[发明专利]一种利用玉米浸泡水制备钾盐并副产镁盐的工艺方法

说明书

本发明公开了一种利用玉米浸泡水制备钾盐并副产镁盐的工艺方法,包括以下步骤：(1)玉米浸泡水经过静置沉降后的上清液，进入强酸阳离子树脂交换柱吸附；(2)吸附饱和的阳离子树脂交换柱，用水置顶出残留玉米浸泡水后，采用铵盐解吸剂或者钠盐解吸剂进行解析，收集解吸液；(3)将解析液真空浓缩结晶、离心分离、洗涤，获得成品钾盐；(4)将离心母液，加入除镁试剂搅拌反应得到镁盐副产品；滤液用浓盐酸调pH至3～5，套用至下一批配制解析剂用。本发明用价格低廉的铵盐、钠盐做解析剂，获得高附加值的钾盐产品和镁盐副产品，高盐的结晶母液作为下一批次的解吸剂进行套用，避免了产生高盐废水，实现了污水零排放。

技术领域

本发明涉及玉米深加工技术领域，具体涉及一种玉米浸泡水的分离和提取技术。

背景技术

钾是农作物生长不可缺少的元素，世界钾盐产品95％用于农肥。我国探明钾储量仅占世界总储量的2.6％，是一个钾矿资源贫乏的国家。钾肥来源主要依靠进口，因钾肥比例失调，严重制约着我国的农业经济的发展。因此开发利用矿物以外的钾资源，弥补我国钾资源严重短缺的现状，从而提高农业产量，具有十分重大的经济意义和战略意义。目前国内钾肥市场上的两个重要品种：硫酸钾和氯化钾，年需求量分别约为400万吨和600万吨。

全国深加工企业玉米年消耗量将接近7000万吨，副产玉米浸泡水约3500万吨。现有对玉米浸泡水的提取和分离一般是提取制备乳酸钙、植酸钙或者植酸钾。但现有技术的这些提取方式一是没有对玉米浸泡水中的钾离子进行合理、有效回收，再就是产生高盐废水或者氯化钙废水难以处理，带来环保问题。

玉米浸泡水中钾含量约0.5％，即含钾量为17.5万吨，相当于39万吨的硫酸钾或33万吨的氯化钾。所以研发简便、经济、可行的技术工艺，将玉米浸泡水中的钾离子转化为钾盐产品，具有重大的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种利用玉米浸泡水制备钾盐并副产镁盐的工艺方法；该工艺方法实现了对玉米浸泡水资源的综合利用，得到了氯化钾和硫酸钾等钾盐产品和镁盐副产品，即实现了玉米浸泡水资源的充分利用，又带来了较高的经济效益和社会效益。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种利用玉米浸泡水制备钾盐并副产镁盐的工艺方法，包括以下步骤：

(1)玉米浸泡水经过静置沉降后的上清液，进入强酸阳离子树脂交换柱吸附；

(2)吸附饱和的阳离子树脂交换柱，用水置顶出残留玉米浸泡水后，采用1.5BV、2mol/L的铵盐解吸剂或者钠盐解吸剂进行解析，收集解吸液；

(3)将所得解析液转至MVR连续浓缩结晶器，进行真空浓缩结晶；浓缩后的结晶液转至中转罐，用离心机固液分离，然后用晶体的至少0.5倍量的水在线洗涤，获得湿品钾盐，干燥后即为成品钾盐；

(4)将离心分离的离心母液，加入除镁试剂调pH至10.0～10.5，搅拌反应完全后板框过滤，滤饼即为镁盐副产品；滤液用浓盐酸调pH至3～5，套用至下一批配制解析剂用。

作为优选的一种技术方案，所述强酸阳离子树脂为凝胶型强酸阳离子树脂；所述强酸阳离子树脂的型号为001*16凝胶型强酸阳离子交换树脂。

作为改进的一种技术方案，步骤(1)的吸附流出液收集后，用于进一步提取植酸、乳酸。

作为优选的一种技术方案，将所述吸附流出液首先经过阴离子交换树脂吸附植酸，吸附植酸后的流出液再经纳滤或者超滤，透过液再次经过阴离子交换树脂吸附得到乳酸。

作为优选的一种技术方案，所述铵盐解析剂包括氯化铵或者硫酸铵；所述钠盐解析剂包括硫酸钠。