[发明专利]一种低成本回收钾盐的盐田及采用该盐田回收钾盐的方法

说明书

本发明公开了一种低成本回收钾盐的盐田及采用该盐田回收钾盐的方法，该盐田包括能够接收温度为45℃～50℃的盐田原卤的结晶池(1)，在结晶池(1)的旁侧设有相应的尾液缓存池(2)且在结晶池(1)和尾液缓存池(2)之间设有输卤渠(3)。方法步骤为：输入结晶池(1)的盐田原卤经过冷却到指定温度并结晶析矿后剩余的尾液通过输卤渠(3)输送至尾液缓存池(2)，尾液缓存池(2)中的冷却尾液先与85℃～65℃的高温原卤进行热交换预热、预热尾液再通过蒸汽加热为80℃～100℃的高温溶剂后送回采场。本发明的盐田工程量小、投资节省，在自然温差下盐田中析出的矿物始终为单组分的氯化钾，不需要消耗能源，能耗少、生产成本低。

技术领域

本发明涉及一种从盐湖卤水、地下卤水或水溶开采的卤水中回收钾盐的新型盐田技术，尤其涉及水溶开采法开采深部固体钾盐矿床的卤水以回收钾盐的新型盐田技术，具体地说是一种低成本回收钾盐的盐田及采用该盐田回收钾盐的方法。

背景技术

传统水溶开采出来的卤水在回收钾盐时，比较常用的工艺是高温蒸发加真空结晶工艺技术提取所需要的KCl产品。这种技术主要缺点是：(1)工艺复杂投资高；(2)该技术需要消耗大量能源，能耗高，生产成本高；(3)该技术的生产工艺产生大量尾盐废料，无法循环利用，需要大面积的堆场进行存储，对矿区环境造成不利影响。

水溶开采出来的卤水是一种含KCl和NaCl的混合卤水。为了防止KCl和NaCl的同步结晶析出，在KCl结晶之前通过蒸发结晶将NaCl除去。蒸发装置包括两个相同系列的多效蒸发器。每个系列包括5台串联的蒸发器。

原卤泵将卤水送到卤水池，与一部分来自第四级结晶器的母液和产品离心机的滤液混合。由于在给定时间内有多个溶洞在生产，卤水池为井场卤水的最小波动提供了缓冲能力。卤水池的容量相当于1h的生产量。卤水从卤水池用泵送到第一、第二级结晶器的冷凝器以回收热量，然后给入蒸发工段。

卤水在给入蒸发器之前要分流。一部分给料给入所有五效蒸发器的析出段，用于溶解块矿和冷却料浆。其余的卤水给入第五效蒸发器，热量由第四效蒸发器的冷凝蒸汽通过第五效换热器加到第五效蒸发器中。该热量使循环料浆温度升高并以蒸发水的形式释放出来。通过水的蒸发而使母液得到浓缩，同时使氯化钠结晶析出而沉淀出来。通过从蒸汽头的出料折流板排除母液，使蒸发器中料浆浓度控制在含有15％～25％的氯化钠晶体。该母液被转送到第四效。从第五效析出段排放出来的盐浆进入氯化钠离心机给料泵池。

该过程从第四效到第一效都是一样的。当母液流过各效时，因水的蒸发而逐步变得越来越浓。在一效加热室侧面引入新鲜蒸汽，蒸发后从第一效蒸发室顶部去二效蒸发器，用于加热第二效加热器，第三、第四、第五效也是如此。

第一效母液和料浆用泵输送到料浆闪蒸罐闪蒸，使料浆充分冷却下来，在大气压下不能闪蒸的温度下能够排放母液。从料浆闪蒸罐出来的料浆用泵送到水力旋流器，旋流器顶流与氯化钠离心机母液混合，然后流到澄清器，利用澄清器排除一些细粒不溶物或盐，然后将卤水给到结晶回路中。从蒸发器析出段出来的料浆含有近40％的盐结晶，排放至氯化钠离心给料槽。然后该料浆用泵输送到氯化钠离心接收罐。来自一效加热器的冷凝液用泵输送到冷凝液返回槽，回锅炉重新使用。来自二效加热器到五效加热器的冷凝液合并后用泵送到注水槽用于初级开采。来自氯化钠离心机给料泵池的料浆与水力旋流器底流合并，然后用离心机脱卤。从离心机得到的盐送到再浆槽。离心分离母液与闪蒸罐水力旋流器顶流合并，给入澄清器。澄清器底流用泵打入再浆槽。回收的卤水加入到再浆槽用于稀释料浆到合适的含固量，然后泵送到尾矿库(TMA)。

该工艺技术比较成熟可靠，但对蒸发设备材质要求较高，设备投资较大，有大量的固体废物氯化钠需排放。在加工厂周围修建尾矿堆场，一般采用四周修建堤坝，内部表土剥离，底部防渗处理。

另一种常用方法是盐田滩晒方法，传统的盐田回收钾盐技术主要用于盐湖卤水，将卤水引至盐田通过蒸发自然摊晒，使卤水点达到钾盐饱和并析出。该盐田技术对矿区环境特别是日照时间、蒸发量或降雨量等自然条件有较高的要求。