CN111747427A - 一种提高光卤石制备氯化钾收率的方法 - Google Patents

一种提高光卤石制备氯化钾收率的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高光卤石制备氯化钾收率的方法，属于氯化钾生产技术领域。所述光卤石制备氯化钾联产氯化镁的方法，包括如下步骤：将光卤石与萃取剂混合搅拌，光卤石中的氯化镁溶解到萃取剂中，然后进行固液分离，将得到的滤液直接进行蒸发，蒸汽冷凝回收萃取剂，蒸发后的母液冷却结晶得到六水氯化镁；将固液分离的滤饼进行干燥，继续回收萃取剂，在干燥后的固体中加水搅拌洗涤，进行二次固液分离，分离后的固体即为产品氯化钾。本发明的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，由于氯化钾不溶于萃取剂中，因此氯化钾收率高，由于萃取剂的显热与潜热都大大小于水，因此能耗低。本方法适合大规模推广应用，具有良好的经济前景和社会效益。

Description

一种提高光卤石制备氯化钾收率的方法
技术领域
本发明涉及一种提高光卤石制备氯化钾收率的方法，属于氯化钾生产技术领域。
背景技术
海盐生产过程中，每生产1t原盐副产约1m3制盐废液(俗称苦卤)。苦卤中含有较高浓度的氯离子、镁离子、钾离子、硫酸根离子、钠离子等，是生产氯化钾、氯化镁、硫酸镁等物质的极佳原料，但受技术水平的限制，海盐苦卤化工企业普遍处于亏损状态。实现苦卤的低成本综合利用是解决陆地资源不足的有效措施，也是海盐苦卤化工迫在眉睫急需解决的问题。
现有工艺是将先苦卤进行蒸发，蒸发完成后降温并进行保温沉降，将沉降得到了固体排出后，继续降温至35℃-50℃，将再次结晶固体进行分离，分离得到的固体为光卤石，主要含有氯化钾、氯化镁和氯化钠，并含有少量的硫酸镁。在得到的光卤石中加水进行分解，光卤石中的氯化镁进入到分解液中，固液分离后，在固相中再加一次水进行洗涤，固相中的氯化钠进入到洗涤液中，再次固液分离的固体即为产品氯化钾。在光卤石的处理过程中，需要加入大量的水，由于氯化钾会在水中溶解，在光卤石处理过程尤其是在分解工序中，部分氯化钾进入液相中，从而降低了氯化钾的收率，而且分解液和洗涤液要回到苦卤蒸发工段，将加入的水再蒸发出来，水的显热与潜热均较大，因此蒸发过程需要消耗大量蒸汽。
因此如何提高氯化钾收率、降低能耗，是企业扭亏为盈的关键。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种提高光卤石制备氯化钾收率的方法。本发明的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，将光卤石与萃取剂混合搅拌，光卤石中的氯化镁溶解到萃取剂中，然后进行固液分离，将得到的滤液直接进行蒸发，蒸汽冷凝回收萃取剂，蒸发后的母液冷却结晶得到高品质的六水氯化镁；将固液分离的滤饼进行干燥，蒸汽冷凝继续回收萃取剂，在干燥后的固体中加水搅拌洗涤，进行二次固液分离，分离后的固体即为产品氯化钾，本方法氯化钾收率高、六水氯化镁品质好、能耗低，适合大规模推广应用，具有良好的经济前景和社会效益。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种提高光卤石制备氯化钾收率的方法，包括如下步骤：
将光卤石与萃取剂混合搅拌，所述光卤石与所述萃取剂的质量比为1:0.5-1:2，搅拌混合后，进行固体分离；
固液分离后的滤液直接进行蒸发，蒸汽冷凝回收所述萃取剂，母液冷却后得到高品质的六水氯化镁固体，固液分离后的滤饼进行干燥，蒸汽冷凝继续回收所述萃取剂，在干燥后的固体中加水搅拌洗涤，进行二次固液分离，分离后的固体即为产品氯化钾。
而且，所述萃取剂为70％-99％体积浓度的甲醇、70％-99％体积浓度的乙醇或者70％-99％体积浓度的丙醇中的任意一种。
而且，所述母液为六水氯化镁在高温下的融化状态，冷却降温后，所述母液结晶，转变为六水氯化镁固体。
而且，所述干燥的方法采用间接干燥和直接干燥中的任意一种，优选间接干燥。
而且，所述加水的质量与所述光卤石的质量之比为0.1-0.3。
而且，所述光卤石是以海盐苦卤或盐湖苦卤为原料制备得到的。
本发明的提高光卤石制备氯化钾收率的方法的有益效果是：
1、本发明的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，针对现有工艺是先在光卤石中加入大量的水，溶解光卤石中的氯化镁，再在除去氯化镁的固体中继续加水洗涤，除去固体中的氯化钠，最后未溶解的固体即为产品氯化钾。两次加入的水不仅带走了氯化镁、氯化钠，同时也带走了部分氯化钾，从而降低了氯化钾的收率，由于分解工序加水量较大，因此氯化钾的损失主要在分解工序，以光卤石计的氯化钾收率只有70％左右。本发明的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，先在光卤石中加入萃取剂，由于只有光卤石中的氯化镁能在萃取剂中溶解，过滤后的液体中不含有氯化钾，从而大大提高了氯化钾的收率，可达到约88％。
2、本发明的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，针对现有工艺中，加水溶解氯化镁形成的分解液要回到苦卤蒸发工段，将加入的水蒸发出去，由于分解液浓度较低，还需要加兑部分老卤(浓厚卤)，不仅额外增加了能源消耗，而且增加了操作难度。本发明的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，将溶有氯化镁的萃取剂直接进行蒸发，蒸汽冷凝回收萃取剂，同时得到高品质的六水氯化镁固体，简化了操作，同时不额外增加能耗。
3、本发明的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，萃取剂的加入量略高于现有工艺的加水量，但由于萃取剂的比热容和汽化潜热大大低于水，因此蒸发时所需的蒸汽量显著低于现有工艺。
4、本发明的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，与现有光卤石制备氯化钾工艺相比，具有能耗低、收率高、六水氯化镁品质好、成本低的优点，市场前景广阔，适合规模化推广应用，能够改变目前苦卤化工企业亏损的局面。
5、本发明的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，萃取剂为70％-99％体积浓度的甲醇、70％-99％体积浓度的乙醇和70％-99％体积浓度的丙醇中的任意一种，一定浓度范围的甲醇、乙醇和丙醇都可以使用，扩大了本技术的应用范围。
6、本发明的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，母液为六水氯化镁在高温下的融化状态，冷却降温后，所述母液结晶，转变为六水氯化镁固体，在回收萃取剂的同时，可以得到高品质的六水氯化镁，增加了产品价值。
7、本发明的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，干燥的方法采用间接干燥和直接干燥中的任意一种，优选间接干燥，通过干燥的方法将萃取剂从固体中蒸发出来并冷凝，从而回收萃取剂，避免了萃取剂的损失。采用间接干燥的方法，萃取剂蒸汽中不会混入外部气体，大大减少了气体流量，有利于萃取剂蒸汽的冷凝回收，避免因萃取剂损失而增加成本、污染环境。
8、本发明的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，加水的质量与所述光卤石的质量之比为0.1-0.3，由于原料光卤石中只含有少量的氯化钠，只需要加入少量的水，就可以将氯化钠除去，得到合格的产品氯化钾。
9、本发明的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，光卤石是以海盐苦卤或盐湖苦卤为原料制备得到的，本方法既适用于以海水制盐苦卤为原料制备而得的光卤石，也适用于以盐湖苦卤为原料制备而得的光卤石，适应性强，应用前景广阔。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
本实施例的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，包括如下步骤：
分别取1000kg的光卤石与800kg的体积浓度为70％的甲醇在搅拌釜中进行混合搅拌，搅拌20分钟后，泵入到密闭卧式离心机中进行固液分离，滤液泵入到蒸发器内进行蒸发，蒸发后的母液排出，降温结晶，得到六水氯化镁产品。
固液分离的固体进入滚筒干燥器内进行干燥，将蒸汽冷凝回收；干燥固体通过皮带输送机送至搅拌釜，同时在搅拌釜中加入300kg的自来水，搅拌20分钟后，泵入到卧式离心机中进行固液分离，分离得到的固体即为产品氯化钾。
通过实验数据整理及折算，处理1000kg光卤石可得到162kg的氯化钾，每1000kg光卤石中约含有226kg的氯化钾，收率约为71.7％，高于现有工艺70％左右的收率；通过热量衡算，本工艺需要消耗的蒸汽量约为现有加水工艺的70％。
实施例2
本实施例的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，包括如下步骤：
分别取1000kg的光卤石与1300kg的体积浓度为90％的乙醇在搅拌釜中进行混合搅拌，搅拌30分钟后，泵入到密闭卧式离心机中进行固液分离，滤液泵入到蒸发器内进行蒸发，蒸发后的母液排出，降温结晶，得到六水氯化镁产品。
固液分离的固体进入双锥干燥器内进行干燥，将蒸汽冷凝回收；干燥固体通过皮带输送机送至搅拌釜，同时在搅拌釜中加入200kg的自来水，搅拌30分钟后，泵入到卧式离心机中进行固液分离，分离得到的固体即为产品氯化钾。
通过实验数据整理及折算，处理1000kg光卤石可得到186kg的氯化钾，每1000kg光卤石中约含有226kg的氯化钾，收率约为82.3％，大大高于现有工艺70％左右的收率；同时可得六水氯化镁674kg，氯化镁收率达到98.7％；通过热量衡算，本工艺需要消耗的蒸汽量约为现有加水工艺的75％。
实施例3
本实施例的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，包括如下步骤：
分别取1000kg的光卤石与2000kg的体积浓度为99％的丙醇在搅拌釜中进行混合搅拌，搅拌60分钟后，在重力作用下自流到密闭立式离心机中进行固液分离，滤液泵入到蒸发器内进行蒸发，蒸发后的母液排出，降温结晶，得到六水氯化镁产品。
固液分离的固体进入烘箱内进行干燥，将蒸汽冷凝回收；干燥固体通过螺旋输送机送至搅拌釜，同时在搅拌釜中加入250kg的纯水，搅拌60分钟后，在重力作用下自流到立式离心机中进行固液分离，分离得到的固体即为产品氯化钾。
通过实验数据整理及折算，处理1000kg光卤石可得到198kg的氯化钾，每1000kg光卤石中约含有226kg的氯化钾，收率约为87.6％，大大高于现有工艺70％左右的收率；通过热量衡算，本工艺需要消耗的蒸汽量约为现有加水工艺的80％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种提高光卤石制备氯化钾收率的方法，其特征在于，包括如下步骤：
将光卤石与萃取剂混合搅拌，所述光卤石与所述萃取剂的质量比为1:0.5-2，搅拌混合后，进行固液分离；
固液分离后的滤液直接进行蒸发，蒸汽冷凝回收所述萃取剂，母液冷却后结晶得到六水氯化镁固体，固液分离后的滤饼进行干燥，蒸汽冷凝继续回收所述萃取剂，在干燥后的固体中加水搅拌洗涤，进行二次固液分离，分离后的固体即为产品氯化钾。
2.根据权利要求1所述的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，其特征在于，所述萃取剂为70％-99％体积浓度的甲醇、70％-99％体积浓度的乙醇或者70％-99％体积浓度的丙醇中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，其特征在于，所述母液为六水氯化镁在高温下的融化状态，冷却降温后，所述母液结晶，转变为六水氯化镁固体。
4.根据权利要求1所述的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，其特征在于，所述干燥的方法采用间接干燥和直接干燥中的任意一种，优选间接干燥。
5.根据权利要求1所述的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，其特征在于，所述加水的质量与所述光卤石的质量之比为0.1-0.3。
6.根据权利要求1所述的提高光卤石制备氯化钾收率的方法，其特征在于，所述光卤石是以海盐苦卤或盐湖苦卤为原料制备得到的。
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