一種鹽田大面積曬制結晶氯化鉀的方法

2023-04-29 19:35:51

專利名稱：一種鹽田大面積曬制結晶氯化鉀的方法
技術領域：
本發明涉及鹼金屬滷化物技術領域，具體的說是一種鹽田大面積曬制氯化鉀的方法。
背景技術：
氯化鉀是農業鉀肥的主要品種，也是工業上製取其他鉀鹽的主要原料。目前我國90％的氯化鉀生產企業都是沿用傳統的正、反「浮選」及熱溶等生產方法，都是將原料「光滷石」從鹽田經裝運到車間原料場，再由推土機推料進鬥，經加料機、皮帶運輸機、分解機、浮選機、離心機、烘乾包裝等環節出廠。以上方法投資大、成本高，機器眾多，過程冗長，回收率低，都需添加化學藥劑和燃煤消耗，而且任意環節控制不好，低品位氯化鉀產品都將層出不窮。

發明內容
本發明是克服已有技術中的不足，提出一種以氯化物型含鉀滷水為原料、回收率高且不汙染環境的鹽田大面積曬制氯化鉀的方法。
本發明的方法，包括以下步驟第一階段(1)原滷預曬將氯化物型含鉀滷水泵至鹽田1中攤曬，曬至滷水表面不漂鹽花、氯化鎂含量在25％至27％之間，得到母液1。
(2)曬制光滷石將步驟(1)中的母液1除去固體雜質後泵至鹽田2中繼續攤曬，溶液蒸發濃縮結晶析出「光滷石」，當溶液濃度曬至婆美濃度為34Be～35Be時得到母液2。
(3)高鎂母液儲存在當天晚上12點後一直到第二天上午10點之前分離步驟(2)中母液2至鹽田3中深水儲存備用，光滷石留於(2)中的鹽田底。
第二階段(4)原滷預曬保溫儲存將氯化物型含鉀滷水泵至鹽田1中淺水攤曬，曬至滷水表面不漂鹽花、氯化鎂含量在25％/至27％之間，在當天上午12點後一直到下午5點之前，除去固體雜質，得到的母液3泵於鹽田2內做深水儲存備用。
(5)兌制光滷石(以下簡稱兌滷)在每天晚上12點後一直到第二天上午12點前泵取(4)中儲存的母液3和泵取(3)中儲存的母液2按1∶1～3的比例在另外設置的兌滷管內或其他容器中混勻摻兌後直接溢流到兌滷沉澱池中經沉澱澄清得光滷石和母液4；(6)母液的攤曬再儲存將(5)中澄清後的母液4泵至鹽田4繼續攤曬至婆美濃度為34Be～35Be，在當天晚上12點後一直到第二天上午9點之前泵至步驟(3)中的鹽田3深水儲存備用；(7)重複兌滷按步驟(4)、(5)、(6)的過程重複循環，直至將兌滷沉澱池幾乎裝滿光滷石為止；(8)洗滌溶液的配置取步驟(4)中鹽田2內的溶液和淡水配製成波美濃度為8Be～20Be的洗滌溶液儲存備用；(9)光滷石洗粗鉀用清淤機抽取步驟(7)中的光滷石，並將步驟(8)中的洗滌溶液經高壓泵泵至清淤機吸口附近衝擊光滷石，使清淤機把光滷石和洗滌溶液一併抽走，光滷石經洗滌溶液在清淤機葉輪和管道的洗滌作用中排至分解罐1繼續分解後再溢流到粗鉀沉澱澄清得粗製氯化鉀和母液5；母液5返回(4)中和原滷一起攤曬，均勻調整洗滌溶液的大小使粗製氯化鉀的含量控制在60％以上；(10)精鉀的洗滌和攤曬用清淤機抽取(9)中的粗製氯化鉀，並將淡水經高壓泵抽至清淤機下吸口附近衝擊粗製氯化鉀(均勻調整淡水的大小控制洗滌出的氯化鉀含量在85％以上)，使清淤機把粗製氯化鉀和淡水一併抽走，粗製氯化鉀經淡水在清淤機葉輪和管道的洗滌作用中排至分解罐2繼續分解後再溢流到精鉀攤曬田中沉澱、攤曬製得精製氯化鉀，當曬至氯化鉀、氯化鈉共飽和時得結晶氯化鉀和母液6；母液6返回步驟(4)中和原滷一起攤曬。
(11)晶體氯化鉀的脫水將(10)中經攤曬得到的結晶氯化鉀脫除母液可得含量為93％～95％的結晶氯化鉀和母液7，母液7返回(10)中和原來的溶液一起再攤曬。
(12)洗滌乾燥根據市場需要可將步驟(11)中得到的含量為93％～95％的結晶氯化鉀再加少許淡水淋洗，脫水乾燥可得含量為98％的氯化鉀和母液8，母液8返回步驟(10)中和原來的溶液一起再攤曬。
本發明中所使用的兌滷池田和精鉀攤曬池田，是用PVC(聚氯乙烯)塗塑布製成的。其方法是用PVC(聚氯乙烯)塗塑布熱合成池田設計面積後，將其四周同時向池子中心翻折成池子所設計的壩堤高度尺寸且另加0.2米，然後在外面的四周按池田設計高度堆壘壩堤，最後將多餘的0.2米翻起放在壩堤的上面，用重物壓緊，防止風吹。
本發明中所使用的兌滷管工作原理和構造如下將一根直徑1米以上，長度4米以上的大鐵管的一端焊牢封實，再在大鐵管的另一端並排固定兩根直徑100毫米的塑料硬管到接近大鐵管的底部。安裝時在兌滷沉澱池邊挖一直徑1米以上，深度2～3米的淺坑，將大鐵管管口朝上垂直埋於坑中並固定，大鐵管上口的高度應高於兌滷沉澱池壩堤20釐米以上。工作時在深夜氣溫最低時分別泵取步驟(4)中儲存的溶液和泵取步驟(3)中高美母液b於兌滷管中兩根並排的塑料硬管內，溶液從大鐵管底部一直滿溢到口部，溶液混勻摻兌後直接溢流到兌滷沉澱池。
本發明中所使用的清淤機組成和工作原理為清淤機由泥漿泵和輸礦系統，高壓泵衝礦系統，配電系統三部分組成，其工作原理模擬自然界水流衝刷原理，借水力的作用來進行挖礦，輸礦。即洗滌溶液經高壓泵產生壓力，通過水槍噴出一股密實的高速水柱，切割，粉碎礦體，使之溼化崩解，形成礦漿混合液，再由泥漿泵及其輸礦管吸送到別的沉澱池或者分解罐內，輸距200米內，揚程10米以下，如需長距離或高揚程輸送時，可加幾臺泵接力。輸礦系統包括，泥漿泵，浮體，輸礦硬管，橡膠軟管，(軟管可用於出口或者管道轉彎處)高壓衝礦系統包括高壓水泵，輸水管，衝礦水槍。配電系統包括配電箱，防水電纜，在兌滷沉澱池或粗鉀沉澱池內原存母液基本抽乾以後，即可用清淤機抽吸礦漿到第二步驟。
本發明的優點和效果(1)本發明採用原滷水為原料通過鹽田大面積曬制，省去了原料運輸和車間生產環節，所以成本極低、產量大，品位均勻，並且各種母液完全回收，因此本發明的回收率高。
(2)本發明採用純天然資源和能源，沒有增加汙染的物質，因而本發明是綠色環保方法。
(3)本發明相比浮選工藝而言，從原滷到氯化鉀產品，時間提前一年。投資上除抽滷用泵以外，幾乎不用共它機械設備，省去了車間的建設和投資，生產一噸含量為95％的氯化鉀成本約200元。


圖1為本發明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式
下面採用具體實施例的方式進一步解釋本發明，但本發明不局限於這些實施例。
實施例(母液未回收)25℃時，按前述方法，稱取1116kg婆美濃度為29Be的氯化物型含鉀滷水，預曬到氯化鎂含量為26％，得到836kg的溶液，再與婆美濃度等於35Be的高鎂母液按1比2的比例混流摻兌，沉澱澄清得氯化鉀含量為23％的光滷石58kg，再用婆美濃度為10Be的洗滌溶液按3比1的比例充分洗滌光滷石後得到氯化鉀含量為56％的粗氯化鉀14kg，再用34Kg淡水洗滌、攤曬得到含量為93％的結晶氯化鉀5.9kg。
權利要求
1.一種鹽田大面積曬制結晶氯化鉀的方法，其特徵在於它包括以下步驟第一階段(1)原滷預曬將氯化物型含鉀滷水泵至鹽田1中攤曬，曬至滷水表面不漂鹽花、氯化鎂含量在25％至27％之間，得到母液1；(2)曬制光滷石將步驟(1)中的母液1除去固體雜質後泵至鹽田2中繼續攤曬，溶液蒸發濃縮結晶析出「光滷石」，當溶液濃度曬至婆美濃度為34Be～35Be時得到母液2。(3)高鎂母液儲存在當天晚上12點後一直到第二天上午10點之前分離步驟(2)中母液2至鹽田3中深水儲存備用，光滷石留於步驟(2)中的鹽田底；第二階段(4)原滷預曬保溫儲存將氯化物型含鉀滷水泵至鹽田1中淺水攤曬，曬至滷水表面不漂鹽花、氯化鎂含量在25％至27％之間，在當天上午12點後一直到下午5點之前，除去固體雜質，得到的母液3泵於鹽田2內做深水儲存備用；(5)兌制光滷石(以下簡稱兌滷)在每天晚上12點後一直到第二天上午12點前泵取步驟(4)中儲存的母液3和泵取步驟(3)中儲存的母液2按1∶1～3的比例在另外設置的兌滷管內或其他容器中混勻摻兌後直接溢流到兌滷沉澱池中，經沉澱澄清得光滷石和母液4；(6)母液的攤曬再儲存將步驟(5)中澄清後的母液4泵至鹽田4繼續攤曬至婆美濃度為34Be～35Be，在當天晚上12點後一直到第二天上午9點之前泵至步驟(3)中的鹽田3深水儲存備用；(7)重複兌滷按步驟(4)、(5)、(6)的過程重複循環，直至將兌滷沉澱池幾乎裝滿光滷石為止；(8)洗滌溶液的配置取步驟(4)中鹽田2內的溶液和淡水配製成波美濃度為8Be～20Be的洗滌溶液儲存備用；(9)光滷石洗粗鉀用清淤機抽取步驟(7)中的光滷石，並將步驟(8)中的洗滌溶液經高壓泵泵至清淤機吸口附近衝擊光滷石，使清淤機把光滷石和洗滌溶液一併抽走，光滷石經洗滌溶液在清淤機葉輪和管道的洗滌作用中排至分解罐1繼續分解後再溢流到粗鉀沉澱澄清得粗製氯化鉀和母液5，母液5返回步驟(4)中和原滷一起攤曬，均勻調整洗滌溶液的大小，使粗製氯化鉀的含量控制在60％以上；(10)精鉀的洗滌和攤曬用清淤機抽取步驟(9)中的粗製氯化鉀，並將淡水經高壓泵抽至清淤機下吸口附近衝擊粗製氯化鉀(均勻調整淡水的大小控制洗滌出的氯化鉀含量在85％以上)，使清淤機把粗製氯化鉀和淡水一併抽走，粗製氯化鉀經淡水在清淤機葉輪和管道的洗滌作用中排至分解罐2繼續分解後再溢流到精鉀攤曬田中沉澱、攤曬製得精製氯化鉀，當曬至氯化鉀、氯化鈉共飽和時得結晶氯化鉀和母液6；母液6返回步驟(4)中和原滷一起攤曬；(11)晶體氯化鉀的脫水將步驟(10)中經攤曬得到的結晶氯化鉀脫除母液可得含量為93％～95％的結晶氯化鉀和母液7，母液7返回步驟(10)中和原來的溶液一起再攤曬；(12)洗滌乾燥根據市場需要可將步驟(11)中得到的含量為93％～95％的結晶氯化鉀再加少許淡水淋洗，脫水乾燥可得含量為98％的氯化鉀和母液8，母液8返回步驟(10)中和原來的溶液一起再攤曬。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的第二階段的步驟(5)可以是全天24小時兌滷製得光滷石。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的第二階段的步驟(8)中的洗滌溶液可以用淡水代替。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的第二階段的步驟(9)(10)(11)(12)可以輔以容器和脫水設備直接製得氯化鉀。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的通過第二階段的步驟(5)、(7)得到的光滷石可以直接用淡水溶解至飽和，再經攤曬製得氯化鉀。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的兌滷沉澱池和精鉀攤曬田，是用聚氯乙烯塗塑布製成的.具體方法是將按池田設計面積製成的聚氯乙烯塗塑布，四周同時向池子中心翻折成池子所設計的壩堤高度尺寸且另加0.2米，然後在外面的四周按池田設計高度堆壘壩堤，最後將多餘的0.2米翻起放在壩堤的上面，用重物壓緊，防止風吹。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的兌滷管的構造如下將一根直徑1米以上，長度4米以上的大鐵管的一端焊牢封實，再在大鐵管的另一端並排固定兩根直徑100毫米的塑料硬管到接近大鐵管的底部。安裝時在兌滷沉澱池邊挖一直徑1米以上，深度2～3米的淺坑，將大鐵管管口朝上垂直埋於坑中並固定，大鐵管上口的高度應高於兌滷沉澱池壩堤20釐米以上。
全文摘要
本方法是一種鹽田大面積曬制結晶氯化鉀的方法，其特點是，以氯化物型含鉀滷水為原料，通過原滷的攤曬、兌滷、光滷石在清淤機中的分解、粗鉀在清淤機中的洗滌、攤曬，氯化鉀的脫水、洗滌乾燥等過程製得氯化鉀含量達93％以上的產品。鹽田大面積曬制，省去了原料運輸和車間生產環節，出產品的時間縮短了一年，成本極低、產量大，各種母液中氯化鉀完全回收，因而回收率較同類生產技術中最高。本發明採用純天然資源和能源，沒有使用和增加有可能汙染環境的物質，因而本發明是綠色環保方法。
文檔編號C01D3/08GK1872687SQ20051007319
公開日2006年12月6日 申請日期2005年6月1日 優先權日2005年6月1日
發明者高崧耀, 盧學敏, 趙偉, 殷樹梧, 魏君英 申請人:高崧耀, 曹從孝, 李民, 魏君英