CN107364876A - 一种利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法，所述方法包括以下步骤：S110，粗钾与洗涤水混合进行第一洗涤，得到第一混合物；S120，对所述第一混合物进行第一离心脱卤，得到产物中间钾和副产物洗涤液；S130，所述副产物洗涤液回兑卤；S140，所述产物中间钾与淡水混合进行第二洗涤，并进行第二离心脱卤，得到产物高品位氯化钾和副产物中间钾母液；S150，利用所述副产物中间钾母液制备步骤S110中用于洗涤粗钾的洗涤水。本发明的利用中间钾生产高品位氯化钾的方法能够得到98％以上高品位氯化钾产品、不降低氯化钾收率，还降低了洗涤淡水用量。

Description

一种利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法

技术领域

本发明属于无机盐工业领域，特别涉及一种在浮选法、反浮选法生产过程中利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法。

背景技术

目前，国内无机盐工业中生产氯化钾的主要方法主要有以下两种：第一种以海盐光卤石为原料，主要是用分解洗涤法；第二种以盐湖天然光卤石和再生光卤石为原料，主要是用浮选法、反浮选法和热熔结晶法。

浮选法是将盐田晒制的光卤石矿旱采运至加工厂，经加水分解，在高镁母液中加入盐酸十八胺等药剂将氯化钾以泡沫形式刮出，经洗涤、分离、干燥得产品。该方法作为传统的氯化钾生产工艺，工艺路线可靠，工艺流程简单，但系统回收率低，产品质量不易提高。反浮选法是在光卤石中加入氯化钠浮选剂，选择性地增加氯化钠表面的疏水性，使氯化钠随泡沫上浮被刮出，而光卤石留在料浆中，经脱卤得到低钠光卤石，低钠光卤石进入结晶器，加水进行分解、结晶，后经过滤洗涤，得到氯化钾产品。该法是较为先进的加工工艺，该工艺在浮选过程中不仅能浮选出大量氯化钠，还能浮出部分水不溶物，提高了氯化钾收率，但工艺流程复杂，在浮选及结晶的过程中精度要求较高。热熔结晶法是光卤石经冷分解及过滤与母液分离后得到固相，其成分主要是氯化钾、氯化钠及少量不溶物，利用氯化钾与氯化钠不同温度溶解度差异，加工生产氯化钾产品，该方法生产氯化钾纯度高，粒度好，但能耗大，成本高，设备腐蚀严重。

目前，在浮选法、反浮选法生产氯化钾的实际生产中，粗钾洗涤工艺路线基本相同，均是由洗涤加水公式计算出洗涤加水量，以控制刚好将粗钾中的氯化钠全部洗去为限，直接加水洗涤。当粗钾中氯化钠含量较高时，要洗去较多的氯化钠，势必增加洗涤水量，但同时也会过多地溶解掉部分氯化钾，从而影响氯化钾产品的收率，因此，为了得到高品位氯化钾，必须增加部分洗涤水量，势必会降低氯化钾收率。

综上所述，目前的浮选法、反浮选法生产氯化钾的实际生产中的缺陷在于：粗钾洗涤工艺路线生产氯化钾中，不能够在得到高品位氯化钾(98％以上)的同时，又不降低氯化钾的收率。

因此，迫切需要一种改进粗钾洗涤工艺路线，从而既能够得到如98％以上的高品位氯化钾产品，又不降低氯化钾的收率的利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法。

发明内容

为此，本发明提出了一种可以解决上述问题的利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法，其中，所述方法包括以下步骤：S110，粗钾与洗涤水混合进行第一洗涤，得到第一混合物；S120，对第一混合物进行第一离心脱卤，得到产物中间钾和副产物洗涤液；S130，副产物洗涤液回兑卤；S140，产物中间钾与淡水混合进行第二洗涤，得到第二混合物；S150，对第二混合物进行第二离心脱卤，得到产物高品位氯化钾和副产物中间钾母液；S160，利用所述副产物中间钾母液制备步骤S110中用于洗涤粗钾的洗涤水。

根据本发明的一个优选实施方式，在步骤S110中，洗涤水为中间钾母液或淡水与中间钾母液的混合物。

根据本发明的一个优选实施方式，在步骤S110中，洗涤水的添加量按照以下原则控制：第一混合物中氯化钾是饱和的，且氯化钠是不饱和的。

根据本发明的一个优选实施方式，在步骤S110中，当粗钾中氯化钠的质量为粗钾总质量的1％至20％且洗涤水为中间钾母液时，洗涤水与粗钾的质量比为0.45～0.6：1。

根据本发明的一个优选实施方式，在步骤S120中，第一离心脱卤在常温下进行30min。

根据本发明的一个优选实施方式，在步骤S130中，兑卤包括以下步骤：副产物洗涤液返回浮选工序前，与光卤石分解液兑卤。

根据本发明的一个优选实施方式，在步骤S140中，淡水的添加量按照以下原则控制：第二混合物氯化钾是不饱和的。。

根据本发明的一个优选实施方式，在步骤S140中，当粗钾中氯化钠的质量为粗钾总质量的1％至20％且洗涤水为中间钾母液时，淡水与粗钾的质量比为0.5～0.9：1。

根据本发明的一个优选实施方式，在步骤S140中，第二离心脱卤在常温下进行30min。

通过以上技术方案，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明的利用中间钾生产高品位氯化钾的方法能够得到98％以上高品位氯化钾产品，且不降低氯化钾收率。

(2)相对于直接加水洗涤粗钾的工艺，本发明的利用中间钾生产高品位氯化钾的方法在不降低氯化钾收率，并且能够生产98％以上氯化钾产品的情况下，还降低了洗涤淡水用量。

附图说明

图1为本发明的利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的工艺流程图；

图2为本发明的利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法流程图。

具体实施方式

本发明提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本发明的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本发明的具体实施方式的示例性说明，而不构成对本发明范围的限制。

图1为本发明的利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的工艺流程图。如图1所示，在本发明中，本发明的利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的工艺包括以下工序：第一洗涤工序P01，粗钾与洗涤水混合进行洗涤，得到第一混合物；第一离心脱卤工序P02，对第一混合物进行离心脱卤，得到产物中间钾和副产物洗涤液；第二洗涤工序P03，产物中间钾与淡水混合洗涤；第二离心脱卤工序P04，产物中间钾与淡水混合洗涤之后进行离心脱卤，得到产物高品位氯化钾和副产物中间钾母液，-产物高品位氯化钾为98％以上的氯化钾产品。中间钾洗涤固液分离后的母液即是循环液去洗粗钾，这样即使在中间钾洗涤时多溶解掉的氯化钾也仍然可以得到回收，且总的加水量也低于粗钾直接加水洗涤水量。本发明改变了浮选法、反浮选法生产过程中粗钾洗涤的工艺路线，将粗钾一次加水洗涤改为粗钾两次洗涤流程，第一次加水以适当留存一部分固相氯化钠为原则，这部分并不是全部为淡水，而是其中的一部分以循环液中所过剩的淡水量来充抵，不足部分再加少量淡水以补充。

图2为本发明的利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法流程图。如图2所示，本发明的提供的利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法，其中，该方法包括以下步骤：S110，粗钾与洗涤水混合进行第一洗涤，得到第一混合物；S120，对第一混合物进行第一离心脱卤，得到产物中间钾和副产物洗涤液；S130，副产物洗涤液回兑卤；S140，产物中间钾与淡水混合进行第二洗涤，得到第二混合物；S150，对第二混合物进行第二离心脱卤，得到产物高品位氯化钾和副产物中间钾母液；S160，利用所述副产物中间钾母液制备步骤S110中用于洗涤粗钾的洗涤水。

在步骤S110中，洗涤水的添加量按照以下原则控制：第一混合物中氯化钾是饱和的，且氯化钠是不饱和的。当粗钾中氯化钠的质量为粗钾总质量的1％至20％且洗涤水为中间钾母液时，洗涤水与粗钾的质量比为0.45～0.6：1。本发明粗钾洗涤时加水量较少，循环液中氯化钾是饱和的，而氯化钠是不饱和的，因而粗钾洗涤过程中部分固相氯化钠尚会产生盐析效应，迫使循环液中多溶的氯化钾析出而得到回收，这就使氯化钾的收率得以提高。

在步骤S120中，第一离心脱卤在常温下进行30min。

在步骤S130中，兑卤包括以下步骤：副产物洗涤液返回浮选工序前，与光卤石分解液兑卤，此时，有少量氯化钠及光卤石析出，由于副产物洗涤液中氯化钾含量在8％左右，将副产物洗涤液回收利用主要是回收副产物洗涤液中的氯化钾。

在步骤S140中，淡水的添加量按照以下原则控制：第二混合物氯化钾是不饱和的。。当粗钾中氯化钠的质量为粗钾总质量的1％至20％且洗涤水为中间钾母液时，淡水与粗钾的质量比为0.5～0.9：1。本发明在洗涤中间钾时由于加水过量，循环液组成离开了氯化钾、氯化钠两盐共饱线，进入氯化钾饱和区，这样此时固相中已无氯化钠，故离心脱水后所得到的成品就能达到98％以上。

在步骤S140中，第二离心脱卤在常温下进行30min。

中间钾生产工序包括步骤S110至步骤S130，中间钾生产高品位氯化钾工序包括步骤S140至步骤S150。

表1至表4是利用中间钾工艺对不同粗钾进行洗涤实验数据，其中，精钾I是加淡水量为560ml时的产品，精钾II是加淡水量为820ml时的产品，其他条件相同。

表1

样品名称	KCl	NaCl	MgCl2	CaSO4	重量(g)	洗涤收率
							粗钾	79.95	15.64	1.28	0.08	1000
精钾I(干基)	97.85	1.92	0.14	0.08	779.8	92.93％
							精钾II(干基)	98.43	1.35	0.20	0.01	778	93.63％

表2

样品名称	KCl	NaCl	MgCl2	CaSO4	重量(g)	洗涤收率
							粗钾	86.07	9.51	1.30	0.38	1000
精钾I(干基)	98.20	1.66	0.13	0.01	875.2	97.82％
							精钾II(干基)	98.86	0.99	0.13	0.01	832.2	95.06％

表3

样品名称	KCl	NaCl	MgCl2	CaSO4	重量(g)	洗涤收率
							粗钾	89.96	3.26	2.05	0.12	750
精钾I(干基)	98.02	1.61	0.26	0.11	679.4	94.35％
							精钾II(干基)	98.08	1.58	0.26	0.08	681.6	95.25％

表4

样品名称	KCl	NaCl	MgCl2	CaSO4	重量(g)	洗涤收率
							粗钾	71.06	10.87	3.42	0.18	3000
精钾I(干基)	98.11	0.96	0.33	0.07	2219	94.28％
							精钾II(干基)	98.46	0.72	0.26	0.08	2135.9	93.42％

通过表1-表4的实验数据可以看出，本发明的利用中间钾生产高品位氯化钾的方法具有以下优点：

本发明的利用中间钾生产高品位氯化钾的方法能够得到98％以上高品位氯化钾产品，且不降低氯化钾收率；

当粗钾中氯化钠含量较高时，利用依然能够得到98％以上高品位氯化钾产品。

表5是粗钾洗涤对比实验。

表5

通过表5的对比实验数据可以看出，本发明的利用中间钾生产高品位氯化钾的方法具有以下优点：

相对于直接加水洗涤粗钾的工艺，降低了洗涤淡水用量，在不降低氯化钾收率的情况下，能够生产98％以上氯化钾产品；

所得的精钾产品质量高，适应现在社会的需求，促进生产发展，同时使本产品升级换代。

应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (9)

1.一种利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

S110，粗钾与洗涤水混合进行第一洗涤，得到第一混合物；

S120，对所述第一混合物进行第一离心脱卤，得到产物中间钾和副产物洗涤液；

S130，所述副产物洗涤液回兑卤；

S140，所述产物中间钾与淡水混合进行第二洗涤，得到第二混合物；

S150，对所述第二混合物进行第二离心脱卤，得到产物高品位氯化钾和副产物中间钾母液；

S160，利用所述副产物中间钾母液制备步骤S110中用于洗涤粗钾的洗涤水。

2.根据权利要求1所述的利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法，其中，在步骤S110中，所述洗涤水为所述中间钾母液或淡水与所述中间钾母液的混合物。

3.根据权利要求2所述的利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法，其中，在步骤S110中，所述洗涤水的添加量按照以下原则控制：第一混合物中氯化钾是饱和的，且氯化钠是不饱和的。

4.根据权利要求3所述的利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法，其中，在步骤S110中，当粗钾中氯化钠的质量为粗钾总质量的1％至20％且所述洗涤水为所述中间钾母液时，所述洗涤水与所述粗钾的质量比为0.45～0.6：1。

5.根据权利要求1所述的利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法，其中，在步骤S120中，所述第一离心脱卤在常温下进行30min。

6.根据权利要求1所述的利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法，其中，在步骤S130中，所述兑卤包括以下步骤：

副产物洗涤液返回浮选工序前，与光卤石分解液兑卤。

7.根据权利要求1所述的利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法，其中，在步骤S140中，所述淡水的添加量按照以下原则控制：所述第二混合物氯化钾是不饱和的。

8.根据权利要求7所述的利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法，其中，在步骤S140中，当粗钾中氯化钠的质量为粗钾总质量的1％至20％且所述洗涤水为所述中间钾母液时，所述淡水与所述粗钾的质量比为0.5～0.9：1。

9.根据权利要求8所述的利用中间钾工艺生产高品位氯化钾的方法，其中，在步骤S140中，所述第二离心脱卤在常温下进行30min。