CN1724370A - 用硫酸盐型含钾卤水生产氯化钾的方法 - Google Patents

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夏康明
王德全
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Abstract

本发明属于盐业化工技术领域，特别涉及一种用硫酸盐型卤水生产氯化钾的方法。该方法的特征是工艺过程为卤水蒸发、兑卤析出光卤石、光卤石加水分解过滤得氯化钾产品，工艺条件为卤水蒸发工序卤水蒸发除水至钾矿物饱和，兑卤析出光卤石工序的老卤：钾饱和液体积比为1～3∶1，光卤石加水分解过滤得氯化钾产品的加水量控制在固相中无石盐矿物时为最佳加水量。该方法具有投资少，生产成本低，原料回收率高产品无污染等优点。

Description

用硫酸盐型含钾卤水生产氯化钾的方法
一、技术领域
本发明属于盐业化工技术领域，特别涉及一种用硫酸盐型卤水生产氯化钾的方法。
二、技术背景
硫酸盐型含钾卤水是生产硫酸盐型钾肥的优质原料，具有巨大的利用价值。但是用来生产硫酸钾时必须添加氯化钾原料，如果从矿区外购氯化钾将会增加生产成本，所以研究利用硫酸盐型卤水生产氯化钾的方法就成为降低硫酸钾生产成本的重要途径。利用硫酸盐型卤水生产氯化钾，一般以盐田蒸发后期所产光卤石型钾混盐——光卤石、石盐和泻利盐的混合物为原料，用氯化钾或软钾镁矾饱和液分解其中的光卤石，浮选分解矿浆中的钾石盐得到氯化钾产品。该工艺存在着产品粒度细和含有浮选药剂问题。
三、发明内容
本发明的目的是研制一种利用硫酸盐型含钾卤水生产氯化钾的新方法。该方法以K+、Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2--H2O五元介稳体系相图原理，利用镁元素对钾的盐析作用，向硫酸盐型钾饱和液中加入计算量的水氯镁石饱和液也称老卤形成低钠的光卤石，然后加水分解光卤石生产氯化钾。利用本发明生产氯化钾具有基建投资少、生产成本低、原料回收率高和产品无污染的特点，不但可以作为生产硫酸钾的原料，而且可以作为精制氯化钾产品出售。
本发明的工艺过程为：卤水蒸发、兑卤析出光卤石、光卤石加水分解过滤得氯化钾产品。卤水蒸发工序是把硫酸盐型含钾卤水、光卤石分解液混合蒸发到钾矿物饱和(包括K+、Na+、Mg2+、Cl-、SO4 2--H2O五元体系相图中任何一种含钾矿物饱和，如钾石盐、光卤石、软钾镁矾等)制成钾饱和液；兑卤析出光卤石工序是向钾饱和液中加入计算量的水氯镁石饱和液—也称老卤，控制水氯镁石饱和液加入量使混合液在五元介稳相图中的位置在钾石盐、光卤石和泻利盐共饱点上部并尽量靠近水氯镁石饱和线，析出光卤石和石盐的混合物，过滤除去母液得到低钠光卤石作为生产氯化钾的原料，母液蒸发得到钾混盐它含光卤石、泻利盐和石盐的混合物及老卤。老卤作为兑卤析出光卤石工序的兑卤原料，钾混盐可以作为生产软钾镁矾的原料，也可以加水溶解成钾饱和液返回兑卤析出光卤石工序作为兑卤原料；光卤石加水分解过滤得氯化钾工序是低钠光卤石加入计算量的水在常温下分解、过滤得到氯化钾，滤液为光卤石分解液返回制钾饱和液。该方法制得的氯化钾如含水量高，可再干燥去水。
本发明的工艺条件是：(1)卤水蒸发工序的硫酸盐型含钾卤水或加入光卤石分解液、或加入二段钾混盐溶解液的卤水蒸发除水至钾矿物饱和；(2)兑卤析出光卤石工序中的老卤∶钾饱和液的体积比为1～3∶1；(3)光卤石加水分解过滤得氯化钾产品工序中的加水量控制在固相中无石盐矿物时为最佳加水量。
四、具体实施方式
实施例1：
如表1例1所示，按照老卤∶钾饱和液为1∶1的比例在兑卤，析出固体采用真空抽滤的方法滤除液体，得到固体光卤石和兑卤母液，光卤石中钠离子含量为1.73％，为高质量的光卤石矿。兑卤作业光卤石中钾回收率60％。
实施例2：
如表1例2所示，按照老卤∶钾饱和液为3∶1的比例兑卤，采用真空抽滤的方法滤除液体，得到固相光卤石和兑卤母液，光卤石中钠离子含量为2.18％，为高质量的光卤石矿。兑卤作业光卤石中钾回收率80％。
兑卤生产低钠光卤石实施结果表                             表1
项目                  分析结果(液体g/l、固体w％)   作业回收率(％)
  K+   Na+   Mg2+   SO4 2-   Cl-
  原料   钾饱和液   26.05   8.58   90.963   67.691   252.18
  水氯镁石饱和液   0.18   7.37   115.11   38.15   319.25
  例1   老卤∶饱和液＝1∶1   光卤石   8.17   1.73   8.41   0.82   34.00   60.00
  兑卤液   2.99   7.04   109.49   47.59   297.79   40.00
  例2   老卤∶饱和液＝3∶1   光卤石   8.86   2.18   8.18   0.73   34.72   80.00
  兑卤液   1.58   1.85   108.93   41.44   291.08   20.00
低钠光卤石加水分解制氯化钾实施例1
如表2例1所示，取兑卤法产出的低钠光卤石按照其重量的50％加水分解，分解产物采用真空抽滤方法滤除液体，得到固相氯化钾和光卤石分解液。氯化钾中钠含量为3.76％比较高，需要洗涤除去。
低钠光卤石加水分解制氯化钾实施例2
如表2例2所示，取兑卤法产出的低钠光卤石按照其重量的60％加水分解，分解产物采用真空抽滤方法滤除液体，得到固相氯化钾和光卤石分解液。氯化钾中钠含量为0.57％，该产品经干燥后可以达到优质氯化钾质量要求。
光卤石冷分解生产氯化钾加水量试验结果表                           表2
项目              分析结果(液体g/l、固体w％)   作业回收率(％)
  K+   Na+   Mg2+   SO4 2-   Cl-
  例11∶0.5   氯化钾   39.51   3.76   0.83   0.27   43.84   67.2
  分解液   25.17   13.15   69.06   7.80   238.77   32.2
  例21∶0.6   氯化钾   45.81   0.57   0.56   未检出   44.05   56.7
  分解液   31.33   18.02   65.13   8.21   240.11   42.0

Claims (2)

1、一种用硫酸盐型含钾卤水生产氯化钾的方法，其特征是工艺过程为卤水蒸发、兑卤析出光卤石、光卤石加水分解过滤得氯化钾产品，工艺条件为卤水蒸发工序中硫酸盐型含钾卤水蒸发除水至钾矿物饱和，兑卤析出光卤石工序中的老卤：钾饱和液体积比为：1～3∶1，光卤石加水分解过滤得氯化钾产品工序的加水量控制在固相无石盐矿物时为最佳加水量。
2、根据权利要求1所属的方法，其特征是兑卤析出光卤石工序析出光卤石和石盐混合物，过滤除去母液得低钠光卤石，母液蒸发除水得钾混盐和老卤，老卤用于兑卤析出光卤石工序的兑卤原料，钾混盐加水溶解成钾饱和液用于兑卤析出光卤石工序的兑卤原料。
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