[发明专利]制备氯化钾颗粒的方法

说明书

本发明涉及由结晶氯化钾原料制造氯化钾颗粒材料的方法，其中氯化钾原料在水存在的情况下并在造粒之前用至少一种碱金属碳酸盐和至少一种磷酸氢盐添加剂处理。本发明还涉及用本发明方法得到的氯化钾颗粒材料。

本发明涉及由结晶氯化钾原料制备氯化钾颗粒的方法，例如通过浮选，蒸发，结晶，太阳能蒸发或通过热溶解方法从结晶氯化钾得到。本发明还涉及通过该方法制备的氯化钾颗粒。

氯化钾是农业肥料的重要组成部分。氯化钾通常在地下开采中通过常规开采，溶液开采或通过太阳蒸发从盐水中提取。然后将以这些方式获得的氯化钾进一步加工成所需的应用形式。

氯化钾通常以颗粒的形式销售，因为它具有有利的处理特性。与细颗粒结晶氯化钾相比，颗粒趋于更不倾向于形成堵塞，在储存期间更稳定，更不倾向于结块并且当用作肥料时可以更容易和均匀地铺展。氯化钾颗粒的质量以及因此市场上可获得的价格取决于纯度和颗粒质量。

通过开采氯化钾获得的结晶氯化钾原料通常表现出显著低于所需粒径的粒径。为了制造颗粒，对氯化钾原料进行标准的造粒方法，使原料的细颗粒结晶氯化钾颗粒附聚成较大的颗粒。

用于制造氯化钾颗粒的标准造粒方法是压制附聚(Press agglomeration)和聚集附聚。随着氯化钾的聚集附聚，细颗粒起始材料随着水性液体的添加而剧烈移动，从而发生初级颗粒之间的大量碰撞，然后由于由液体产生的毛细作用力，它们以聚集体的形式聚集在一起。这些聚集体可以彼此结合或与其他初级颗粒结合。恒定的运动导致颗粒层的连续堆积和颗粒的压实，从而最终得到所需尺寸的湿颗粒(绿色颗粒)，然后将其干燥和硬化成为成品颗粒。通过氯化钾的压制附聚，通过施加压力使细颗粒起始材料压实，从而对一些初级颗粒施加非常高的力。这导致初级颗粒在接触区域中变形，例如通过塑性变形，这显著增强了初级颗粒彼此的粘附。由于摩擦热，也可能发生局部烧结，导致在初级颗粒之间形成固体桥。

如果需要，在潮湿颗粒干燥后，通过对产生的初级颗粒进行分级，以将初级颗粒分离成所需粒径的部分，进行实际的附聚。

氯化钾颗粒通常是机械不稳定的。颗粒状颗粒受到机械力的影响而被破坏，例如在处理期间、储存期间、特别是在运输期间发生的机械力。这导致颗粒状颗粒的粒径减小，从而导致值的降低，并且还导致细颗粒的不可忽略的形成。这些细颗粒可能导致颗粒的储存和处理问题，因为它们例如会引起灰尘，或者如果存在水分则会导致颗粒状颗粒结块。

粘合剂通常用于上述造粒方法中以改进颗粒的机械稳定性。这改进了颗粒之间的粘附力，从而改进了颗粒中颗粒的内聚力。典型的粘合剂是明胶、淀粉、糖蜜、木质素磺酸盐、白垩和粘土矿物。粘合剂的选择通常对颗粒的特性具有关键影响，特别是其机械强度(耐磨性、硬度)，其吸湿特性和产生粉尘的倾向。然而，即使使用这些类型的常规粘合剂，氯化钾颗粒通常仍然表现出不充分的机械稳定性，因此仍然会出现上述问题。

SU990755描述了通过压制附聚方法制备氯化钾颗粒的方法，其中将多磷酸钠添加到氯化钾原料中，其量相对于氯化钾为0.2-1重量％。

RU2083536描述了一种通过应用于氯化钾原料的压制附聚方法制造氯化钾颗粒的方法，其中由于压力聚集而产生的氯化钾粉尘与偏硅酸钠水溶液混合，然后添加到氯化钾原料中进行压实。

US4,385,020描述了一种制备氯化钾颗粒的方法，其中氯化钾用磷酸氢盐粘合剂在鼓式或板式造粒机中加工成氯化钾颗粒。

DE10252848描述了一种制造氯化钾颗粒的方法，其中钾肥原料颗粒用含有硅酸盐或碳酸盐的溶液处理。然后将振动形式的动能施加到处理过的颗粒上。然后将由此产生的颗粒用防水物质如棕榈酸酯包衣，以提高其对空气湿度的抵抗力。

CA2,465,461描述了一种通过压制附聚方法制备氯化钾颗粒的方法，其中在压实之前将六偏磷酸钠(SHMP)、四焦磷酸钠或磷酸三钠添加到氯化钾中作为粘合剂。SHMP旨在结合氯化钾中含有的水分以及镁盐和钙盐，从而改进机械强度，特别是在运输过程中。