CN107954452A - 一种氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺，是以成矿卤水F点卤水和“反浮选——冷结晶”生产氯化钾装置产生的结晶器溢流液、粗钾浓密机溢流液和精钾浓密机溢流液为原料，低温下在兑卤器中进行相互兑卤生产品位较高的低钠光卤石和氯化钾半成品，以提高“反浮选——冷结晶”生产工艺加工系统回收率。本发明采用了在原有的“反浮选——冷结晶”生产氯化钾装置的加工系统，同时使用兑卤器将成矿卤水和结晶器溢流液、粗钾浓密机溢流液、精钾浓密机溢流液按照1:1‑1:5的兑卤比分别进入不同的兑卤器，可以进行低温下兑卤生产工艺，回收系统母液和提高“反浮选——冷结晶”生产工艺加工系统回收率。

Description

一种氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺
技术领域
本发明涉及化工生产技术领域，尤其涉及一种氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺。
背景技术
我国是一个农业大国，农业的发展离不开化肥。长期以来我国农业施肥存在着氮、磷、钾比例失调，土壤缺钾成为影响我国农业发展的一个重要因素之一。
随着我国钾资源开发技术的提高，尤其是青海盐湖工业股份有限公司对察尔汗盐湖资源的开发和企业自身科学技术的提高，对盐湖钾资源开发形成多种工艺联合的局面，目前我国氯化钾加工工艺主要有：冷结晶—正浮选法工艺、热熔结晶法工艺、“反浮选——冷结晶”工艺、兑卤盐工艺等多种工艺的联合实施。
“反浮选——冷结晶”工艺是国内最为先进的加工工艺，其工艺流程为上料→浓缩→调浆→反浮选、脱卤→冷结晶→浓缩、脱卤→洗涤、脱卤→干燥、包装。工艺流程见图1。
作为传统的钾肥生产工艺，该工艺生产装置约占我国柴达木盆地氯化钾生产总装置的80％以上。作为传统的氯化钾生产工艺，“反浮选——冷结晶”工艺有如下的优点：(1)工艺可靠，由于该工艺的开发与研究较早，经过多年来的不断完善，工艺流程已趋于成熟。就浮选本身而言，烷基玛琳捕收剂作为氯化钠的捕收剂性能良好，选别效果明显。(2)工艺流程简单。(3)原矿适应性强，在利用中、低品位钾矿方面优势突出。但该工艺也有自身的缺陷，主要表现在生产中产生的母液较多，不宜在系统中进行回收，系统中回收会因兑卤结晶导致管道、阀门等结盐，影响装置正常的生产。
发明内容
为了克服“反浮选——冷结晶”工艺生产氯化钾过程中存在的系统产生母液较多、系统内无法回收的缺点，本发明提供一种氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺，包括下述步骤：
步骤S1：将低浓度的光卤石矿浆一次浓缩得到30wt％-32wt％矿浆；
步骤S2：将S1中30wt％-32wt％矿浆加入药剂并进行反浮选工序，并通过二次浓缩得到50wt％-52wt％高浓矿浆；
步骤S3：将S2中的高浓矿浆用脱卤设备进行脱卤，固相进入结晶器并加入淡水进行分解结晶，得到分解母液1结晶器溢流液备用；
步骤S4：将S3中得到的结晶器底流混合物进入粗钾浓密机浓缩，得到分解母液2粗钾浓密机溢流液备用；
步骤S5：在S4得到的粗钾中加入淡水进行再浆洗涤，提高氯化钾品位；
步骤S6：S5中的混合矿浆进行脱卤，得到分解母液3精钾浓密机溢流液备用；
步骤S7：将S6中得到的氯化钾用烘干机进行干燥，并包装入库。
优选地，将成矿卤水和步骤S2中的结晶器溢流液按照1:1-1:5兑卤比放入兑卤器1内进行兑卤，兑卤时间为30-40min，产生低钠光卤石，低钠光卤石(NaCl含量≤5％)直接进入“反浮选——冷结晶”生产工艺中的冷结晶工序。
优选地，将步骤S5中的精钾浓密机溢流液和步骤S2中的结晶器溢流液按照1:1-1:5兑卤比放入兑卤器2内进行兑卤，兑卤时间为30-40min，产生高品位的氯化钾(KCl含量≥90％)半成品，直接可进行脱卤，烘干后进行包装。
优选地，将步骤S4中的粗钾浓密机溢流液和步骤S5中的精钾浓密机溢流液按照1:1-1:5兑卤比放入兑卤器3内进行兑卤，兑卤时间为30-40min，产生品位较高的粗钾(KCl含量≥80％)半成品，直接入“反浮选——冷结晶”生产工艺中的再浆洗涤工序。
优选地，将成矿卤水和S4中的粗钾浓密机溢流液按照1:1-1:5兑卤比放入兑卤器4内进行兑卤，兑卤时间为30-40min，产生低钠光卤石，低钠光卤石(NaCl含量≤5％)直接进入“反浮选——冷结晶”生产工艺中的冷结晶工序。
优选地，步骤S3中得到饱和母液E点卤水。
优选地，将分解母液1、分解母液2、分解母液3和饱和卤水F点卤水在低温下进行兑卤。
优选地，步骤S7中烘干机的烘干温度控制在700-850℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：成矿卤水和“反浮选——冷结晶”生产氯化钾装置产生的结晶器溢流液、粗钾浓密机溢流液和精钾浓密机溢流液进行低温兑卤，改善了生产工艺条件，工艺易于控制，提高了系统回收率。总体来说，通过该发明克服了“反浮选——冷结晶”工艺生产氯化钾过程中存在的系统产生母液较多、系统内无法回收的缺点。本发明对目前广泛采用的“反浮选——冷结晶”工艺进行了局部改造，形成了一种新型的氯化钾生产工艺，实现了低成本高收益，氯化钾收率的提高和产品品位的提升节约了矿产资源，且节能效果明显，具有广泛推广意义。
附图说明
图1为“反浮选——冷结晶”工艺流程图；
图2为本发明的兑卤工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
参照图2，一种氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺，包括下述步骤：
步骤S1：将低浓度的光卤石矿浆一次浓缩得到30wt％矿浆；
步骤S2：将S1中30wt％矿浆加入药剂并进行反浮选工序，并通过二次浓缩得到50wt％高浓矿浆；
步骤S3：将S2中的高浓矿浆用脱卤设备进行脱卤，固相进入结晶器并加入淡水进行分解结晶，得到分解母液1结晶器溢流液备用；
步骤S4：将S3中得到的结晶器底流混合物进入粗钾浓密机浓缩，得到分解母液2粗钾浓密机溢流液备用；
步骤S5：在S4得到的粗钾中加入淡水进行再浆洗涤，提高氯化钾品位；
步骤S6：S5中的混合矿浆进行脱卤，得到分解母液3精钾浓密机溢流液备用；
步骤S7：将S6中得到的氯化钾用烘干机进行干燥，并包装入库。
具体的，将成矿卤水和步骤S2中的结晶器溢流液按照1:1兑卤比放入兑卤器1内进行兑卤，兑卤时间为30min，产生低钠光卤石，低钠光卤石(NaCl含量≤5％)直接进入“反浮选——冷结晶”生产工艺中的冷结晶工序。
具体的，将步骤S5中的精钾浓密机溢流液和步骤S2中的结晶器溢流液按照1:1兑卤比放入兑卤器2内进行兑卤，兑卤时间为30min，产生高品位的氯化钾(KCl含量≥90％)半成品，直接可进行脱卤，烘干后进行包装。
具体的，将步骤S4中的粗钾浓密机溢流液和步骤S5中的精钾浓密机溢流液按照1:1兑卤比放入兑卤器3内进行兑卤，兑卤时间为30min，产生品位较高的粗钾(KCl含量≥80％)半成品，直接入“反浮选——冷结晶”生产工艺中的再浆洗涤工序。
具体的，将成矿卤水和S4中的粗钾浓密机溢流液按照1:1兑卤比放入兑卤器4内进行兑卤，兑卤时间为30min，产生低钠光卤石，低钠光卤石(NaCl含量≤5％)直接进入“反浮选——冷结晶”生产工艺中的冷结晶工序。
具体的，步骤S3中得到饱和母液E点卤水。
具体的，将分解母液1、分解母液2、分解母液3和饱和卤水F点卤水在低温下进行兑卤。
具体的，步骤S7中烘干机的烘干温度控制在700-850℃。
实施例2
一种氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺，包括下述步骤：
步骤S1：将低浓度的光卤石矿浆一次浓缩得到31wt％矿浆；
步骤S2：将S1中31wt％矿浆加入药剂并进行反浮选工序，并通过二次浓缩得到51wt％高浓矿浆；
步骤S3：将S2中的高浓矿浆用脱卤设备进行脱卤，固相进入结晶器并加入淡水进行分解结晶，得到分解母液1结晶器溢流液备用；
步骤S4：将S3中得到的结晶器底流混合物进入粗钾浓密机浓缩，得到分解母液2粗钾浓密机溢流液备用；
步骤S5：在S4得到的粗钾中加入淡水进行再浆洗涤，提高氯化钾品位；
步骤S6：S5中的混合矿浆进行脱卤，得到分解母液3精钾浓密机溢流液备用；
步骤S7：将S6中得到的氯化钾用烘干机进行干燥，并包装入库。
具体的，将成矿卤水和步骤S2中的结晶器溢流液按照1:3兑卤比放入兑卤器1内进行兑卤，兑卤时间为35min，产生低钠光卤石，低钠光卤石(NaCl含量≤5％)直接进入“反浮选——冷结晶”生产工艺中的冷结晶工序。
具体的，将步骤S5中的精钾浓密机溢流液和步骤S2中的结晶器溢流液按照1:3兑卤比放入兑卤器2内进行兑卤，兑卤时间为35min，产生高品位的氯化钾(KCl含量≥90％)半成品，直接可进行脱卤，烘干后进行包装。
具体的，将步骤S4中的粗钾浓密机溢流液和步骤S5中的精钾浓密机溢流液按照1:3兑卤比放入兑卤器3内进行兑卤，兑卤时间为35min，产生品位较高的粗钾(KCl含量≥80％)半成品，直接入“反浮选——冷结晶”生产工艺中的再浆洗涤工序。
具体的，将成矿卤水和S4中的粗钾浓密机溢流液按照1:3兑卤比放入兑卤器4内进行兑卤，兑卤时间为35min，产生低钠光卤石，低钠光卤石(NaCl含量≤5％)直接进入“反浮选——冷结晶”生产工艺中的冷结晶工序。
具体的，步骤S3中得到饱和母液E点卤水。
具体的，将分解母液1、分解母液2、分解母液3和饱和卤水F点卤水在低温下进行兑卤。
具体的，步骤S7中烘干机的烘干温度控制在700-850℃。
实施例3
一种氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺，包括下述步骤：
步骤S1：将低浓度的光卤石矿浆一次浓缩得到32wt％矿浆；
步骤S2：将S1中32wt％矿浆加入药剂并进行反浮选工序，并通过二次浓缩得到52wt％高浓矿浆；
步骤S3：将S2中的高浓矿浆用脱卤设备进行脱卤，固相进入结晶器并加入淡水进行分解结晶，得到分解母液1结晶器溢流液备用；
步骤S4：将S3中得到的结晶器底流混合物进入粗钾浓密机浓缩，得到分解母液2粗钾浓密机溢流液备用；
步骤S5：在S4得到的粗钾中加入淡水进行再浆洗涤，提高氯化钾品位；
步骤S6：S5中的混合矿浆进行脱卤，得到分解母液3精钾浓密机溢流液备用；
步骤S7：将S6中得到的氯化钾用烘干机进行干燥，并包装入库。
具体的，将成矿卤水和步骤S2中的结晶器溢流液按照1:5兑卤比放入兑卤器1内进行兑卤，兑卤时间为40min，产生低钠光卤石，低钠光卤石(NaCl含量≤5％)直接进入“反浮选——冷结晶”生产工艺中的冷结晶工序。
具体的，将步骤S5中的精钾浓密机溢流液和步骤S2中的结晶器溢流液按照1:5兑卤比放入兑卤器2内进行兑卤，兑卤时间为40min，产生高品位的氯化钾(KCl含量≥90％)半成品，直接可进行脱卤，烘干后进行包装。
具体的，将步骤S4中的粗钾浓密机溢流液和步骤S5中的精钾浓密机溢流液按照1:5兑卤比放入兑卤器3内进行兑卤，兑卤时间为40min，产生品位较高的粗钾(KCl含量≥80％)半成品，直接入“反浮选——冷结晶”生产工艺中的再浆洗涤工序。
具体的，将成矿卤水和S4中的粗钾浓密机溢流液按照1:5兑卤比放入兑卤器4内进行兑卤，兑卤时间为40min，产生低钠光卤石，低钠光卤石(NaCl含量≤5％)直接进入“反浮选——冷结晶”生产工艺中的冷结晶工序。
具体的，步骤S3中得到饱和母液E点卤水。
具体的，将分解母液1、分解母液2、分解母液3和饱和卤水F点卤水在低温下进行兑卤。
具体的，步骤S7中烘干机的烘干温度控制在700-850℃。
本发明采用了在原有的“反浮选——冷结晶”生产氯化钾装置的加工系统，同时使用兑卤器将成矿卤水和结晶器溢流液、粗钾浓密机溢流液、精钾浓密机溢流液按照1:1-1:5的兑卤比分别进入不同的兑卤器，在控制好兑卤器底流流量、搅拌频率的情况下，可以进行低温下兑卤生产工艺，回收系统母液和提高“反浮选——冷结晶”生产工艺加工系统回收率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺，其特征在于，包括下述步骤：
步骤S1：将低浓度的光卤石矿浆一次浓缩得到30wt％-32wt％矿浆；
步骤S2：将S1中30wt％-32wt％矿浆加入药剂并进行反浮选工序，并通过二次浓缩得到50wt％-52wt％高浓矿浆；
步骤S3：将S2中的高浓矿浆用脱卤设备进行脱卤，固相进入结晶器并加入淡水进行分解结晶，得到分解母液1结晶器溢流液备用；
步骤S4：将S3中得到的结晶器底流混合物进入粗钾浓密机浓缩，得到分解母液2粗钾浓密机溢流液备用；
步骤S5：在S4得到的粗钾中加入淡水进行再浆洗涤，提高氯化钾品位；
步骤S6：S5中的混合矿浆进行脱卤，得到分解母液3精钾浓密机溢流液备用；
步骤S7：将S6中得到的氯化钾用烘干机进行干燥，并包装入库。
2.根据权利要求1所述的氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺，其特征在于，将成矿卤水和步骤S2中的结晶器溢流液按照1:1-1:5兑卤比放入兑卤器1内进行兑卤，兑卤时间为30-40min，产生低钠光卤石，低钠光卤石(NaCl含量≤5％)直接进入“反浮选——冷结晶”生产工艺中的冷结晶工序。
3.根据权利要求1所述的氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺，其特征在于，将步骤S5中的精钾浓密机溢流液和步骤S2中的结晶器溢流液按照1:1-1:5兑卤比放入兑卤器2内进行兑卤，兑卤时间为30-40min，产生高品位的氯化钾(KCl含量≥90％)半成品，直接可进行脱卤，烘干后进行包装。
4.根据权利要求1所述的氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺，其特征在于，将步骤S4中的粗钾浓密机溢流液和步骤S5中的精钾浓密机溢流液按照1:1-1:5兑卤比放入兑卤器3内进行兑卤，兑卤时间为30-40min，产生品位较高的粗钾(KCl含量≥80％)半成品，直接入“反浮选——冷结晶”生产工艺中的再浆洗涤工序。
5.根据权利要求1所述的氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺，其特征在于，将成矿卤水和S4中的粗钾浓密机溢流液按照1:1-1:5兑卤比放入兑卤器4内进行兑卤，兑卤时间为30-40min，产生低钠光卤石，低钠光卤石(NaCl含量≤5％)直接进入“反浮选——冷结晶”生产工艺中的冷结晶工序。
6.根据权利要求1所述的氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺，其特征在于，步骤S3中得到饱和母液E点卤水。
7.根据权利要求1所述的氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺，其特征在于，将分解母液1、分解母液2、分解母液3和饱和卤水F点卤水在低温下进行兑卤。
8.根据权利要求1所述的氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺，其特征在于，步骤S7中烘干机的烘干温度控制在700-850℃。
9.根据权利要求8所述的氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺，其特征在于，步骤S7中烘干机的烘干温度控制在750-800℃。
10.根据权利要求9所述的氯化钾生产装置母液在低温下的兑卤工艺，其特征在于，步骤S7中烘干机的烘干温度控制在780℃。
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