CN103073029B - 用硫酸镁亚型或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水加工生产氯化钾的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用硫酸镁亚型或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水加工生产氯化钾的方法：原料含钾盐湖卤水中含有Na、K、Mg、Cl、SO₄ 离子，且其中SO₄ 与 K的重量比为0.5～3.5:1；在该卤水蒸发过程的石盐阶段引入改性剂，改性后卤水SO₄:K的重量比在2.0～0.1：1，改性后卤水继续日晒蒸发，得到钾石盐和光卤石；钾石盐和光卤石混合物料，浮选氯化钾，浮选精矿经洗涤、干燥后得氯化钾产品。本发明解决了硫酸镁亚型或过渡型含钾盐湖卤水日晒所得钾混盐加工生产氯化钾的难题，用改性后卤水制得的钾石盐和光卤石加工生产氯化钾，产品质量好，钾盐收率高。

Description

用硫酸镁亚型或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水加工生产氯化钾的方法

技术领域

本发明属于无机化工技术领域，涉及无机盐相化学分离技术，具体涉及一种硫酸镁亚型含钾盐湖卤水或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水加工生产优质氯化钾的方法。

背景技术

氯化钾是一种重要的化工原料，在工业上有着广泛的用途；同时又是农作物生长所必须的氮磷钾三大肥料之一，对农业生产的作用更加重要，我国作为一个农业大国，钾肥的市场需求量非常大。我国又是一个钾资源严重缺乏的国家，已探明钾资源储量约占世界钾资源总量的2％，可溶性盐湖钾资源是我国生产钾盐产品的主要来源，分布在青海、新疆、西藏、内蒙古等地，盐湖钾资源的分布地域条件、资源环境条件和气候条件等的不同，决定了盐湖钾资源的开发技术路线的不同，硫酸镁亚型及氯化物过渡型含钾盐湖卤水是生产氯化钾的重要来源之一。

硫酸镁亚型及氯化物过渡型含钾盐湖卤水因其组成的不同，其卤水组成点在Na,K,Mg//Cl,SO₄-H₂O五元水盐体系介稳相图上所处的相区不同，一般盐湖卤水多处于白钠镁钒相区、软钾镁钒相区、泻利盐相区或钾石盐相区，对处于软钾镁钒相区、泻利盐相区或钾石盐相区的部分硫酸镁亚型或过渡型含钾盐湖卤水，其经盐田蒸发结晶所得到的钾混盐中间产品直接用于生产硫酸钾，其硫酸根不足，而用于生产氯化钾则其硫酸盐过高，所得氯化钾产品质量较差，而且钾收率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种工艺设计更为合理，生产得到的氯化钾产品质量好、钾盐收率高的用硫酸镁亚型或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水加工生产氯化钾的方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种用硫酸镁亚型或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水加工生产氯化钾的方法，其特点是，其具体步骤如下：

(1)原料硫酸镁亚型含钾盐湖卤水或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水中含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^－、SO₄ ^2－离子，且其中SO₄ ^2－与K⁺的重量比为0.5～3.5:1；在该卤水蒸发过程的石盐阶段引入改性剂，即在其析出氯化钠0％～85％的时候引入改性剂，使卤水中SO₄ ^2－离子提前析出；改性剂加入量以控制改性后卤水SO₄ ^2－:K⁺的重量比在2.0～0.1：1，结晶石膏和石盐析出后(卤水中SO₄ ^2－离子以CaSO₄·2H₂O形式提前析出)，分离得改性后卤水，改性后卤水在盐田中继续日晒蒸发，分别得到钾石盐和光卤石；所述的改性剂为纯碱生产过程中的蒸氨废液，或者蒸氨废液的浓缩液，或者其它含钙溶液；

(2)在常温条件下加水分解光卤石，用光卤石分解液制备钾石盐料浆，并与光卤石分解物料混合，钾石盐和光卤石的重量比为1：0.5～2.0；浮选氯化钾，浮选精矿经洗涤、干燥后得氯化钾产品。

以上所述的本发明生产氯化钾的方法中：

1.在步骤(1)中：所述的其它含钙溶液优选自氯化钙溶液或石灰乳。

2.在步骤(1)中：优选在析出氯化钠50％～85％的时候引入改性剂。

3.步骤(1)中：改性剂加入量以控制改性后卤水SO₄ ^2－:K⁺的重量比在1.5～0.5：1。

与现有技术相比，本发明方法通过引入改性剂对硫酸镁亚型盐湖卤水进行改性，调节卤水组成，控制硫酸盐分段析出，使其在盐田日晒蒸发结晶过程中得到优质钾石盐和光卤石，以便于加工生产高品质氯化钾产品。从而解决了硫酸镁亚型或过渡型含钾盐湖卤水日晒所得的钾混盐的加工生产氯化钾的难题。再用改性后卤水制得的钾石盐和光卤石加工生产氯化钾，产品质量好，钾盐收率高。

附图说明

图1为本发明的一种工艺流程示意图。

具体实施方式

以下参照附图，进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

实施例1，参照图1，一种用硫酸镁亚型或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水加工生产氯化钾的方法，其具体步骤如下：

(1)原料硫酸镁亚型含钾盐湖卤水或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水中含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^－、SO₄ ^2－离子，且其中SO₄ ^2－与K⁺的重量比为0.5:1；在该卤水蒸发过程的石盐阶段引入改性剂，即在其析出氯化钠0％的时候引入改性剂，使卤水中SO₄ ^2－离子提前析出；改性剂加入量以控制改性后卤水SO₄ ^2－:K⁺的重量比在0.1：1，结晶石膏和石盐析出后，分离得改性后卤水，改性后卤水在盐田中继续日晒蒸发，分别得到钾石盐和光卤石；所述的改性剂为纯碱生产过程中的蒸氨废液；

(2)在常温条件下加水分解光卤石，用光卤石分解液制备钾石盐料浆，并与光卤石分解物料混合，钾石盐和光卤石的重量比为1：0.5；浮选氯化钾，浮选精矿经洗涤、干燥后得氯化钾产品。

实施例2，参照图1，一种用硫酸镁亚型或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水加工生产氯化钾的方法，其具体步骤如下：

(1)原料硫酸镁亚型含钾盐湖卤水或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水中含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^－、SO₄ ^2－离子，且其中SO₄ ^2－与K⁺的重量比为3.5:1；在该卤水蒸发过程的石盐阶段引入改性剂，即在其析出氯化钠85％的时候引入改性剂，使卤水中SO₄ ^2－离子提前析出；改性剂加入量以控制改性后卤水SO₄ ^2－:K⁺的重量比在2.0：1，结晶石膏和石盐析出后，分离得改性后卤水，改性后卤水在盐田中继续日晒蒸发，分别得到钾石盐和光卤石；所述的改性剂为纯碱生产过程中的蒸氨废液，或者蒸氨废液的浓缩液，或者其它含钙溶液；

(2)在常温条件下加水分解光卤石，用光卤石分解液制备钾石盐料浆，并与光卤石分解物料混合，钾石盐和光卤石的重量比为1：2.0；浮选氯化钾，浮选精矿经洗涤、干燥后得氯化钾产品。

实施例3，参照图1，一种用硫酸镁亚型或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水加工生产氯化钾的方法，其具体步骤如下：

(1)原料硫酸镁亚型含钾盐湖卤水或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水中含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^－、SO₄ ^2－离子，且其中SO₄ ^2－与K⁺的重量比为2.0:1；在该卤水蒸发过程的石盐阶段引入改性剂，即在其析出氯化钠50％的时候引入改性剂，使卤水中SO₄ ^2－离子提前析出；改性剂加入量以控制改性后卤水SO₄ ^2－:K⁺的重量比在1.5：1，结晶石膏和石盐析出后，分离得改性后卤水，改性后卤水在盐田中继续日晒蒸发，分别得到钾石盐和光卤石；所述的改性剂为纯碱生产过程中的蒸氨废液，或者蒸氨废液的浓缩液，或者其它含钙溶液；

(2)在常温条件下加水分解光卤石，用光卤石分解液制备钾石盐料浆，并与光卤石分解物料混合，钾石盐和光卤石的重量比为1：1；浮选氯化钾，浮选精矿经洗涤、干燥后得氯化钾产品。

实施例4，参照图1，一种用硫酸镁亚型或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水加工生产氯化钾的方法，其具体步骤如下：

(1)原料硫酸镁亚型含钾盐湖卤水或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水中含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^－、SO₄ ^2－离子，且其中SO₄ ^2－与K⁺的重量比为1.5:1；在该卤水蒸发过程的石盐阶段引入改性剂，即在其析出氯化钠70％的时候引入改性剂，使卤水中SO₄ ^2－离子提前析出；改性剂加入量以控制改性后卤水SO₄ ^2－:K⁺的重量比在0.5：1，结晶石膏和石盐析出后，分离得改性后卤水，改性后卤水在盐田中继续日晒蒸发，分别得到钾石盐和光卤石；所述的改性剂为氯化钙溶液或石灰乳；

(2)在常温条件下加水分解光卤石，用光卤石分解液制备钾石盐料浆，并与光卤石分解物料混合，钾石盐和光卤石的重量比为1：1.1；浮选氯化钾，浮选精矿经洗涤、干燥后得氯化钾产品。

实施例5，用硫酸镁亚型或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水加工生产氯化钾的实验一：

某硫酸镁亚型盐湖卤水含Na⁺7.06％、K⁺0.67％、Mg ²⁺1.41％、Cl^－14.98％、SO₄ ^2－1.68％，其SO₄ ^2－:K⁺(重量比)为2.51:1，该卤水经蒸发结晶析出85％的氯化钠后，加入蒸氨废液澄清液，控制部分硫酸盐与氯化钠共同析出，调节卤水组成，Na⁺2.39％、K⁺2.26％、Mg ²⁺5.01％、Cl^－18.41％、SO₄ ^2－2.26％，其SO₄ ^2－:K⁺比值为1.00:1，卤水蒸发结晶，分别得到钾石盐(组成NaCl 58.36％、KCl 26.65％、MgCl₂3.39％、MgSO₄0.72％)和光卤石(组成NaCl 9.46％、KCl14.30％、MgCl₂28.53％、MgSO₄5.73％)；常温分解光卤石、与钾石盐料浆按1:1比例混合、浮选氯化钾，浮选精矿经洗涤、干燥后得氯化钾产品，KCl含量96.23％。

实施例6，用硫酸镁亚型或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水加工生产氯化钾的实验二：

某盐湖卤水含Na⁺6.82％、K⁺0.77％、Mg²⁺1.73％、Cl^－15.90％、SO₄ ^{2 －}0.76％，其SO₄ ^2－:K⁺(重量比)为0.99:1，卤水经蒸发结晶析出70％的氯化钠后，加入蒸氨废液澄清液，控制部分硫酸盐与氯化钠共同析出，调节卤水组成，Na⁺3.58％、K⁺1.60％、Mg ²⁺3.50％、Cl^－17.58％、SO₄ ^2－0.18％，其SO₄ ^2－:K⁺比值为0.11:1，卤水蒸发结晶析出部分石盐后，分别结晶析出得到钾石盐(组成NaCl 45.73％、KCl 35.20％、MgCl₂5.33％)和光卤石(组成NaCl 12.33％、KCl16.74％、MgCl₂30.33％)，常温分解光卤石、与钾石盐料浆按1:1.2比例混合、浮选氯化钾，浮选精矿经洗涤、干燥后得氯化钾产品，KCl含量96.92％。

Claims (2)

1.一种用硫酸镁亚型或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水加工生产氯化钾的方法，其特征在于，其具体步骤如下：

(1)原料硫酸镁亚型含钾盐湖卤水或硫酸盐氯化物过渡型含钾盐湖卤水中含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^－、SO₄ ^2－离子，且其中SO₄ ^2－与K⁺的重量比为2.0:1；在该卤水蒸发过程的石盐阶段引入改性剂，即在其析出氯化钠50％的时候引入改性剂，使卤水中SO₄ ^2－离子提前析出；改性剂加入量以控制改性后卤水SO₄ ^2－:K⁺的重量比在1.5：1，结晶石膏和石盐析出后，分离得改性后卤水，改性后卤水在盐田中继续日晒蒸发，分别得到钾石盐和光卤石；所述的改性剂为纯碱生产过程中的蒸氨废液，或者蒸氨废液的浓缩液，或者其它含钙溶液；

(2)在常温条件下加水分解光卤石，用光卤石分解液制备钾石盐料浆，并与光卤石分解物料混合，钾石盐和光卤石的重量比为1：1；浮选氯化钾，浮选精矿经洗涤、干燥后得氯化钾产品。

2.根据权利要求1所述的生产氯化钾的方法，其特征在于，步骤(1)中：所述的其它含钙溶液为氯化钙溶液。