[发明专利]一种与硫酸钾生产相结合的制取氯化钾方法

说明书

技术领域

本发明涉及盐化工技术领域，具体地说是涉及一种与硫酸钾生产相结合的制取氯化钾方法。

背景技术

现阶段氯化钾的生产工艺主要为冷分解——浮选法和反浮选——冷结晶法，但由于受浮选和设备的限制，生产成本仍然较高，且仍有大量的尾盐和卤水排放，资源未能得到充分利用，钾的回收率不高。

现阶段利用光卤石生产氯化钾产品的工艺技术主要有以下几种：

（1）冷分解——浮选法：冷分解——浮选法是以色列20世纪50年代开发出来的技术，20世纪60年代我国青海盐湖集团采用的冷分解——浮选法工艺（中国科学院青海盐湖研究所研发）与以色列最初研发的工艺基本类似。该方法的主要工艺为卤水通过盐田日晒得到光卤石，光卤石加水分解完全后，再加入盐酸十八胺进行浮选，将浮选后的固相加水洗涤，干燥后得到成品氯化钾。

（2）冷分解——热溶结晶法：该工艺根据光卤石混合液中各组分随温度的变化溶解度各不相同的原理，将各组分分离，得到氯化钾。其工艺流程主要为光卤石加水分解后过滤，再通过热溶过程，过滤后滤液冷却干燥得到产品氯化钾。

（3）反浮选——冷结晶法：反浮选——冷结晶法是以色列死海工程公司于1979年开发研制。与冷分解——浮选法和冷分解——热溶结晶法相比，该工艺全部过程除干燥程序外，均在室温进行，可显著节省能源。工艺流程主要为通过对光卤石进行筛分，粗粒光卤石直接进行冷结晶，细粒光卤石进行反浮选浓缩脱水后再进行冷结晶。冷结晶后进行筛分、浓缩脱水、洗涤脱水、干燥，然后再进行筛分得到粗粒和细粒的氯化钾产品。

（4）日晒法：该工艺流程为：抽取卤水在钠（晒）盐池蒸发析出氯化钠，卤水浓缩至光卤石饱和点时排入光卤石池继续蒸发，析出光卤石，排去老卤。然后加入淡水溶解，排入钾盐池，进行日晒蒸发。氯化钾首先在钾盐池析出，当钾盐池卤水浓缩至氯化钠饱和时，此时的卤水称为钾石盐点卤水，返回到钠盐池，进行循环利用。

（5）兑卤——冷结晶法：兑卤——冷结晶法是20世纪90年代由我国化工部连云港设计院发明的，达到国际水平的氯化钾生产工艺，代表了我国光卤石生产氯化钾达到了拥有独立知识产权的技术水平。该工艺是将浮选厂产生的氯化钾、氯化钠、光卤石共饱和的母液与氯化镁、氯化钠、光卤石共饱和的母液混合，由于钾、镁的过饱和而析出低钠光卤石，经浓缩脱液后进入分解器，加淡水分解结晶后得到高品位氯化钾。

（6）冷结晶——正浮选法：冷结晶——正浮选法是利用控制光卤石分解体系的过饱和度，达到在常温条件下使氯化钾晶体颗粒长大的目的。其工艺流程为：光卤石原料进入冷结晶器，并在其中分解，继而结晶出较大颗粒的氯化钾晶体，从沉降区排出的细晶经洗涤、溶解后，母液返回结晶器作为分解液，粗粒部分即为粗钾。粗钾进入浮选系统，浮选后精矿加淡水洗涤、过滤、干燥得到氯化钾产品。

氯化钾生产现有技术工艺对比：

（1）冷分解——浮选法：该工艺生产氯化钾比较节省能源，建厂投资较少，技术简单易掌握，但得到的产品粒度较细，物理性能不好，钾的收率较低，一般为50%~60%。由于产品的物理性能不好，产品中大于100目的粒度仅占10%~20%，已不能适应国际市场的要求，所以该法正在逐渐被淘汰，但由于其工艺稳定，流程简单，所以在我国的察尔汗地区还有许多厂家采用此法。

（2）冷分解——热溶结晶法：该工艺得到的氯化钾产品粒度较大而且均匀，物理性能较好，产品纯度高，钾的回收率较高，且设备投资少。但是能耗大，成本高，设备腐蚀严重，工艺操作也较复杂，一般适合在能源较为廉价的地区推广使用。

（3）反浮选——冷结晶法：该工艺是目前以光卤石为原料加工制取氯化钾的最优工艺。生产的氯化钾产品质量高，可达95%左右，且产品粒度粗、外观效果好。但其流程较为复杂，操作不易（尤其是结晶系统），且对原矿的要求较高，依赖性较强。

（4）日晒法：日晒法工艺充分利用太阳能，不加任何药剂，产品质量好，析出的氯化钾粒度一般在0.2mm以上，纯度高，但是产率低，受气候条件影响较大。

（5）兑卤——冷结晶法：该工艺具有工艺流程简单，产品质量优良，基本建设投资省，生产成本低，作业回收率高，资源利用率高，无环境污染等显著优点，具有广阔的前景。但是该工艺是以分解母液为原料，生产规模不能随意扩大，只能依附于大型浮选厂，产量较低。

（6）冷结晶——正浮选法：该工艺流程简单，氯化钾的质量和收率较高，氯化钾产品平均粒度为0.273mm，纯度95%左右，回收率达到65%左右。但工艺流程还不成熟完善，仍处于研发阶段。

发明内容