[发明专利]生产光卤石的方法及系统

说明书

本发明提供了一种生产光卤石的方法及系统。其中，上述方法包括：S1，蒸发浓缩尾盐矿浆，得到第一溶液；S2，将第一溶液与F卤进行兑卤，获得第二溶液的同时，析出部分光卤石；S3，使第二溶液从第一环境温度降至第二环境温度，析出剩余部分光卤石；其中，第二溶液从第一环境温度降温至第二环境温度后变为F卤；第一环境温度高于第二环境温度，第一环境温度为8～12℃，第二环境温度为‑8～‑12℃。适用于盐化工领域，能够解决现有技术中难以在低蒸发季节生产光卤石的问题。

技术领域

本发明涉及盐化工领域，具体而言，涉及一种生产光卤石的方法及系统。

背景技术

我国是一个农业大国，农业的发展离不开化肥。长期以来我国农业施肥存在着氮、磷、钾比例失调，土壤缺钾成为影响我国农业发展的一个重要因素之一。察尔汗盐湖是一个以钾为主、固液并存的大型钾镁盐矿床，是我国最大的钾肥生产基地，年生产氯化钾600万吨，占全国总产能的60％左右，而光卤石是提取氯化钾的主要原料，其产量、质量直接制约后续加工工艺控制的连续、稳定，决定钾肥产品的产量、质量、成本。

盐田生产光卤石是露天作业，盐田蒸发结晶过程中需要的能源主要来源于太阳辐射能和风能，因此盐田生产与气象要素有着十分密切的联系。察尔汗盐湖矿区近年来年平均气温6.62℃，7月气温最高35.40℃、1月最低-25.30℃。气温的季节性变化导致卤水的化学组成季节性的变化，温度高，卤水中氯化钾含量也高，温度低，卤水氯化钾含量也低，察尔汗盐湖每年7月至次年1月为卤水降温阶段，尤其10月～次年1月，卤温由10℃以上降至-10℃以下，温差超过20℃以上，而此时卤水蒸发已进入静蒸发状态，溶液蒸发效率较低，难以通过蒸发析出的方式制备获得光卤石。因此，如何利用好自然条件及现有技术手段，增加盐田光卤石的产量，缩短生产周期、减小卤水渗漏量，是盐田生产亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种生产光卤石的方法及系统，以解决现有技术中难以在低蒸发季节生产光卤石的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种生产光卤石的方法，该方法包括：S1，蒸发浓缩尾盐矿浆，得到第一溶液；S2，将第一溶液与F卤进行兑卤，获得第二溶液的同时，析出部分光卤石；S3，使第二溶液从第一环境温度降至第二环境温度，析出剩余部分光卤石；其中，第二溶液从第一环境温度降温至第二环境温度后变为F卤；第一环境温度高于第二环境温度，第一环境温度为8～12℃，第二环境温度为-8～-12℃。

进一步地，在S1之前，方法还包括计算所欲获得的第一溶液的浓度的步骤，其中，计算所欲获得的第一溶液的浓度的步骤包括：利用Na⁺、K⁺、Mg²⁺//Cl^-—H₂O四元体系相图，获取尾盐矿浆的上清液中Na⁺、K⁺、Mg²⁺及Cl^-四种离子的浓度，将四种离子的浓度转化为相图点显示在四元体系相图上，得到尾盐矿浆系统点P；获取F卤的Na⁺、K⁺、Mg²⁺及Cl^-四种离子的浓度，转化为相图点显示在四元体系相图上，得到F卤系统点F；在四元体系相图中存在经过F卤系统点F与三相共饱和点E的第一环境温度结晶线，连接NaCl点与尾盐矿浆系统点P并延长，交结晶线于点M，得到第一溶液系统点M，根据第一溶液系统点M从四元体系相图中，得到所欲获得的第一溶液的四种离子的浓度；优选地，S1包括：根据所欲获得的第一溶液中四种离子的浓度指导调控尾盐矿浆的蒸发浓缩，得到第一溶液。