[发明专利]一种高品质氯化钾的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氯化钾的生产方法，尤其是一种以冶金高钾粉尘的浸取液为原料，采用多效真空蒸发生产高品质氯化钾的方法，属于钾盐生产技术领域。

背景技术

钾资源在国民经济生产中占有重要的战略地位，当中的氯化钾是化学工业重要的产品与原料，是合成硫酸钾、硝酸钾和氯酸钾的主要原料，也是农业生产所需的钾肥产品。我国是一个钾资源严重短缺的国家，近年来我国有60%以上的钾依赖于进口。另一方面，我国钢铁生产中每年会排放大量的冶金高钾粉尘，其中尤以烧结烟尘灰的高钾粉尘排放量最大，这种排放不仅增加了环保压力，更使宝贵的钾资源白白浪费掉，因此，如何有效利用冶金高钾粉尘，减轻环保压力，并回收其中有用的钾资源，以满足工、农业生产需要，是冶金、化工行业的一个重要课题。目前氯化钾的主要生产方法有：1）以光卤石为原料的冷分解—正浮选、反浮选—冷结晶法；2）以苦卤为原料的兑卤法。因此，有必要研制并开发以冶金高钾粉尘的浸取液为原料，采用多效真空蒸发生产高品质氯化钾的工艺。

发明内容

为充分利用冶金高钾粉尘，回收其中的钾资源，本发明提供一种以冶金高钾粉尘，尤其以烧结烟尘灰的浸取液为原料，经过多效真空蒸发生产高品质氯化钾的方法，以实现循环经济及节能减排的目的。

本发明提供的是这样一种高品质氯化钾的生产方法，其特征在于包括下列步骤：

A、将含钾粉尘的浸提液预热至110～130℃；

B、将A步骤加热的浸提液用温度为130～151℃、压力为0.25～0.5MPa的蒸汽进行加热，在温度为105～125℃、压力为0.11～0.25MPa的条件下进行蒸发，并控制蒸发料液中的KCl浓度为250～310g/L、NaCl浓度为35～90g/L，得一效蒸发完成液及钾盐浆；

C、将步骤B的一效蒸发完成液及钾盐浆用温度为105～125℃、压力为0.15～0.25MPa的蒸汽进行加热，在温度为80～100℃、压力为0.05～0.10MPa的条件下进行蒸发，并控制蒸发料液中的KCl浓度为320～400g/L、NaCl浓度为50～120g/L，得二效蒸发完成液及钾盐浆；

D、将步骤C的二效蒸发完成液及钾盐浆用温度为80～100℃、压力为0.05～0.10MPa的蒸汽进行加热，在温度为60～80℃、压力为0.020～0.035MPa的条件下进行蒸发，并控制蒸发料液中的KCl浓度为250～410g/L、NaCl浓度为80～150g/L，得三效蒸发完成液及钾盐浆，钾盐浆经脱水干燥后，得高品质氯化钾产品；

E、将步骤D的三效蒸发完成液用温度为60～80℃、压力为0.020～0.035MPa的蒸汽进行加热，在温度为40～50℃、压力为0.011～0.008MPa的条件下进行蒸发，并控制蒸发料液中的KCl浓度为160～360g/L、NaCl浓度为100～230g/L，得四效蒸发完成液及钾盐浆，钾盐浆经脱水干燥后，得工业用氯化钾产品；四效蒸发完成液返回浸提工序浸提含钾粉尘。

所述A步骤中浸提液是用常规方法用水浸提含钾粉尘所得的浸提液。

所述A步骤中浸提液的预热是利用生蒸汽冷凝水或蒸发产生的次级蒸汽逐级完成的，即先用三效蒸发产生的次级蒸汽将浸提液加热至50～65℃，后用二效蒸发产生的次级蒸汽将浸提液加热至70～85℃，再用一效蒸发产生的次级蒸汽将浸提液加热至95～110℃，最后用一效生蒸汽冷凝水将浸提液加热至110～120℃。

所述步骤B、C、D、E 的蒸发是在常规强制循环蒸发罐中完成的。

所述步骤D、E的脱水干燥是在常规离心机上完成脱水，再在常规干燥设备中完成干燥的。

本发明具有下列优点和效果：

1．利用工业废弃物生产氯化钾，变废为宝：本发明以冶金含钾粉尘的浸取液为原料，尤其是以钢铁企业烧结烟尘灰的浸取液为原料，采用多效蒸发生产出高品质氯化钾，实现了废物的有价利用，变废为宝，创造了价值，实现了循环经济。

2．多效蒸发生产出不同品质的氯化钾：本发明通过控制各效蒸发罐料液中的氯化钾及氯化钠浓度来实现分效生产高品质和普通工业级的产品氯化钾。

3．生产系统废水闭路循环利用，既节约用水，又无废水排放：本发明通过采取制钾系统产生的冷凝水和收集设备密封水、冷却水去浸取用，制钾母液返回系统等措施，达到了生产系统废水的闭路循环，节约了用水，实现了废水的零排放，保护了环境。