[发明专利]用“分解分离”法制取氯化钾的生产工艺

说明书

本发明属无机盐工业领域，特别是涉及一种以盐湖光卤石为原料制取氯化钾的生产工艺。

目前，国内无机盐工业中制取氯化钾的主要方法是：以海盐光卤石为原料，主要是用分解洗涤法(见《制盐工业手册》第1589-1593页)；以盐湖天然光卤石和再生光卤石为原料，主要是用浮选法、反浮选法、热溶结晶法。1．分解洗涤法：将光卤石在常温下加适量淡水，先分解掉氯化镁，将其固液分离，液体为分解液，固体称之为粗钾，再将粗钾加一定量的淡水，称之为洗涤，洗去粗钾中的氯化钠，再将其固液分离，固体即为氯化钾成品。2．冷分解浮选法：常温下加适量淡水，将光卤石中的氯化镁分解，再加入浮选药剂(如盐酸十八胺或醋酸十八胺等)，从剩余的固相中浮选氯化钾，再进行洗涤、固液分离，固体即为氯化钾成品。3．反浮选法：主要原理是在光卤石中加入QHS-1型氯化钠浮选剂，分离光卤石中的氯化钠，得到高品位的低钠(氯化钠含量小于6％)的精光卤石，然后再冷分解、冷结晶得到氯化钾。4．冷分解热溶结晶法：常温下加适量淡水，将光卤石中的氯化镁分解，用90℃左右的热水将剩余固相溶解至饱和溶液，再乘热分离残余氯化钠，冷却饱和溶液便析出高质量大粒径的氯化钾，再经固液分离，即为氯化钾成品。上述几种主要方法存在的问题归纳如下：

分解洗涤法：虽然其工艺设备简单，生产全过程只用常温淡水，但其缺点是产品粒度太细，洗得率低(70％左右)，用水量大，回头物料多，能源消耗高，产品结块严重，质量较差，此工艺在我国沿海盐化厂都采用此方法，有40多年的历史。尤其是该法受光卤石中氯化钠含量的影响较大，根据理论计算光卤石中氯化钠含量每增加1％，洗涤加水量增加3.4％，取得率减少4％，当氯化钠含量过高时，该法不能使用。

当光卤石中氯化钠含量过高时，就只能采用冷分解浮选法。但该法要求原料需进行二次磨碎加工，工艺复杂，其产品粒度细、纯度低、色质差，并带有浮选剂。该法最大的缺陷是氯化钾收率较低，通常只有40-50％。为解决这个问题，又有人采用反浮选法，该法是首先浮选光卤石中的氯化钠，使光卤石中的氯化钠含量小于6％，得到低钠光卤石，然后再分解、结晶制情氯化钾。该方法的缺点工艺复杂，设备繁多，操作控制严格，可调范围极小，且氯化钾收率也只能达到50-60％。至于冷分解热溶结晶法，其主要缺点是，冷却氯化钾饱和溶液所用的设备结垢严重，且需高真空操作，冷却循环水耗用量大，电能消耗也高，在我国青海高原缺水地区不能使用。目前主要在以色列等国家使用该工艺。

本发明的目的就是要改变我国氯化钾生产不能满足我国工农业生产需要的现状，提出一种投入少、工艺简单、生产规模大、收率高、符合我国盐湖钾资源条件的用“分解分离”法制取氯化钾的生产工艺。

本发明的技术解决方案：

一种用“分解分离”法制取氯化钾的生产工艺，其特征在于：

a．以盐湖光卤石为原料，根据该光卤石中氯化镁的含量计算出加水量，进行加水分解，使原料中的氯化镁全部进入液相，得到混合浆料，此时氯化钾和氯化钠及原料中原有的不溶性少量杂质以固相形式存在于分解液中。

b．将上述带有固相氯化钾和氯化钠的混合浆料进行筛分，筛分目数为10-80目，最佳为20-40目，得到固相的氯化钠(包括少量水不溶杂质)筛上物和带有固相氯化钾的混合浆料筛下物。

c．将上述带有固相氯化钾的混合浆料筛下物按常规分离方法(如离心分离、真空过滤分离等)进行固液分离，就得到高质量的粗钾。

若需工业用高品位的氯化钾产品，只需将上述粗钾经常规简单加工(如洗涤、精制等)即可制得。

本发明对带有固相氯化钾和氯化钠的混合浆料进行筛分时，可采用标准筛网(如振动筛、多层筛、固定筛、旋转筛、离心过滤网等)分离。

本发明是根据光卤石的物理特生，光卤石是一种在-21-167.5℃温度范围内稳定复盐，它是一种异成份复盐(不相称复盐)，异成份复盐的特点是：当加水溶解时，它又能分解为另一固相。国内外现有的以光卤石为原料分解制取氯化钾的第一步都是依据这一基本原理。再看纯光卤石的组成：KCl·MgCl₂·6H₂O，但实际生产中，光卤石组成变化较大，最主要的是含杂质盐氯化钠，而我们现在所讲的某种氯化钾生产工艺都是以如何去掉氯化钠或如何直接提取氯化钾而命名的。