CN1439602A - 用含钾硫酸镁亚型卤水制取硫酸钾的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用含钾硫酸镁亚型卤水制取硫酸钾的方法。先将原卤经日晒提取大部分氯化钠后进行兑卤，然后将卤水依次导入泻利盐田、钾盐镁矾钾混盐盐田和光卤石钾混盐盐田，分别晒制钾盐镁矾钾混盐和光卤石钾混盐，之后再各自导入软钾镁矾选厂和氯化钾选厂，经转化、分解、选洗和脱水，分别得到软钾镁矾和氯化钾。用软钾镁矾和氯化钾加微咸水配卤，再经盐田日晒蒸发脱水制取硫酸钾或以软钾镁矾与氯化钾在装置中转化，得到硫酸钾产品。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种利用含钾硫酸镁亚型卤水制取硫酸钾的方法。
二、背景技术
硫酸钾是农业生产不可或缺少的钾肥。我国是一个农业大国，钾肥的需用量大。在目前的现有技术中，硫酸钾的生产工艺主要是利用商品氯化钾和各种含有硫酸根的化合物(如硫酸、硫酸铵、硫酸镁、硫酸钠、硫酸钙等)进行转化法生产。此种方法对原料氯化钾的质量要求高，原料成本高，加之生产所需的各种设备，运输等费用，使投资加大产品成本增高，且易污染环境，而在我国北方和西北内陆干旱区，分布有大量的盐湖，有些盐湖有丰富的含钾硫酸盐型卤水资源，这些盐湖大都尚未被开发利用。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种成本低、投资少、无污染的利用含钾硫酸镁亚型卤水制取硫酸钾的方法。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案其特点是不需外加任何原料，充分利用硫酸镁亚型卤水中所含的钾盐和硫酸盐在现场生产出硫酸钾，具体工艺如下：工序1、先将原卤导入NaCl盐田，经日晒蒸发析出大部分NaCl；工序2、将提取NaCl后的卤水与工序3后的老卤进行兑卤。工序3、兑卤后的卤水依次导入泻利盐田、钾盐镁矾钾混盐田和光卤石钾混盐田、经日晒蒸发后分别得到泻利盐、钾盐镁矾钾混盐和光卤石钾混盐。制光卤石钾混盐后的卤水即为老卤，用于下次晒制NaCl盐后的钠盐池兑卤，多余的排出生产氯镁石。工序4：晒制的钾盐镁矾钾混盐进入车间用洗涤粗KCl后的一段母液和微咸水将钾盐镁矾先经磨矿形成浆料并转化，再经过浮选脱水生产出软钾镁矾。工序5：光卤石钾混盐进入氯化钾选矿车间，用开始析出钾盐镁矾的C卤水分解光卤石钾混盐，再经过浮选、脱水，并以硫酸钾工序的二转母液洗涤、脱水得到氯化钾。工序6：以软钾镁矾和氯化钾为原料和微咸水进行配卤，配好的卤水沉降后，经盐田滩晒、脱水制取硫酸钾，或以软钾镁矾和氯化钾为原料以微咸水为介质，在装置中转化、分离、干燥后得到硫酸钾产品。
上述工序5中所说的用以分解光卤石钾混盐的卤水最好采用在发生结晶过程中开始析出钾石盐的那一点的(C点)卤水。
上述工序6中所说的配卤最好按K+、Mg2+、//Cl-、SO4 2-四元水盐体系25℃相图计算的配料比例进行。
上述工序中所说的微咸水的矿化度最好是3-10g/L。
从上述技术方案可以看出本发明的原料全部取自含钾硫酸镁亚型卤水，不需外购氯化钾，且采用盐田法所用设备简单，节约能源，因而设备投资少，生产成本只有现有技术的一半左右。由于每道工序产生的母液和卤水都返回前面工序反复使用或兑卤。无三废排出因而无环境污染。生产出的优质硫酸钾其化学成分与国家有关标准HG/T3279-1990，对照如下表：
| 项目 | 计量单位 | 指标 | 产品检验结果 | 单项判定 | ||
| 优等品 | 一等品 | 合格品 | ||||
| 氧化钾(K2O)含量 | ％ | ≥50.0 | ≥45.0 | ≥33.0 | 50.7 | 符合优等品指标 |
| 氯(KCl)含量 | ％ | ≤1.5 | ≤2.5 | —— | 0.8 | 符合优等品指标 |
| 水份含量 | ％ | ≤1.0 | ≤3.0 | ≤3.0 | 0.1 | 符合优等品指标 |
| 游离酸(H2SO4)含量 | ％ | ≤0.5 | ≤3.0 | —— | 未检出 | 符合优等品指标 |
| 碱度(NaoH)含量 | ％ | —— | —— | ≤1.0 | 0.1 | 符合指标 |
四、附图说明及具体实施方式
图1是利用含钾硫酸镁亚型卤水制取硫酸钾盐田法的工艺路线图。如图1所示，先将原卤导入氯化钠盐田，经日晒蒸发析出大部分氯化钠后，将卤水导入二级钠盐池与晒制光卤石钾混盐后的老卤进行兑卤(第一次生产时不兑卤)。兑卤后的卤水依次导入泻利盐田，钾盐镁矾钾混盐盐田和光卤石钾混盐盐田。经盐田滩晒后分别得到泻利盐，钾盐镁矾钾混盐和光卤石钾混盐。晒制光卤石钾混盐后的卤水即为老卤，用来和原卤晒制氯化钠后的二级钠盐田卤水进行兑卤，多余的老卤排储待用。将晒制得到的钾盐镁矾钾混盐输入软钾镁矾选厂加转化液(以微咸水加洗涤氯化钾后的二转母液配成)，球磨成浆后，打入一段反应槽进行转化。转化后的浆料经过浮选，脱水得到软钾镁矾脱除的液体即为E1母液。将滩晒制得到的光卤石钾混盐输入氯化钾选厂，将其与软钾镁矾脱出的E1点母液打入分解槽，用C点卤水进行分解后，进行浓密、浮选、脱水即得到氯化钾。脱除的母液返回钾盐镁矾钾混盐田循环利用。最后用上述工艺制得的软钾镁矾和氯化钾生产硫酸钾，先将微咸水(矿化度3.02g/l)打入配卤槽，在搅拌条件下按K+、M2+、//Cl-、SO4 -2—H2O四元水盐体系25℃相图计算的配料比例，依次加入氯化钾和软钾镁矾进行配卤，配卤后经沉降将清卤泵入盐田日晒蒸发，当蒸发至卤水比重接近1.20，液相组成点位于终点附近时，进行脱水即得到硫酸钾产品。
图2是利用含钾硫酸镁亚型卤水制取硫酸钾的装置法工艺路线图，图中可以看出，与盐田法相比，装置法自工序1至工序5都与盐田法相同，装置法的工序6是把制取的软钾镁矾和氯化钾均匀混合后，再加入矿化度为3.02g/L的微咸水，进入二段转化器，在转化器内转化后进行脱水和干燥即得到硫酸钾。
Claims (4)
1、一种利用含钾硫酸镁亚型卤水制取硫酸钾的方法，它包括工序1：将原卤导入氯化钠盐田，经日晒蒸发后析出大部分氯化钠；工序2：将提取氯化钠后的卤水与工序3后的老卤进行兑卤。其特征在于：它还包括工序3：兑卤后的卤水依次导入泻利盐田，钾盐镁钒钾混盐盐田和光卤石钾混盐盐田，经日晒蒸发后分别得到泻利盐，钾盐镁矾钾混盐和光卤石钾混盐；剩余的卤水即为老卤，用于下次和晒制氯化钠盐后的卤水兑卤；工序4：晒制的钾盐镁矾钾混盐进入车间用洗涤粗氯化钾后的母液和微咸水将钾盐镁矾钾混盐先经磨矿形成浆料再转化、浮选、脱水得到软钾镁矾；工序5：将晒制的光卤石钾混盐以盐田钾盐镁矾阶段的卤水分解后浓密、浮选，再用硫酸钾工序的二转母液洗涤之后脱水得到氯化钾；工序6：以软钾盐镁矾和氯化钾为原料和微咸水进行配卤，配好的卤水经盐田滩晒制取硫酸钾或以软钾镁矾和氯化钾为原料用微咸水作转化介质，在装置中经转化、分离、干燥生产出硫酸钾。
2、根据权利要求1所说的利用含钾硫酸镁亚型卤水制取硫酸钾的方法，其特征在于：工序3所说的兑卤后的卤水依次导入泻利盐盐田，钾盐镁矾钾混盐盐田和光卤石钾混盐盐田，依次分别制取泻利盐、钾盐镁矾钾混盐和光卤石钾混盐，为后续硫酸钾的生产提供全部原料。
3、根据权利要求1所说的利用含钾硫酸镁亚型卤水制取硫酸钾方法，其特征在于：工序5中所说的用以分解光卤石钾混盐的卤水是在蒸发结晶过程中开始析出钾石盐的那一点的C点卤水。
4、根据权力要求1所说的以含钾硫酸镁亚型卤水制取硫酸钾的方法，其特征在于所说的微咸水的矿化度为3-10g/L。
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