CN1696059A - 一种用钾混盐制取硫酸钾的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用钾混盐、微咸水或淡水为原料制取硫酸钾的方法，特别涉及用单一的钾混盐原料转化成软钾镁矾，再以软钾镁矾为原料通过转化制取硫酸钾的方法。该发明具有原料单一、工艺流程短、设备简单、易操作、投资少，转化母液可回收利用，无三废产生等特点。
Description
本发明涉及一种制取硫酸钾的方法，特别涉及用单一的钾混盐原料转化反应成软钾镁矾，再经转化后制取硫酸钾的方法。
在现有技术中，CN1044108C公开了一种硫酸盐型卤水制取硫酸钾的新工艺，该发明是将硫酸盐型卤水在盐田晒制得到钾镁混盐，用该原料在常温下分解转化得到氯化钾和软钾镁矾的混合盐，这种混合盐进一步分解转化制取硫酸钾；CN1281822A，CN1439602A发明专利公开的制取硫酸钾的方法中，除采用了药剂浮选以外，在软钾镁矾的转化反应中，采用了加入氯化钾的操作步骤。
本发明的目的是针对现有技术的不足，发明了一种使用单一的钾混盐原料制取硫酸钾的方法。
本发明是采用盐湖地区人工盐田滩晒得到的钾混盐为原料，在不同温度下，通过两段转化法制取硫酸钾。其特征为：钾混盐原料在不同温度转化时，即不产生氯化钾，也不需加入氯化钾，便可直接制取硫酸钾，加工过程的母液E1、E2可循环利用，只使用微咸水或淡水，因此，本发明具有原料单一、工艺流程短、设备简单、易操作、投资少，充分利用了盐湖资源和环境条件等优势；加工过程无三废产生、不污染环境。
本发明是通过如下步骤来实现的：
1、钾混盐，按重量比组成如下：K1+8.00～11.00％，Mg2+6.50～8.50％，Na1+5.00～8.00％，SO4 2-15.00～25.00％，Cl1-25.00～30.00％，H2O 25.00～40.00％，加入E2母液和矿化度在6～9g/l的微咸水或淡水，在20～35℃搅拌条件下进行一段转化反应，固液分离得到固体软钾镁矾，其重量比组成如下：K1+18.00～19.00％，Mg2+5.50～6.50％，Na1+0.20～1.00％，SO4 2-43.00～45.00％，Cl1-1.00～2.00％，分离后的E1母液进入盐田，回收利用。
2、前述的软钾镁矾加入到二段转化槽中，加入热微咸水或热淡水在55～65℃搅拌条件下进行二段转化反应，转化完全后进行固液分离，E2母液加入到一段转化中利用，固体为湿基硫酸钾，经干燥后即得硫酸钾产品。
其中上述步骤1中，是前述钾混盐，E2母液和加入的微咸水或淡水按照其一定比例调配，使转化反应相点按照K1+、Na1+、Mg2+//Cl1-、SO4 2--H2O五元水盐体系相图移至该温度下软钾镁矾的结晶相区内，结晶固体为软钾镁矾。
上述步骤2中，软钾镁矾制取硫酸钾的原理是按照K1+、Mg2+//Cl1-、SO4 2--H2O四元水盐体系55℃相图，使转化反应移至该温度下硫酸钾的结晶区内，得到固体硫酸钾。
本发明的技术可以通过以下方案来进一步实现。前述制取硫酸钾的方法，其特点是将钾混盐原料，E2母液、微咸水或淡水按重量比：1∶1.0～1.5∶0.2～0.5混合，在20～35℃搅拌条件下，转化反应0.5～1.5小时，这是一段转化反应过程的最佳配比和反应条件。
本发明的技术还可以通过以下方案来进一步实现。前述制取硫酸钾的方法，其特点是将固体软钾镁矾，热微咸水或热淡水按重量比：1∶1.0～1.5混合，在55～65℃搅拌条件下，转化反应0.5～1.5小时，这是二段转化反应过程的最佳配比和反应条件。
本发明于2002年11月～2003年10月在罗布泊盐湖完成了室内实验和年产500吨的中试试验。下面的实施例进一步阐述了本发明的发明内容。
本实施例中，是用罗布泊硫酸镁亚型卤水在人工盐田滩晒得到的钾混盐，按重量比组成如下：K1+ 9.20％，Mg2+7.21％，Na1+7.98％，SO4 2-21.42％，Cl1-25.87％，H2O 28.10％，与E2母液，微咸水或淡水按重量比1∶1.0～1.5∶0.2～0.5调配成料浆，在20～35℃搅拌条件下转化反应0.5～1.5小时，固液分离得到固体软钾镁矾；再将该软钾镁矾与热微咸水或热淡水按重量比：1∶1.0～1.5调配成料浆，在55～65℃搅拌条件下转化反应0.5～1.5小时，分离二段转化母液，得到固体硫酸钾，经干燥后即为硫酸钾产品，产品纯度达K1+39.85％、SO4 2-52.96％、Cl1-0.18％，K2O含量为50.27％，产品质量符合国标优级品标准，单次循环钾收率在40.0～45.0％，钾混盐原料在整个加工过程中即不产生氯化钾，也不需加入氯化钾，因此，本发明为硫酸镁亚型卤水盐湖资源的开发利用提供了一种新方法。
工艺流程图见说明书附图。
Claims (3)
1、以钾混盐、微咸水或淡水为原料，在不同温度条件下，通过两次转化直接制取硫酸钾的方法，其特征在于，将上述原料在20～35℃条件下通过转化为固体软钾镁矾，再以软钾镁矾为原料，在55～65℃条件下通过转化得到硫酸钾。
2、按权利要求1所述的方法，其特征在于，钾混盐原料、E2母液、微咸水或淡水按重量比1∶1.0～1.5∶0.2～0.5调配成料浆，加入到一段转化槽中，然后在20～35℃条件下搅拌转化0.5～1.5小时；固液分离得到固体软钾镁矾和E1母液，E1母液送入盐田，回收利用。
3、按权利要求1、2所述的方法，其特征在于，单一的软钾镁矾和热微咸水或热淡水按照1∶1.0～1.5的重量比混合，加入到二段转化槽中，在55～65℃搅拌条件下，经0.5～1.5小时转化反应，固液分离后直接得到硫酸钾，E2母液返回前工序循环利用。
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