CN105776251B

CN105776251B - 环保经济的去除氯化钾盐水系统中硫酸根的方法

Info

Publication number: CN105776251B
Application number: CN201410828379.5A
Authority: CN
Inventors: 徐国然
Original assignee: Shanghai Lv De New Material Science And Technology Ltd
Current assignee: Shanghai Lv De New Material Science And Technology Ltd
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2017-10-13
Anticipated expiration: 2034-12-22
Also published as: CN105776251A

Abstract

本发明提供了一种环保经济的去除氯化钾盐水系统中硫酸根的方法，包括如下步骤：(1)将氯化钾盐水A，通过纳滤膜单元，纳滤浓缩硫酸根，获得富硝盐水B和贫硝盐水C；(2)将富硝盐水B送入气液固反应单元，与精制剂D氯化钙溶液进行反应，得到硫酸钙与氯化钾浆状物料E；所述的精制剂D为氢氧化钙溶液D1，或者是氯化钙溶液D3；(3)将反应生成的硫酸钙与氯化钾浆状物料E送入固液分离单元，获得硫酸钙湿料F和低硫酸钾的淡盐水G，所述的富硝盐水A中，硫酸钾的去除率达到了80％以上；本发明做到了废物利用和减排，将系统产生的二水硫酸钙进行了深加工和综合利用，得到可用于建筑材料、化工原料、医药等行业的原有用产品。

Description

环保经济的去除氯化钾盐水系统中硫酸根的方法

技术领域

本发明涉及去除氯化钾盐水系统中硫酸根的方法以及副产品的综合利用方法。

背景技术

氯化钾盐水，是一种含有氯化钾、硫酸钾亦可能含有氯酸钾的水溶液，最典型的氯化钾盐水系统有制备精制氯化钾和制备氢氧化钾过程中所需的盐水精制系统，其中精制氯化钾主要是用工业结晶氯化钾通过溶解、精制及重结晶生产超纯氯化钾、医药级氯化钾、食品级氯化钾以及生产低钠盐所需的食用氯化钾等，其精制过程主要是去除钙镁离子、硫酸根离子等杂质；而离子膜钾碱生产的氯化钾盐水精制系统是氯化钾精盐水经电解后产生的低浓度氯化钾盐水，俗称淡盐水，其中：各个组分的浓度如下：氯化钾180～220g/l，硫酸钾9～13g/l，氯酸钾2～20g/l。

如果系统中的硫酸根不去除，会影响精制氯化钾的品质，同样在离子膜钾碱生产中会导致后续的氢氧化钾生产工艺中所产生的氯气中氧气含量偏高以及致使的槽电压升高和电耗上升等问题，因此，均需要去除氯化钾盐水系统中的硫酸根，平衡由原料盐及化学脱氯带入的硫酸根以确保进入电槽的硫酸根浓度不超过5g/L，确保电解工艺能够正常运行并保证产品质量。

目前，氯碱行业中传统的去除硫酸根的方法有多种，比较常用的有以下几种：

A.氯化钡法除硫酸根

原理：投加二水氯化钡，将硫酸根以硫酸钡的形式除去，适用于任何硫酸根含量去除要求。

优点：设备投资少，操作较方便，可将硫酸根的残余量控制得很低。

缺点：运行费用高，氯化钡有毒，废渣产生二次污染，残余的钡离子影响后续氢氧化钾的生产和离子膜的寿命。

B.冷冻法除硫酸根

原理：制备高芒盐水，将高芒盐水冷冻，将硫酸根以K₂SO₄(或Na₂SO₄)的形式加以去除。

优点：可以副产硫酸钾(或硫酸钠)。

缺点：一次设备投资大，且只适合对热敏感的硫酸钠的结晶；而硫酸钾热敏性较差，随温度变化硫酸钾的饱和溶解度变化不大，冷冻效率较低，能耗极高。

C.碳酸钡法除硫酸根

原理：投加碳酸钡，将硫酸根以硫酸钡的形式除去，同时碳酸根可与盐水中的钙生成碳酸钙得以去除，适用于任何硫酸根含量去除要求。

优点：除钙效果好，而且反应产物碳酸钠可以降低精制剂纯碱的加入量。

缺点：反应时间较长，而且在硫酸钡沉淀中含有一定比例的碳酸钡，需要对沉淀进行处理后方可排放，操作复杂，并需要添加一些额外的设备。

D.钙法除硫酸根

原理：投加氯化钙，将硫酸根以二水硫酸钙的形式除去，适用于硫酸根含量在25g/L以上的去除要求。

优点：设备投资相对较少，操作较方便，运行费用较低；另外，过钙量残余的钙离子可以改善一次粗盐水的钙镁比，有利于后续的一次盐水精制的稳定运行。

缺点：投资略高，钙和硫酸根的反应条件相对比较难控制，一旦控制不好容易造成设备、管道结垢等系统堵塞。将分离后的二水硫酸钙的纯度提高及资源化是一个难点。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保经济的去除氯化钾盐水系统中硫酸根的方法，以克服现有技术存在的缺陷。

本发明的方法，包括如下步骤：

(1)将氯化钾盐水A，通过纳滤膜单元，纳滤浓缩硫酸根，获得富含硫酸钾的盐水(也称富硝盐水)B和纳滤膜的渗透液(也称贫硝盐水)C；

所述的氯化钾盐水A来源于氢氧化钾生产中脱氯后氯化钾淡盐水或氯化钾生产中的氯化钾精制盐水中的一种以上；

进纳滤膜单元的氯化钾盐水A的各个组分的浓度如下：

氯化钾180～280g/l，硫酸钾0.5～13g/l，氯酸钾0～20g/l；

当氯化钾盐水A为氯化钾精盐水时：氯化钾250～280g/l，硫酸钾0.5～5g/l；

当氯化钾盐水A为氯化钾淡盐水时：氯化钾180～220g/l，硫酸钾9～13g/l，氯酸钾2～20g/l；

进纳滤膜单元的氯化钾盐水A的温度为～35℃；

纳滤压力为1.0～3.5Mpa，每支纳滤膜的产水按照贫硝盐水流量控制在0.7～1.1m³/h；

(2)将纳滤膜截留的富硝盐水B送入气液固反应单元，与精制剂D氯化钙溶液进行反应，得到硫酸钙与氯化钾浆状物料E；

所述的精制剂D为重量浓度5～10％氢氧化钙溶液D1，或者是重量浓度10～20％的氯化钙溶液D3；

所述精制剂D氯化钙溶液D3来自精制剂配制单元，或者提前在气液固反应单元中用氢氧化钙浆液D1和盐酸D2反应合成的氯化钙溶液；

所述氢氧化钙浆液D1来自精制剂配制单元；

所述的氯化钙溶液D3的重量浓度10～20％；

当采用氯化钙溶液D3精制剂D时，需提前在气液固反应单元中反应合成氯化钙，氢氧化钙浆液D1的重量浓度30～35％，盐酸D2的重量浓度20～30％；

纳滤浓缩后的富硝盐水B中，各个组分的浓度如下：

氯化钾180～280g/l，硫酸钾25～30g/l，氯酸钾0～20g/l；

当氯化钾盐水A为氯化钾精盐水时：氯化钾250～280g/l，硫酸钾25～30g/l；

当氯化钾盐水A为氯化钾淡盐水时：氯化钾180～220g/l，硫酸钾25～30g/l，氯酸钾2～20g/l；

氢氧化钙溶液D1或氯化钙溶液D3的重量用量为富硝盐水B的0.5～2％，优选0.80～1.60％；反应温度为35～40℃，反应时间为1～2小时；

(3)将反应生成的硫酸钙与氯化钾浆状物料E送入固液分离单元，获得硫酸钙湿料F和低硫酸钾的淡盐水G，获得的低硫酸钾的淡盐水G送至后续的配水单元，用于化盐；

所述的低硫酸钾的盐水G中，各个组分的含量为：

氯化钾180～280g/l，硫酸钾1～5g/l；氯酸钾0～20g/l；

当氯化钾盐水A为氯化钾精盐水时：氯化钾250～280g/l，硫酸钾1～5g/l；

当氯化钾盐水A为氯化钾淡盐水时：氯化钾180～220g/l，硫酸钾1～5g/l，氯酸钾2～20g/l。

经过上述方法，所述的富硝盐水A中，硫酸钾的去除率达到了80％以上；

术语“硫酸钾的去除率的定义如下：

硫酸钾的去除率是指氯化钾盐水中A的硫酸钾浓度减去贫硝盐水C与低硫酸钾的淡盐水G硫酸钾浓度之和与氯化钾盐水中A的硫酸钾浓度的比值。

(4)对获得的硫酸钙湿料经加水洗涤进一步回收氯化钾后送入干燥单元干燥，粉碎，获得石膏粉，干燥温度为180～300℃。

本发明的有益效果是：利用了氯碱厂排放的废电石渣和废盐酸生产氯化钙精制剂，做到了废物利用和减排，同时，将系统产生的二水硫酸钙进行了深加工和综合利用，得到可用于建筑材料、化工原料、医药等行业的原有用产品。

附图说明

图1为流程图。

图2为快速浆液配制器结构示意图。

图3为气液固反应装置结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明的方法，包括如下步骤：

本发明的方法，包括如下步骤：

(1)将氯化钾盐水A，通过纳滤膜单元300，纳滤浓缩硫酸根，获得富含硫酸钾的盐水(也称富硝盐水)B和纳滤膜的渗透液(也称贫硝盐水)C；

所述的纳滤膜组件300为商业化产品，如美国陶氏公司生产的中性纳滤膜组件300；

优选的，当所述的氯化钾盐水A部分或全部来源于化钾淡盐水时，先对所述氯化钾淡盐水A进行预处理，预处理方法如下：

将所述氯化钾淡盐水A送入预处理单元400中，加入SO₂，降温至35～40℃，用盐酸或氢氧化钾调节体系的PH值至6～8，优选6.5～7.5，以满足进纳滤膜的氯化钾淡盐水要求；

SO₂的用量为氯化钾淡盐水A重量的0.0001～0.001％，依据淡盐水中残余游离氯的含量可适当增减；

(2)将纳滤膜截留的富硝盐水B送入气液固反应单元200，与来自精制剂配制单元500的精制剂D氯化钙溶液，或已提前在气液固反应单元中用氢氧化钙浆液D1和废盐酸D2反应合成的氯化钙进行反应，得到硫酸钙与氯化钾浆状物料E；

(3)将反应生成的硫酸钙与氯化钾浆状物料E送入固液分离单元600，获得硫酸钙湿料F和低硫酸钾的淡盐水G，获得的低硫酸钾的淡盐水G送至后续的配水单元700，用于化盐；

优选的，采用带洗涤功能的离心机或带洗涤功能的真空带式压滤机，进行固液分离，确保硫酸钙颗粒尽可能少的进入后续生产系统，以减少盐水处理系统中的碳酸钾消耗，洗涤回收硫酸钙湿料中的氯化钾，提高硫酸钙的纯度，洗涤水也送往后续的配水单元；

优选的，获得的低硫酸钾的淡盐水G一部分用于精制剂配制，其余部分调整温度至45-50℃后，送入配水单元；

(4)将获得的硫酸钙湿料送入干燥单元800，干燥温度为180～300℃，然后粉碎，获得硫酸钙粉(石膏粉)；优选的，采用沸腾床干燥器对硫酸钙湿料进行干燥，干燥温度为180～300℃，采用超细粉球磨机将硫酸钙磨细；或采用手动称量和包装，或采用自动包装线包装；

优选的，所述的贫硝盐水C，与步骤(3)获得的低硫酸钾的淡盐水G混合，然后与所述进入纳滤膜单元300前的氯化钾淡盐水A热交换，回收热量后送至配水单元；

优选的，通过板式换热器进行热交换；

优选的，步骤(3)中，纳滤膜截留的富硝盐水B与精制剂D的反应，是在气液固反应装置进行的；

参见图3，所述气液固反应装置包括：浆液精制计量器2和反应釜1，所述浆液精制计量器2底部的出液口与反应釜1上部的进料口103通过管线相连接；

参见图3，所述的浆液精制计量器2，包括了设有浆料入口202的悬液分离器201、溢流堰板206、计量桶203、设置在悬液分离器底部的粗渣排放口204和连通管205；

所述的连通管205的一端与所述的悬液分离器201的上部相连通，另一端与所述的计量桶203的上部相连通；

所述的计量桶203的下部侧边设有溢流液出口207，所述的溢流液出口207与所述的粗渣排放口204通过管线相连接；

所述的溢流堰板206垂直设置在计量桶203的一侧，所述的溢流堰板206的高度可以根据计量大小需要进行调整，当浆液装满计量桶203后，浆液将翻过溢流堰板206溢流到溢流流道208，最后再通过溢流液出口207排出；

所述的反应釜1包括设有换热夹套104的筒体101、搅拌装置102、进料口103、中性液体进口1066、酸性液体或气体进料口106，以及卸料底阀107；

所述的搅拌装置102设置在所述的筒体101内，搅拌轴向上延伸至筒体101外与电机相连接，进料口103设置在所述的筒体101的上部，中性液体进口1066和酸性液体或气体进料口106设置在筒体101的上部；

优选的，所述的酸性液体或气体进料口106采用套管形式，便于进料管105的更换，进料管105向下延伸至反应釜下部，可避免酸性物质与设备接触以及保证气体与反应物料的有效混合；

优选的，所述反应釜1的径高比为1：2.25；

优选的，所述反应釜1的底部为锥形结构，卸料底阀出料，可以避免固体浆料颗粒的死角堆积；

进一步，所述的换热夹套104设有传热媒的进出口；

进一步，所述反应釜1顶部还设有不凝气排放口。

发明人发现，氢氧化钙或者氯化钙与硫酸钾的反应，为一种慢速反应，采用常规的反应器，将出现反应及搅拌设备、机泵、管道、阀门严重结垢的问题，因此，需要采用特定结构的反应器，并采用批次反应模式。

纳滤膜截留的富硝盐水B与精制剂D的反应，包括如下步骤：

当精制剂为氯化钙溶液D3时：

将氢氧化钙浆液D1先通过浆料入口202，进入悬液分离器201，在悬液分离器201中，粗渣下沉，由粗渣排放口204排出，精细物料通过连通管205进入计量桶203，当计量桶满液位时，浆液翻过溢流堰板206流到溢流流道208，最后再通过溢流液出口207排出，将氢氧化钙浆液加入到反应釜1中，然后加入重量浓度为20～30％的盐酸D2反应，获得氯化钙溶液D3；

然后，将富硝盐水B，通过进料口103送入反应釜1进行反应，反应后生成的硫酸钙与氯化钾浆状物料E，由卸料底阀排出；

或者：

当精制剂D为重量浓度20～40％的氯化钙溶液D3或为重量浓度5～10％的氢氧化钙溶液D1时，将氯化钙溶液D3或氢氧化钙溶液D1先通过浆料入口202，进入悬液分离器201，在悬液分离器201中，粗渣下沉，由粗渣排放口204排出，精细物料通过连通管205进入计量桶203，当计量桶满液位时浆液翻过溢流堰板206流到溢流流道208，最后再通过溢流液出口207排出，将计量好的氯化钙溶液D3或氢氧化钙溶液D1加入到反应釜1中，然后，将富硝盐水B，通过进料口103送入反应釜1进行反应，反应后生成的硫酸钙与氯化钾浆状物料E，由卸料底阀排出；

优选的，参见图2，所述的精制剂D1是在一种快速浆液配制器中制备的，所述的快速浆液配制器包括：

圆柱形的快速配浆槽槽体10、上大下小的截头椎体12、上大下小的纵截面为梯形的、下端敞开的中心筒13、搅拌装置14、进粉管151、进液管16和浆液出口17；

所述的截头椎体12与所述的槽体10相连接，优选的为可拆式连接，所述的中心筒13通过支架18固定在所述的快速配浆槽槽体10的上部，所述的中心筒13的上部设有进粉口1301，所述进粉管151的一端与进粉口1301相连接，另一端向上伸出槽体10的顶部外，所述的搅拌装置14的搅拌轴1401穿过快速配制器槽体10、中心筒13和截头椎体12，搅拌轴搅拌轴1401在中段还带动搅耙，其底端与设置在快速配浆槽槽体1010外的电机161通过传动机构相连接，所述进液管16的一端与槽体10上的进液口18相连通，另一端穿过中心筒13的侧壁，延伸至中心筒13内，液体旋转进入拉动粉料进入截头椎体12；

浆液出口17设置在截头椎体12的底侧部，以便浆液在底测部能排净；

优选的，搅拌轴1401的顶端设有分布器15；

优选的，所述分布器15为伞形，其伞顶位于所述的进粉管15的下端；

优选的，快速配浆槽槽体10的径高比约为1:1.2；

所述精制剂D1的制备方法，包括如下步骤：

启动搅拌装置，分布器分布器15转动，将水由进液管16进入中心筒13，随后，将石灰或干电石中的一种以上，通过进粉口1301通过进粉管151，由分布器15分散后，进入中心筒13，在旋转进入的液体带动下进入截头椎体12，在搅拌装置的作用下，进行分散混合形成浆液，通过浆液出口17排出，即为所述的精制剂D1；

实施例1

采用图2和图3的装置。

快速配浆槽槽体10的径高比为1:1.2；反应釜1的径高比为1：2.25；

精制剂为重量浓度20％氯化钙溶液；

精制剂的制备方法：

启动搅拌装置，分布器15转动，将水由进液管16进入中心筒13，随后，将石灰通过进粉口1301和进粉管151，由分布器15分散后，进入中心筒13，由旋转进入的液体带动下进入截头椎体12，在搅拌装置的作用下，进行分散混合形成浆液，通过浆液出口17排出，即为所述的精制剂D1；精制剂D1送入反应装置，再加入重量浓度为31％的盐酸，反应，获得重量浓度20％氯化钙溶液，即合成了所述的精制剂；

原料氯化钾淡盐水各个组分的浓度如下：

氯化钾180g/l，硫酸钾13g/l，氯酸钾2g/l；

预处理：在所述氯化钾淡盐水中，加入SO₂，降温至40℃，用盐酸或氢氧化钾调节体系的PH值至6.5；

SO₂的用量为氯化钾淡盐水重量的0.0001％；

预处理后的氯化钾淡盐水，通过纳滤膜组件，进行纳滤浓缩硫酸根处理，获得富硝盐水和贫硝盐水；

进纳滤膜组件300的氯化钾淡盐水的温度为35℃；

纳滤压力为3.5Mpa，每支纳滤膜的的产水按照贫硝盐水流量控制在0.7m³/h；

纳滤膜组件300采用美国陶氏公司生产的中性纳滤膜组件300；

氯化钾淡盐水纳滤浓缩后的富硝盐水各个组分的浓度如下：氯化钾200g/l，硫酸钾30g/l，氯酸钾14g/l；

所述的重量浓度30％氢氧化钙浆液和20％盐酸的重量用量为富硝盐水的1.06％；

反应温度为40℃，反应时间为2小时；

将从反应釜底部排出的物料为送入离心机，进行固液分离，获得硫酸钙湿料和低硫酸钾的淡盐水，低硫酸钾的淡盐水中，各个组分的含量为：

氯化钾200g/l，硫酸钾5g/l，氯酸钾14g/l；

硫酸钾的去除率达到了80％；

采用沸腾床干燥器对硫酸钙湿料进行干燥，干燥温度为180℃，采用超细粉球磨机将硫酸钙磨细，自动包装线包装；

将步骤获得的低硫酸根的淡盐水送至配水单元；

滤膜的渗透液，与低硫酸钾盐水混合，然后与所述进入纳滤膜组件前的氯化钾盐水通过板式换热器进行热交换，回收热量后送至配水系统，作为补充用水。

以100吨的氯化钾淡盐水A为原料，可获得0.63吨的硫酸钙。

实施例2

采用图2和图3的装置。

精制剂D为重量浓度20％氯化钙溶液；

精制剂D的制备方法：

启动搅拌装置，分布器转动，将水由进液管进入中心筒，随后，工业氯化钙通过进粉口和进粉管，由分布器分散后，进入中心筒，由旋转进入的液体带动下进入截头椎体，在搅拌装置的作用下，进行分散混合形成溶液，通过浆液出口排出，送入反应装置，即为所述的精制剂；

原料氯化钾淡盐水各个组分的浓度如下：

氯化钾220g/l，硫酸钾9g/l，氯酸钾2g/l；

预处理：在所述氯化钾淡盐水中，加入SO₂，降温至40℃，用盐酸或氢氧化钾调节体系的PH值至7.5；

SO₂的用量为氯化钾淡盐水重量的0.001％；

进纳滤膜组件300的氯化钾淡盐水的温度为35℃；

纳滤压力为1.0Mpa，每支纳滤膜的的产水按照贫硝盐水流量控制在1.1m³/h；

纳滤膜组件采用美国陶氏公司生产的中性纳滤膜组件；

氢氧化钾淡盐水纳滤浓缩后的富硝盐水各个组分的浓度如下：

氯化钾200g/l，硫酸钾30g/l，氯酸钾14g/l；

所述的重量浓度20％氯化钙溶液的重量用量为富硝盐水的1.60％；

反应温度为40℃，反应时间为2小时；

氯化钾200g/l，硫酸钾5g/l，氯酸钾14g/l；

硫酸钾的去除率达到了80％；

采用沸腾床干燥器对硫酸钙湿料进行干燥，干燥温度为300℃，采用超细粉球磨机将硫酸钙磨细，自动包装线包装；

将步骤获得的低硫酸根的淡盐水送至配水单元；滤膜的渗透液，与低硫酸钾盐水混合，然后与所述进入纳滤膜组件前的氯化钾(淡)盐水通过板式换热器进行热交换，回收热量后送至配水系统，作为补充用水。以100吨的氯化钾淡盐水A为原料，可获得0.63吨的硫酸钙。

实施例3

采用与实施例2相同的方法，其中：精制剂D为重量浓度10％的氢氧化钙溶液D1；

制备方法：

启动搅拌装置，分布器转动，将水由进液管进入中心筒，随后，石灰和湿电石渣饼的混合物(1:1，重量比)，通过进粉口和进粉管，由分布器分散后，进入中心筒，由旋转进入的液体带动下进入截头椎体，在搅拌装置的作用下，进行分散混合形成溶液，通过浆液出口17排出，即为所述的精制剂，送入反应装置。

获得的低硫酸钾的淡盐水中，各个组分的含量为：

氯化钾200g/l，硫酸钾4g/l，氯酸钾10g/l；

硫酸钾的去除率达到了80％。

Claims

1.环保经济的去除氯化钾盐水系统中硫酸根的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将氯化钾盐水A，通过纳滤膜单元，纳滤浓缩硫酸根，获得富硝盐水B和贫硝盐水C；

(2)将富硝盐水B送入气液固反应单元，与精制剂D进行反应，得到硫酸钙与氯化钾浆状物料E；

所述的精制剂D为氢氧化钙溶液D1，或者是氯化钙溶液D3；

(3)将反应生成的硫酸钙与氯化钾浆状物料E送入固液分离单元，获得硫酸钙湿料F和低硫酸钾的淡盐水G，获得的低硫酸钾的淡盐水G送至后续的配水单元；

所述的气液固反应单元包括：浆液精制计量器(2)和反应釜(1)，所述浆液精制计量器(2)底部的出液口与反应釜(1)上部的进料口(103)通过管线相连接；

所述的浆液精制计量器(2)包括设有浆料入口(202)的悬液分离器(201)、溢流堰板(206)、计量桶(203)、设置在悬液分离器底部的粗渣排放口(204)和连通管(205)；

所述的连通管(205)的一端与所述的悬液分离器(201)的上部相连通，另一端与所述的计量桶(203)的上部相连通；

所述的计量桶(203)的下部侧边设有溢流液出口(207)，所述的溢流液出口(207)与所述的粗渣排放口(204)通过管线相连接；

所述的溢流堰板(206)垂直设置在计量桶(203)的一侧。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的反应釜(1)包括设有换热夹套(104)的筒体(101)、搅拌装置(102)、进料口(103)、中性液体进口(1066)、酸性液体或气体进料口(106)，以及卸料底阀(107)；

所述的搅拌装置(102)设置在所述的筒体(101)内，搅拌轴向上延伸至筒体(101)外与电机相连接，进料口(103)设置在所述的筒体(101)的上部，中性液体进口(1066)和酸性液体或气体进料口(106)设置在筒体(101)的上部。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的酸性液体或气体进料口(106)采用套管形式，进料管(105)向下延伸至反应釜下部。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述反应釜的径高比为1：2.25，其底部为锥形结构。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的精制剂D为重量浓度5～10％氢氧化钙溶液D1，或者是重量浓度10～20％的氯化钙溶液D3。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的氯化钙溶液D3来自精制剂配制单元，或者提前在气液固反应单元中用氢氧化钙溶液D1和盐酸D2反应合成的氯化钙溶液；

所述的氯化钙溶液D3的重量浓度10～20％；所述氢氧化钙溶液来自精制剂配制单元。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述精制剂配制单元包括：快速配浆槽槽体(10)、上大下小的截头锥体(12)、上大下小的纵截面为梯形的、下端敞开的中心筒(13)、搅拌装置(14)、进粉管(151)、进液管(16)和浆液出口(17)；

所述的截头锥体与所述的槽体相连接，所述的中心筒通过支架(18)固定在所述的快速配浆槽槽体的上部，所述的中心筒上部设有进粉口(1301)，所述进粉管的一端与进粉口相连接，另一端向上伸出槽体的顶部外，所述的搅拌装置的搅拌轴(1401)穿过快速配浆槽槽体、中心筒和截头锥体，其底端与设置在快速配浆槽槽体(10)外的电机(161)通过传动机构相连接，所述进液管(16)的一端与槽体上的进液口相连通，另一端穿过中心筒的侧壁，延伸至中心筒内；

浆液出口(17)设置在截头锥体(12)的底侧部。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，搅拌轴的顶端设有分布器(15)，所述分布器为伞形，其伞顶位于所述的进粉管(151)的下端。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，快速配浆槽槽体的径高比约为1:1.2。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤(4)，对获得的硫酸钙湿料经加水洗涤进一步回收氯化钾后送入干燥单元干燥，粉碎，获得石膏粉，干燥温度为180～300℃。

11.根据权利要求7～9任一项所述的方法，其特征在于，所述氢氧化钙溶液D1的制备方法，包括如下步骤：

启动搅拌装置，分布器转动，将水由进液管进入中心筒，随后，将石灰或干电石中的一种以上，通过进粉口通过进粉管，由分布器分散后，进入中心筒，再进入截头锥体，在搅拌装置的作用下，进行分散混合形成浆液，通过浆液出口(17)排出，即为所述氢氧化钙溶液D1；

或者：

当精制剂D为氯化钙溶液D3时，制备方法，包括如下步骤：

将氢氧化钙溶液D1先通过浆料入口(202)，进入悬液分离器，在悬液分离器中，粗渣下沉，由粗渣排放口排出，精细物料通过连通管进入计量桶，当计量桶满液位时，溶液翻过溢流堰板流到溢流流道，最后再通过溢流液出口排出，将氢氧化钙溶液加入到反应釜中，然后加入重量浓度为20～30％的盐酸D2反应，获得氯化钙溶液D3；

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述的氯化钾盐水A部分或全部来源于化钾淡盐水时，先对所述氯化钾淡盐水A进行预处理，预处理方法如下：

将所述氯化钾淡盐水A送入预处理单元(400)中，加入SO₂，降温至35～40℃，用盐酸或氢氧化钾调节体系的pH值至6～8，SO₂的用量为氯化钾淡盐水A重量的0.0001～0.001％。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的氯化钾盐水A来源于氢氧化钾生产中脱氯后氯化钾淡盐水或氯化钾生产中的氯化钾精制盐水中的一种以上；

进纳滤膜单元的氯化钾盐水A的各个组分的浓度如下：

氯化钾180～280g/l，硫酸钾0.5～13g/l，氯酸钾0～20g/l。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，当氯化钾盐水A为氯化钾精制盐水时：氯化钾250～280g/l，硫酸钾0.5～5g/l；

当氯化钾盐水A为氯化钾淡盐水时：氯化钾180～220g/l，硫酸钾9～13g/l，氯酸钾2～20g/l。

15.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，提前在气液固反应单元中反应合成氯化钙时，氢氧化钙溶液D1的重量浓度30～35％，盐酸D2的重量浓度20～30％。

16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，氢氧化钙溶液D1或氯化钙溶液D3的重量用量为富硝盐水B的0.5～2％，反应温度为35～40℃，反应时间为1～2小时。

17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，进纳滤膜单元的氯化钾盐水A的温度为35℃；纳滤压力为1.0～3.5Mpa。

18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的贫硝盐水C，与步骤(3)获得的低硫酸钾的淡盐水G混合，然后与所述进入纳滤膜单元(300)前的氯化钾盐水A热交换，回收热量后送至配水单元。