CN102491373A - 利用光卤石矿井采卤水生产氯化钾、氯化钠及镁片的方法 - Google Patents

利用光卤石矿井采卤水生产氯化钾、氯化钠及镁片的方法 Download PDF

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Abstract

利用光卤石矿井采卤水生产氯化钾、氯化钠及镁片的方法，其包括如下步骤：（1）光卤石分解；（2）蒸发浓缩；（3）光卤石分离；（4）井采注剂配制；（5）热溶、结晶，得氯化钾；（6）洗盐及干燥，得氯化钠；（7）镁片加工。本发明由于采用热注剂溶矿，高温下氯化钾溶解度远大于氯化钠和氯化镁，从而可以大大降低生产单位产出氯化钾时氯化钠和氯化镁的采出率，后续工艺排出废盐量减少，回填量也显著降低，节约了成本，综合利用了光卤石中的钾和镁资源，经济效益可观。

Description

利用光卤石矿井采卤水生产氯化钾、氯化钠及镁片的方法
技术领域
本发明涉及一种利用光卤石矿井采卤水生产氯化钾、氯化钠及镁片的方法，具体地说，是涉及一种利用光卤石矿井采卤水热分解法生产氯化钾、氯化钠及镁片的方法。 
背景技术
我国是一个钾资源严重缺乏的国家，耕地普遍缺钾，钾肥供需矛盾十分突出。国产钾肥满足率仅占30%左右，每年进口钾肥达4000kt（K2O）以上。随着农业的发展和结构调整，中国钾肥消费量还将有较高的年增长率，预计到2020年，中国钾肥消费量将达10000kt（K2O），市场空间广阔。
我国绝大多数的钾肥都产自盐湖，目前我国生产氯化钾肥料主要采用可溶性钾盐矿光卤石为原料。国内光卤石矿制取氯化钾的主要生产方法有：冷分解-浮选法，冷分解-热熔结晶法，反浮选-冷结晶法，兑卤脱钠控速分解法等。盐湖的光卤石矿一般是地面露天开采或者从滩晒盐田开采出来，采用以上方法制取氯化钾比较合适，而对于地下深层的光卤石矿，露天开采的深度有限，且严重破坏植被，采出的杂质和废盐堆积造成环境污染，因此，一般用地下开采的方式进行开发。地下开采包括常规固采和钻井水溶法开采，本发明主要涉及钻井水溶法采出的卤水的加工方法。如果采用常温加淡水溶采，由于氯化钾和氯化钠低温下溶解度差别不大，在后续制取氯化钾的阶段同样会出现大量废盐堆积，并且为了不造成地质危害废盐还需要回填，增加大量成本。
发明内容
本发明目的在于提供一种利用光卤石矿井采卤水热分解法生产氯化钾、氯化钠及镁片的方法。
本发明目的是通过以下技术方案实现的：其包括如下步骤：
（1）光卤石分解
将光卤石矿井采卤水预热到65～75℃后，与来自步骤（3）的光卤石按卤水∶光卤石的质量比为1∶0.17～0.27的比例加入到光卤石搅拌槽，其中初次生产使用的光卤石为由井采卤水直接蒸发浓缩获得的光卤石，搅拌20～40分钟后送至浓密机，浓密机物料上部溢流至分解母液储罐；控制浓密机下部底流固体物料质量占物料总质量的35%～55％，过滤分离，滤液即分解母液送往步骤（2）蒸发浓缩工序；得到的钾石盐滤饼用淡水或来自步骤（5）的氯化钾结晶母液按照母液或淡水与钾石盐滤饼质量比为1∶1.5～3的比例进行洗涤后送往步骤（5）热溶结晶，洗液回排至光卤石分解搅拌槽；
（2）蒸发浓缩 
将来自步骤（1）的分解母液预热至135～145℃进行蒸发浓缩，当蒸发室料液沸点升值达到24～27℃时排料，蒸发母液排至五级串联的光卤石结晶器进行冷却结晶，结晶温度逐级降低，各级温度相差18～22℃，冷却结晶终点温度35～45℃，末级结晶器料浆进入步骤（3）光卤石分离工序；
（3）光卤石分离  
将来自步骤（2）末级结晶器的料浆送至浓密机，浓密机溢流老卤由泵分别送至镁片生产车间、老卤池和冷注剂储罐；其中送至镁片生产车间的溢流老卤占溢流老卤总质量的5～8%，送至老卤池回填的占15～18%，送至冷注剂储罐的占75～80%；控制浓密机下部底流固体物料质量占物料总质量的35%～55％，过滤分离，所得滤饼即光卤石返回步骤（1），滤液汇入溢流老卤；
（4）井采注剂配制
将步骤（2）结晶器的闪发二次蒸汽导入冷注剂储罐，与来自步骤（3）的溢流老卤质量分数的75～80%混合，加热到55～60℃，再送至热注剂储罐，用蒸汽预热至85～95℃，形成井采热注剂；
（5）热溶、结晶
热溶：将来自步骤（1）的钾石盐滤饼和本步骤的二级热溶母液进行一级热溶，控制一级热溶时间15～30分钟，热溶温度90～95℃，一级热溶料浆进入浓密机增稠，控制底流固体物料质量占物料总质量的35%～55％，浓密机顶部溢流送入高温母液槽，底流料浆经二级预热加热到105～110℃送入二级搅拌槽，后续氯化钾结晶离心分离步骤的滤液，亦返回加入到二级热溶搅拌槽进行二级热溶，控制二级热溶时间15～30分钟，热溶温度90～95℃，二级热溶料浆送至旋流器，旋流器顶流即二级热溶母液返回一级热溶槽，控制旋流器底流固体物料质量占物料总质量的47～53％，底流固体物料送往步骤（6）洗盐工序；
结晶：将高温母液槽里的热溶料浆用泵送至三级串联的氯化钾结晶器，控制一、二、三级结晶母液温度分别为70～75℃、57～63℃、30～40℃，料浆从第三级结晶器用泵排出至浓密机增稠，控制浓密机底流固体物料质量占物料总质量的35%～55％，增稠后的底流物料送至离心机进行离心分离，滤液自流至低温母液储罐，滤饼送入氯化钾洗盐槽，控制洗涤时间15～30分钟，固液质量比控制为1∶2～3，料浆送至旋流器；控制旋流器底流固体物料质量占物料总质量的45～55％，底流物料进入精钾离心机过滤，滤液返回氯化钾洗盐槽,滤饼送往步骤（6）氯化钾干燥工序；
浓密机溢流母液及离心机离心分离的滤液至低温母液储罐后，与来自二级结晶器的二次蒸汽混合加热至40～50℃，与来自一级结晶器的二次蒸汽混合加热至60～70℃，再用来自步骤（2）蒸发罐的冷凝水加热至85～95℃后，进入热溶工序的二级热溶搅拌槽；
（6）洗盐及干燥
来自步骤（5）热溶工序的旋流器底流盐浆进入离心机进行离心分离，滤液返回一级热溶槽,滤饼进入两级串联氯化钠洗盐槽用淡水洗盐，洗盐时间30～50分钟，洗盐固液质量比控制在1∶2～3，料浆送至本步骤旋流器；旋流器顶流进入沉降器，沉降器底流返回一级洗盐槽，沉降器溢流排入废水地槽；控制旋流器底流固体物料质量占物料总质量的45～55％，进入离心机离心分离，滤液返回一级洗盐槽, 氯化钠滤饼进入流化干燥冷却机，干燥后得到含水量≤0.5wt％、NaCl含量≥98.5wt%的氯化钠产品；
来自步骤（5）结晶工序的湿氯化钾进入氯化钾干燥冷却机，干燥后得到的氯化钾产品，含水量≤1 wt％，KCl≥95 wt %；
（7） 镁片加工
将来自步骤（3）光卤石分离工序的老卤送入两效蒸发系统，控制Ⅰ效蒸发室压力为0.11～0.13Mpa，温度为102～108℃，Ⅱ效蒸发室压力为0.11～0.13Mpa，温度为57～63℃，采用Ⅱ效逆流进料，Ⅰ效排料,排料控制点为MgCl2质量分数45%～48%，排料进入冷却/切片机，制成镁片。
进一步，步骤(1)中，卤水∶光卤石的优选质量比为1∶0.20～0.25。
进一步，步骤(4)中，所述送至热注剂储罐蒸汽预热的优选温度为90～93℃。
本发明之光卤石热分解生产工业氯化钾、镁片和氯化钠的方法，依据K+、Na+、Mg2+//Cl-—H2O四元水盐体系相图理论，采用热分解、光卤石蒸发结晶、热熔、分离、多级串联真空冷析结晶，分离干燥得到成品氯化钾。老卤中镁和钠可根据市场情况调节生产镁片和氯化钠等相应产品，废弃物可用于废井填充。
本发明有如下显著优点：
（1）原卤分解光卤石可大大减少系统加水量，减少系统蒸发量；（2）采用一效蒸发、多级闪发真空冷却结晶光卤石，蒸发二次汽用于预热分解母液、闪发二次蒸汽用于预热采矿注剂和原卤，合理利用能源；（3）钾石盐热溶工艺采用两段热溶，钾石盐溶解充分，废盐中钾含量较低，钾收率高；（4）氯化钾真空冷却结晶工艺充分利用二次蒸汽的余热加热母液，减少热溶蒸汽消耗，同时还可减少冷却循环水的用量；（5） 老卤用于配制注剂和废井置换，可根据市场情况调节生产镁片和工业盐产品，彻底解决了溶采法开采光卤石型钾盐矿床生产氯化钾带来的排废问题。
概而言之，本发明由于采用热注剂溶矿，高温下氯化钾溶解度远大于氯化钠和氯化镁，从而可以大大降低生产单位产量氯化钾时氯化钠和氯化镁的采出率，后续工艺排出废盐量减少，回填工程量也显著降低，节约了大量的成本，综合利用了光卤石中的钾和镁资源，经济效益可观。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明作进一步详细说明。
实施例1
（1）光卤石分解
将光卤石矿井采卤水预热到70℃后，与来自步骤（3）的光卤石按卤水∶光卤石的质量比1∶0.2的比例加入到光卤石搅拌槽，其中初次生产的光卤石为由井采卤水直接蒸发浓缩获得的光卤石，搅拌25分钟后送至浓密机，浓密机物料上部溢流至分解母液储罐；控制浓密底流固体物料质量占物料总质量的40％，过滤分离，分解母液即滤液送去蒸发浓缩工序；得到的钾石盐滤饼用来自步骤（4）的氯化钾结晶母液按照母液∶钾石盐滤饼质量比为1∶2的比例进行洗涤，初次生产采用淡水洗涤；洗涤后，送往步骤（4）热溶结晶，洗液回排至光卤石分解搅拌槽；
（2）蒸发浓缩 
将来自步骤（1）的分解母液预热至140℃进行蒸发浓缩，当蒸发室料液沸点升值达到25℃时排料，蒸发母液排至五级串联的光卤石结晶器进行冷却结晶，结晶温度逐级降低，各级温度相差20℃，冷却结晶终点温度40℃，末级结晶器料浆进入步骤（3）光卤石分离工序；
（3）光卤石分离  
将来自步骤（2）末级结晶器的料浆送至浓密机，浓密机溢流老卤由泵分别送至镁片生产车间、老卤池和冷注剂储罐；其中送至镁片生产车间的溢流老卤占溢流老卤总质量的7%，送至老卤池回填的占17%，送至冷注剂储罐的占76%；控制浓密机下部底流固体物料质量占物料总质量的45%，过滤分离，所得滤饼即光卤石返回步骤（1），滤液汇入溢流老卤；
（4）井采注剂配制
将步骤（2）结晶器的闪发二次蒸汽导入冷注剂储罐，与来自步骤（3）的溢流老卤质量分数的76%混合，加热到58℃，再送至热注剂储罐，用蒸汽预热至88℃，形成井采热注剂；
（5）热溶、结晶
热溶：将来自步骤（1）的钾石盐和本步骤的二级热溶母液进行一级热溶，控制一级热溶时间20分钟，热溶温度92℃，一级热溶料浆进入浓密机增稠，控制底流固体物料质量占物料总质量的40％，浓密机顶部溢流送入高温母液槽，底流料浆经二级预热加热到107℃送入二级搅拌槽，后续氯化钾结晶离心分离步骤的滤液，亦返回加入到二级热溶搅拌槽进行二级热溶，控制二级热溶时间20分钟，热溶温度94℃，二级热溶料浆送至旋流器，旋流器顶流即二级热溶母液返回一级热溶槽，控制旋流器底流固体物料质量占物料总质量的48％，底流固体物料送往步骤（6）洗盐工序；
结晶：将高温母液槽里的热溶料浆用泵送至三级串联的氯化钾结晶器，控制一、二、三级结晶母液温度分别为75℃、63℃、40℃，料浆从第三级结晶器用泵排出至浓密机增稠，控制浓密机底流固体物料质量占物料总质量的45%，增稠后的底流物料送至离心机进行离心分离，滤液自流至低温母液储罐，滤饼送入氯化钾洗盐槽，控制洗涤时间20分钟，固液质量比控制为1∶2.5，料浆送至旋流器；控制旋流器底流固体物料质量占物料总质量的49％，底流物料进入精钾离心机过滤，滤液返回氯化钾洗盐槽,滤饼送往步骤（6）氯化钾干燥工序；
浓密机溢流母液及离心机离心分离的滤液至低温母液储罐后，与来自二级结晶器的二次蒸汽混合加热至45℃，与来自一级结晶器的二次蒸汽混合加热至65℃，再用来自步骤（2）蒸发罐的冷凝水加热至90℃后，进入热溶工序的二级热溶搅拌槽；
（6）洗盐及干燥
来自步骤（5）热溶工序的旋流器底流盐浆进入离心机进行离心分离，滤液返回一级热溶槽,滤饼进入两级串联氯化钠洗盐槽用淡水洗盐，洗盐时间40分钟，洗盐固液质量比控制在1∶2，料浆送至本步骤旋流器；旋流器顶流进入沉降器，沉降器底流返回一级洗盐槽，沉降器溢流排入废水地槽；控制旋流器底流固体物料质量占物料总质量的50％，进入离心机离心分离，滤液返回一级洗盐槽, 氯化钠滤饼进入流化干燥冷却机，干燥后得到氯化钠产品；所述氯化钠产品含水量0.4wt％，NaCl含量98.8wt%；
来自步骤（5）结晶工序的湿氯化钾进入氯化钾干燥冷却机干燥，得到氯化钾产品；所述氯化钾产品，含水量0.4wt％，KCl含量97wt %；
（7）镁片加工
将来自步骤（3）光卤石分离工序的老卤送入两效蒸发系统，控制Ⅰ效蒸发室压力为0.12Mpa，温度为104℃，Ⅱ效蒸发室压力为0.13Mpa，温度为59℃，采用Ⅱ效逆流进料，Ⅰ效排料,排料控制点为MgCl2质量分数45wt%；排料进入冷却/切片机，制成镁片。
实施例2
（1）光卤石分解
将光卤石矿井采卤水预热到72℃后，与来自步骤（3）的光卤石按卤水∶光卤石的质量比1∶0.25的比例加入到光卤石搅拌槽，其中初次生产的光卤石为由井采卤水直接蒸发浓缩获得的光卤石，搅拌36分钟后送至浓密机，浓密机物料上部溢流至分解母液储罐；控制浓密底流固体物料质量占物料总质量的38％，过滤分离，分解母液即滤液送去蒸发浓缩工序；得到的钾石盐滤饼用来自步骤（4）的氯化钾结晶母液按照母液∶钾石盐滤饼质量比为1∶2.5的比例进行洗涤，其中初次生产采用淡水洗涤；洗涤后，送往步骤（4）热溶结晶，洗液回排至光卤石分解搅拌槽；
（2）蒸发浓缩 
将来自步骤（1）的分解母液预热至143℃进行蒸发浓缩，当蒸发室料液沸点升值达到26℃时排料，蒸发母液排至五级串联的光卤石结晶器进行冷却结晶，结晶温度逐级降低，各级温度相差20℃，冷却结晶终点温度43℃，末级结晶器料浆进入步骤（3）光卤石分离工序；
（3）光卤石分离  
将来自步骤（2）末级结晶器的料浆送至浓密机，浓密机溢流老卤由泵分别送至镁片生产车间、老卤池和冷注剂储罐；其中送至镁片生产车间的溢流老卤占溢流老卤总质量的8%，送至老卤池回填的占15%，送至冷注剂储罐的占77%；控制浓密机下部底流固体物料质量占物料总质量的50％，过滤分离，所得滤饼即光卤石返回步骤（1），滤液汇入溢流老卤；
（4）井采注剂配制
将步骤（2）结晶器的闪发二次蒸汽导入冷注剂储罐，与来自步骤（3）的溢流老卤质量分数的77%混合，加热到62℃，再送至热注剂储罐，用蒸汽预热至89℃，形成井采热注剂；
（5）热溶、结晶
热溶：将来自步骤（1）的钾石盐滤饼和本步骤二级热溶母液进行一级热溶，控制一级热溶时间27分钟，热溶温度94℃，一级热溶料浆进入浓密机增稠，控制底流固体物料质量占物料总质量的48％，浓密机顶部溢流送入高温母液槽，底流料浆经二级预热加热到109℃送入二级搅拌槽，后续氯化钾结晶离心分离步骤的滤液亦加入到二级热溶搅拌槽进行二级热溶，控制二级热溶时间25分钟，热溶温度92℃，二级热溶料浆送至旋流器，旋流器顶流返回一级热溶槽，控制旋流器底流固体物料质量占物料总质量的51％，底流固体物料送往步骤（6）洗盐工序；
结晶：将高温母液槽里的热溶料浆用泵送至三级串联的氯化钾结晶器，控制一、二、三级结晶母液温度分别为72℃、61℃、35℃，料浆从第三级结晶器用泵排出至浓密机增稠，控制浓密机底流固体物料质量占物料总质量的52%，增稠后的物料送至离心机进行离心分离，滤液自流至低温母液储罐，滤饼送入氯化钾洗盐槽，控制洗涤时间22分钟，固液质量比控制为1∶2，料浆送至旋流器；控制旋流器底流固体物料质量占物料总质量的50％，底流物料进入精钾离心机过滤，滤液返回氯化钾洗盐槽,滤饼送往步骤（6）氯化钾干燥工序；
浓密机溢流母液及离心机离心分离的滤液至低温母液储罐后，与来自二级结晶器的二次蒸汽混合加热至46℃，与来自一级结晶器的二次蒸汽混合加热至58℃，再用来自步骤（2）蒸发罐的冷凝水加热至89℃后，进入热溶工序的二级热溶搅拌槽；
（6）洗盐及干燥
将来自步骤（5）热溶工序的旋流器底流盐浆进入离心机进行离心分离，滤液返回一级热溶槽,滤饼进入两级串联氯化钠洗盐槽用淡水洗盐，洗盐时间46分钟，洗盐固液质量比控制在1∶1.8，料浆送至本步骤旋流器；旋流器顶流进入沉降器，沉降器底流返回一级洗盐槽，沉降器溢流排入废水地槽；控制旋流器底流固体物料质量占物料总质量的52％，进入离心机离心分离，滤液返回一级洗盐槽, 氯化钠滤饼进入流化干燥冷却机，干燥后得到氯化钠产品；所述氯化钠产品含水量0.4wt％，NaCl含量99.2wt%；
来自步骤（5）结晶工序的湿氯化钾进入氯化钾干燥冷却机干燥，得到氯化钾产品；所述氯化钾产品，含水量0.06wt％，KCl含量97wt %；
（7） 镁片加工
将来自步骤（3）光卤石分离工序的老卤送入两效蒸发系统，控制Ⅰ效蒸发室压力为0.12Mpa，温度为105℃，Ⅱ效蒸发室压力为0.12Mpa，温度为60℃，采用Ⅱ效逆流进料，Ⅰ效排料,排料控制点为MgCl2质量分数46wt%；排料进入冷却/切片机，制成镁片。
实施例3
（1）光卤石分解
将光卤石矿井采卤水预热到70℃后，与来自步骤（3）的光卤石按卤水∶光卤石的质量比1∶0.28的比例加入到光卤石搅拌槽，其中初次生产的光卤石为由井采卤水直接蒸发浓缩获得光卤石，搅拌40分钟后送至浓密机，浓密机物料上部溢流至分解母液储罐；控制浓密底流固体物料质量占物料总质量的35％，过滤分离，分解母液即滤液送去蒸发浓缩工序；得到的钾石盐滤饼用来自步骤（4）的氯化钾结晶母液按照母液∶钾石盐滤饼质量比为1∶2.2的比例进行洗涤，其中初次生产采用淡水洗涤；洗涤后，送往步骤（4）热溶结晶，洗液回排至光卤石分解搅拌槽；
（2）蒸发浓缩 
将来自步骤（1）的分解母液预热至145℃进行蒸发浓缩，当蒸发室料液沸点升值达到30℃时排料，蒸发母液排至五级串联的光卤石结晶器进行冷却结晶，结晶温度逐级降低，各级温度相差20℃，冷却结晶终点温度40℃，末级结晶器料浆进入步骤（3）光卤石分离工序；
（3）光卤石分离  
将来自步骤（2）末级结晶器的料浆送至浓密机，浓密机溢流老卤由泵分别送至镁片生产车间、老卤池和冷注剂储罐；其中送至镁片生产工序的溢流老卤占溢流老卤总质量的11%，送至老卤池回填的占17%，送至冷注剂储罐的占72%；控制浓密机下部底流固体物料质量占物料总质量的48％，过滤分离，所得滤饼即光卤石返回步骤（1），滤液汇入溢流老卤；
（4）井采注剂配制
将步骤（2）结晶器的闪发二次蒸汽导入冷注剂储罐，与来自步骤（3）的溢流老卤质量分数的74%混合，加热到63℃，再送至热注剂储罐，用蒸汽预热至90℃，形成井采热注剂；
（5）热溶、结晶
热溶：将来自步骤（1）的钾石盐滤饼和本步骤二级热溶母液进行一级热溶，控制一级热溶时间27分钟，热溶温度95℃，一级热溶料浆进入浓密机增稠，控制底流固体质量占总质量的48％，浓密机顶部溢流送入高温母液槽，底流料浆经二级预热加热到108℃送入二级搅拌槽，后续氯化钾结晶离心分离步骤的滤液亦加入到二级热溶搅拌槽进行二级热溶，控制二级热溶时间24分钟，热溶温度92℃，二级热溶料浆送至旋流器，旋流器顶流返回一级热溶槽，控制旋流器底流固体物料质量占物料总质量的50％，底流固体物料送往步骤（6）洗盐工序；
结晶：将高温母液槽里的热溶料浆用泵送至三级串联的氯化钾结晶器，控制一、二、三级结晶母液温度分别为72℃、61℃、35℃，料浆从第三级结晶器用泵排出至浓密机增稠，控制浓密机底流固体物料质量占物料总质量的52%，增稠后的物料送至离心机进行离心分离，滤液自流至低温母液储罐，滤饼送入氯化钾洗盐槽，控制洗涤时间22分钟，固液质量比控制为1∶2，料浆送至旋流器；控制旋流器底流固体物料质量占物料总质量的50％，底流物料进入精钾离心机过滤，滤液返回氯化钾洗盐槽,滤饼送往步骤（6）氯化钾干燥工序；
浓密机溢流母液及离心机离心分离的滤液至低温母液储罐后，与来自二级结晶器的二次蒸汽混合加热至46℃，与来自一级结晶器的二次蒸汽混合加热至68℃，再用来自步骤（2）蒸发罐的冷凝水加热至89℃后，进入热溶工序的二级热溶搅拌槽；
（6）洗盐及干燥
将来自步骤（5）热溶工序的旋流器底流盐浆进入离心机进行离心分离，滤液返回一级热溶槽,滤饼进入两级串联氯化钠洗盐槽用淡水洗盐，洗盐时间45分钟，洗盐固液质量比控制在1∶1.8，料浆送至本步骤旋流器；旋流器顶流进入沉降器，沉降器底流返回一级洗盐槽，沉降器溢流排入废水地槽；控制旋流器底流固体物料质量占物料总质量的55％，进入离心机离心分离，滤液返回一级洗盐槽, 氯化钠滤饼进入流化干燥冷却机，干燥后得到氯化钠产品；所述氯化钠产品含水量0.3wt％，NaCl含量99.5wt%；
来自步骤（5）结晶工序的湿氯化钾进入氯化钾干燥冷却机干燥，得到氯化钾产品；所述氯化钾产品，含水量0.02wt％，KCl含量99wt %；
（7） 镁片加工
将来自步骤（3）光卤石分离工序的老卤送入两效蒸发系统，控制Ⅰ效蒸发室压力为0.12Mpa，温度为105℃，Ⅱ效蒸发室压力为0.12Mpa，温度为60℃，采用Ⅱ效逆流进料，Ⅰ效排料,排料控制点为MgCl2质量分数48wt%；排料进入冷却/切片机，制成镁片。

Claims (3)

1. 一种利用光卤石矿井采卤水生产氯化钾、氯化钠及镁片的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）光卤石分解
将光卤石矿井采卤水预热到65～75℃后，与来自步骤（3）的光卤石按卤水∶光卤石的质量比为1∶0.17～0.27的比例加入到光卤石搅拌槽，其中初次生产使用的光卤石为由井采卤水直接蒸发浓缩获得的光卤石，搅拌20～40分钟后送至浓密机，浓密机物料上部溢流至分解母液储罐；控制浓密机下部底流固体物料质量占物料总质量的35%～55％，过滤分离，滤液即分解母液送往步骤（2）蒸发浓缩工序；得到的钾石盐滤饼用淡水或来自步骤（5）的氯化钾结晶母液按照母液或淡水与滤饼质量比为1∶1.5～3的比例进行洗涤后送往步骤（5）热溶结晶，洗液回排至光卤石分解搅拌槽；
（2）蒸发浓缩 
将来自步骤（1）的分解母液预热至135～145℃进行蒸发浓缩，当蒸发室料液沸点升值达到24～27℃时排料，蒸发母液排至五级串联的光卤石结晶器进行冷却结晶，结晶温度逐级降低，各级温度相差18～22℃，冷却结晶终点温度35～45℃，末级结晶器料浆进入步骤（3）光卤石分离工序；
（3）光卤石分离  
将来自步骤（2）末级结晶器的料浆送至浓密机，浓密机溢流老卤由泵分别送至镁片生产车间、老卤池和冷注剂储罐；其中送至镁片生产车间的溢流老卤占溢流老卤总质量的5～8%，送至老卤池回填的占15～18%，送至冷注剂储罐的占75～80%；控制浓密机下部底流固体物料质量占物料总质量的35%～55％，过滤分离，所得滤饼即光卤石返回步骤（1），滤液汇入溢流老卤；
（4）井采注剂配制
将步骤（2）结晶器的闪发二次蒸汽导入冷注剂储罐，与来自步骤（3）的溢流老卤质量分数的75～80%混合，加热到55～60℃，再送至热注剂储罐，用蒸汽预热至85～95℃，形成井采热注剂；
（5）热溶、结晶
热溶：将来自步骤（1）的钾石盐滤饼和本步骤的二级热溶母液进行一级热溶，控制一级热溶时间15～30分钟，热溶温度90～95℃，一级热溶料浆进入浓密机增稠，控制底流固体物料质量占物料总质量的35%～55％，浓密机顶部溢流送入高温母液槽，底流料浆经二级预热加热到105～110℃送入二级搅拌槽，后续氯化钾结晶离心分离步骤的滤液，亦返回加入到二级热溶搅拌槽进行二级热溶，控制二级热溶时间15～30分钟，热溶温度90～95℃，二级热溶料浆送至旋流器，旋流器顶流即二级热溶母液返回一级热溶槽，控制旋流器底流固体物料质量占物料总质量的47～53％，底流固体物料送往步骤（6）洗盐工序；
结晶：将高温母液槽里的热溶料浆用泵送至三级串联的氯化钾结晶器，控制一、二、三级结晶母液温度分别为70～75℃、57～63℃、30～40℃，料浆从第三级结晶器用泵排出至浓密机增稠，控制浓密机底流固体物料质量占物料总质量的35%～55％，增稠后的底流物料送至离心机进行离心分离，滤液自流至低温母液储罐，滤饼送入氯化钾洗盐槽，控制洗涤时间15～30分钟，固液质量比控制为1∶2～3，料浆送至旋流器；控制旋流器底流固体物料质量占物料总质量的45～55％，底流物料进入精钾离心机过滤，滤液返回氯化钾洗盐槽,滤饼送往步骤（6）氯化钾干燥工序；
浓密机溢流母液及离心机离心分离的滤液至低温母液储罐后，与来自二级结晶器的二次蒸汽混合加热至40～50℃，与来自一级结晶器的二次蒸汽混合加热至60～70℃，再用来自步骤（2）蒸发罐的冷凝水加热至85～95℃后，进入热溶工序的二级热溶搅拌槽；
（6）洗盐及干燥
来自步骤（5）热溶工序的旋流器底流盐浆进入离心机进行离心分离，滤液返回一级热溶槽,滤饼进入两级串联氯化钠洗盐槽用淡水洗盐，洗盐时间30～50分钟，洗盐固液质量比控制在1∶2～3，料浆送至本步骤旋流器；旋流器顶流进入沉降器，沉降器底流返回一级洗盐槽，沉降器溢流排入废水地槽；控制旋流器底流固体物料质量占物料总质量的45～55％，进入离心机离心分离，滤液返回一级洗盐槽, 氯化钠滤饼进入流化干燥冷却机，干燥后得到含水量≤0.5wt％、NaCl含量≥98.5wt%的氯化钠产品；
来自步骤（5）结晶工序的湿氯化钾进入氯化钾干燥冷却机，干燥后得到的氯化钾产品，含水量≤1 wt％，KCl≥95 wt %；
（7） 镁片加工
将来自步骤（3）光卤石分离工序的老卤送入两效蒸发系统，控制Ⅰ效蒸发室压力为0.11～0.13Mpa，温度为102～108℃，Ⅱ效蒸发室压力为0.11～0.13Mpa，温度为57～63℃，采用Ⅱ效逆流进料，Ⅰ效排料,排料控制点为MgCl2质量分数45%～48%，排料进入冷却/切片机，制成镁片。
2.根据权利要求1所述利用光卤石矿井采卤水生产氯化钾、镁片及氯化钠的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述卤水：光卤石的质量比为1∶0.2～0.25。
3.根据权利要求1或2所述利用光卤石矿井采卤水生产氯化钾、氯化钠及镁片的方法，步骤(4)中，所述送至热注剂储罐蒸汽预热至90～93℃。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013091403A1 (zh) * 2011-12-22 2013-06-27 化工部长沙设计研究院 利用光卤石矿井采卤水生产氯化钾、氯化钠及镁片的方法
CN103193252A (zh) * 2013-04-24 2013-07-10 化工部长沙设计研究院 一种利用光卤石热溶卤水生产氯化钾的方法
CN103253685A (zh) * 2013-03-04 2013-08-21 云南省化工研究院 一种地下埋藏固体钾盐矿热溶结晶生产工业氯化钾的方法
CN106830014A (zh) * 2017-03-07 2017-06-13 青海省矿业集团股份有限公司 基于煤化工中高浓盐水的溶浸剂
CN108892156A (zh) * 2018-09-06 2018-11-27 中蓝长化工程科技有限公司 一种用光卤石分解母液回收钾石盐的方法
CN109019636A (zh) * 2018-10-25 2018-12-18 青海盐湖工业股份有限公司 一种利用含钾尾盐制取食品级氯化钾的方法
CN110028084A (zh) * 2019-04-11 2019-07-19 中蓝长化工程科技有限公司 一种利用矿井水提高氯化钾回收率的方法
CN111533138A (zh) * 2020-05-06 2020-08-14 中国科学院青海盐湖研究所 一种利用光卤石制取氯化钾的方法
CN113753920A (zh) * 2021-10-22 2021-12-07 中国科学院青海盐湖研究所 一种低钠盐的制备方法
CN113772691A (zh) * 2021-09-14 2021-12-10 青海民族大学 一种由低钠光卤石连续结晶制备大颗粒氯化钾的方法
CN114538475A (zh) * 2022-03-18 2022-05-27 青海盐湖工业股份有限公司 一种氯化钾生产系统及生产方法
CN114642919A (zh) * 2022-03-25 2022-06-21 蔡静 一种光卤石生产钾肥产生的尾盐液固液分离系统及工艺
CN114702045A (zh) * 2022-04-18 2022-07-05 中化(浙江)膜产业发展有限公司 一种飞灰水洗液高品质分盐系统与方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD285584A5 (de) * 1989-06-29 1990-12-19 Veb Kombinat Kali,Dd Verfahren zur verarbeitung von carnallitsole
CN1429768A (zh) * 2001-12-31 2003-07-16 中盐制盐工程技术研究院 兑卤法生产氯化钾工艺改进
CN101066769A (zh) * 2006-10-14 2007-11-07 陈颖 细晶消除与膜耦合相结合的反浮选－冷结晶氯化钾生产方法
CA2638521A1 (en) * 2008-04-25 2009-10-25 Karnalyte Resources Inc. Method of selectively dissolving minerals from a carnallite or sylvenite source
CN101591030A (zh) * 2009-06-26 2009-12-02 天津长芦汉沽盐场有限责任公司 氯化钠、硫酸镁、氯化钾的联产方法
CN101671039A (zh) * 2009-10-08 2010-03-17 山东海化集团有限公司 制盐废液综合回收利用的方法
CN101811707A (zh) * 2010-04-16 2010-08-25 格尔木同兴盐化有限公司 利用盐湖混合盐矿制取氯化钠、氯化钾、氯化镁及硫酸镁的方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1304293C (zh) * 2002-10-15 2007-03-14 云南地矿勘查工程总公司(集团) 固体矿溶浸开采—多元结晶制取氯化钾
CN1424486A (zh) * 2002-12-22 2003-06-18 化学工业部连云港设计研究院 一种开采地下光卤石矿的方法
US8282898B2 (en) * 2009-11-23 2012-10-09 Karnalyte Resources Inc. Process for the formulation of potassium chloride from a carnallite source
CN102251759A (zh) * 2010-05-20 2011-11-23 中国海洋石油总公司 一种水溶性钾盐矿的采矿和加工方法
CN102491373B (zh) * 2011-12-22 2013-08-14 化工部长沙设计研究院 利用光卤石矿井采卤水生产氯化钾、氯化钠及镁片的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD285584A5 (de) * 1989-06-29 1990-12-19 Veb Kombinat Kali,Dd Verfahren zur verarbeitung von carnallitsole
CN1429768A (zh) * 2001-12-31 2003-07-16 中盐制盐工程技术研究院 兑卤法生产氯化钾工艺改进
CN101066769A (zh) * 2006-10-14 2007-11-07 陈颖 细晶消除与膜耦合相结合的反浮选－冷结晶氯化钾生产方法
CA2638521A1 (en) * 2008-04-25 2009-10-25 Karnalyte Resources Inc. Method of selectively dissolving minerals from a carnallite or sylvenite source
CN101591030A (zh) * 2009-06-26 2009-12-02 天津长芦汉沽盐场有限责任公司 氯化钠、硫酸镁、氯化钾的联产方法
CN101671039A (zh) * 2009-10-08 2010-03-17 山东海化集团有限公司 制盐废液综合回收利用的方法
CN101811707A (zh) * 2010-04-16 2010-08-25 格尔木同兴盐化有限公司 利用盐湖混合盐矿制取氯化钠、氯化钾、氯化镁及硫酸镁的方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FOKKER, PA: "Carnallite and potassium chloride crystallisation and washing", 《8TH WORLD SALT SYMPOSIUM》 *
GLADIKOVA, LA等: "Purification of magnesium chloride solution used for carnallite synthesis", 《RUSSIAN JOURNAL OF APPLIED CHEMISTRY》 *
王石军: "盐田滩晒光卤石矿生产氯化钾工艺综述", 《无机盐工业》 *
赵士骧: "氯化物型卤水制取氯化钾加工方法的评述", 《化工矿山技术》 *
赵师琦: "《无机物工艺》", 31 May 2005, 化学工业出版社 *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013091403A1 (zh) * 2011-12-22 2013-06-27 化工部长沙设计研究院 利用光卤石矿井采卤水生产氯化钾、氯化钠及镁片的方法
CN103253685A (zh) * 2013-03-04 2013-08-21 云南省化工研究院 一种地下埋藏固体钾盐矿热溶结晶生产工业氯化钾的方法
CN103193252A (zh) * 2013-04-24 2013-07-10 化工部长沙设计研究院 一种利用光卤石热溶卤水生产氯化钾的方法
CN103193252B (zh) * 2013-04-24 2014-06-25 化工部长沙设计研究院 一种利用光卤石热溶卤水生产氯化钾的方法
CN106830014A (zh) * 2017-03-07 2017-06-13 青海省矿业集团股份有限公司 基于煤化工中高浓盐水的溶浸剂
CN108892156A (zh) * 2018-09-06 2018-11-27 中蓝长化工程科技有限公司 一种用光卤石分解母液回收钾石盐的方法
CN109019636A (zh) * 2018-10-25 2018-12-18 青海盐湖工业股份有限公司 一种利用含钾尾盐制取食品级氯化钾的方法
CN110028084B (zh) * 2019-04-11 2021-09-07 中蓝长化工程科技有限公司 一种利用矿井水提高氯化钾回收率的方法
CN110028084A (zh) * 2019-04-11 2019-07-19 中蓝长化工程科技有限公司 一种利用矿井水提高氯化钾回收率的方法
CN111533138A (zh) * 2020-05-06 2020-08-14 中国科学院青海盐湖研究所 一种利用光卤石制取氯化钾的方法
CN111533138B (zh) * 2020-05-06 2022-08-26 中国科学院青海盐湖研究所 一种利用光卤石制取氯化钾的方法
US11851340B2 (en) 2020-05-06 2023-12-26 Qinghai Institute Of Salt Lakes, Chinese Academy Of Sciences Method for preparing potassium chloride from carnallite
CN113772691A (zh) * 2021-09-14 2021-12-10 青海民族大学 一种由低钠光卤石连续结晶制备大颗粒氯化钾的方法
CN113753920A (zh) * 2021-10-22 2021-12-07 中国科学院青海盐湖研究所 一种低钠盐的制备方法
CN114538475A (zh) * 2022-03-18 2022-05-27 青海盐湖工业股份有限公司 一种氯化钾生产系统及生产方法
CN114538475B (zh) * 2022-03-18 2023-10-17 青海盐湖工业股份有限公司 一种氯化钾生产系统及生产方法
CN114642919A (zh) * 2022-03-25 2022-06-21 蔡静 一种光卤石生产钾肥产生的尾盐液固液分离系统及工艺
CN114702045A (zh) * 2022-04-18 2022-07-05 中化(浙江)膜产业发展有限公司 一种飞灰水洗液高品质分盐系统与方法

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