡＲＯ法によって濃縮水と低濃度水とに分離するＯＡＲＯ分離部と、
前記ＯＡＲＯ分離部から排出された前記濃縮水をさらに濃縮し、塩化マグネシウムが晶析したスラリーを生成する濃縮部と、を備える塩化マグネシウムの製造システム。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
前記ＯＡＲＯ分離部は、前記第二除去部と前記濃縮部との間に複数配置されたＯＡＲＯ膜を有している請求項１に記載の塩化マグネシウムの製造システム。
【請求項３】
前記第二除去部に前記被処理水よりも濃度の低い液体を供給する希釈部をさらに備え、
前記ＯＡＲＯ分離部は、前記第二除去部と前記ＯＡＲＯ膜との間に配置されたＲＯ膜を有し、
前記ＲＯ膜は、前記ＯＡＲＯ法を実施する前に、逆浸透法によって、前記被処理水を脱塩して濃縮されたＲＯ濃縮水とイオンが除去された透過水とを生成し、前記透過水ＰＷを前記希釈部に送る請求項２に記載の塩化マグネシウムの製造システム。
【請求項４】
前記第二除去部と前記ＯＡＲＯ分離部との間に配置され、前記ＯＡＲＯ分離部に供給される前記被処理水中の硫酸イオンのみを選択的に除去可能な硫酸イオン除去装置をさらに備える請求項１又は２に記載の塩化マグネシウムの製造システム。
【請求項５】
前記濃縮部は、
前記塩化マグネシウムを沈降させて晶析させる晶析部と、
前記晶析部から排出された排出液が供給され、半透膜の両側に同濃度の前記排出液を供給し、前記排出液中の前記塩化マグネシウムの濃度をＯＡＲＯ法によって上昇させるＯＡＲＯ濃縮部と、を有し、
前記ＯＡＲＯ濃縮部は、前記塩化マグネシウムの濃度を上昇させた前記排出液を前記晶析部に供給する請求項１又は２に記載の塩化マグネシウムの製造システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、塩化マグネシウムの製造システムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、海水から塩化マグネシウムを回収する方法として、特許文献１に記載されているように、電気透析（Ｅｌｅｃｔｒｏｄｉａｌｙｓｉｓ、ＥＤ）で海水中の硫酸イオン（ＳＯ
４
２－
）を分離した後に、ナノろ過膜（ＮＦ：Ｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）での圧力ろ過によってナトリウムイオン（Ｎａ
＋
）を分離する方法が知られている。この方法では、硫酸イオン及びナトリウムイオンを海水等の処理水から除去することで、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ
２
）が主成分となる水溶液が得られる。塩化マグネシウムが主成分となる水溶液を晶析によって濃縮することで、塩化マグネシウムを析出させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１０９７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した特許文献１の方法では、晶析時のエネルギー消費量が多くなっている。そのため、晶析時の被処理水の量が増加すると、晶析時のエネルギーが膨大になってしまうという課題がある。そこで、晶析時の被処理水の量を低減することが求められている。
【０００５】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、晶析時の被処理水の量を低減することが可能な塩化マグネシウムの製造システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示に係る塩化マグネシウムの製造システムは、海水を原料とする被処理水中の硫酸イオン濃度を低減させる第一除去部と、前記第一除去部から排出されて前記硫酸イオン濃度が低減された前記被処理水中のナトリウムイオン濃度を低減させる第二除去部と、半透膜の両側に同程度の濃度の前記被処理水を供給し、前記第二除去部から排出されて前記ナトリウムイオン濃度が低減された前記被処理水を濃縮水と低濃度水とに分離するＯＡＲＯ分離部と、前記ＯＡＲＯ分離部から排出された前記濃縮水をさらに濃縮し、塩化マグネシウムが晶析したスラリーを生成する濃縮部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の塩化マグネシウムの製造システムによれば、晶析時の被処理水の量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第一実施形態に係る塩化マグネシウムの製造システムを示す模式図である。
第二実施形態に係る塩化マグネシウムの製造システムを示す模式図である。
第三実施形態に係る塩化マグネシウムの製造システムを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本開示による塩化マグネシウムの製造システムを実施するための形態を説明する。しかし、本開示はこの実施形態のみに限定されるものではない。
【００１０】
＜第一実施形態＞
（塩化マグネシウムの製造システム）
塩化マグネシウムの製造システム１は、海水中の硫酸イオンとナトリウムイオンを低減させ、海水から塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ
２
）を製造する。海水を濃縮する際には、さまざまな種類の塩が析出する。具体的には、海水を濃縮する際に析出する塩としては、水に対する溶解度の違いから、まず少量の酸化鉄（Ｆｅ
２
Ｏ
３
）が析出される。次いで、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ
３
）が析出し、さらに硫酸カルシウム（ＣａＳＯ
４
）、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ
４
）が順に析出する。その際、これらの塩の析出量は、塩化ナトリウムが最も多く、次いで硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、酸化鉄の順となっている。そして、製造の対象とする塩化マグネシウムは、これらの塩が析出した後に析出する。さらに、塩化マグネシウムの前に析出する塩について着目すると、海水に含まれる硫酸イオン（ＳＯ
４
２－
）を選択的に減らすことができれば、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウムの析出を抑制できる。同様に、海水に含まれるナトリウムイオン（Ｎａ
＋
）を選択的に減らすことができれば、塩化ナトリウムの析出を抑制できる。そのため、本実施形態の塩化マグネシウムの製造システム１では、海水中の硫酸イオンとナトリウムイオンを選択的に減らすことで、塩化マグネシウムの析出量を増やしている。
（【００１１】以降は省略されています）

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