冷法、熱法製取高品位軟鉀鎂礬的方法
2023-05-23 03:44:51
專利名稱：冷法、熱法製取高品位軟鉀鎂礬的方法
技術領域：
本發明屬於水鹽體系相分離技術。
已知從硫酸鹽型鹽湖滷水中製取軟鉀鎂礬的方法之一有蘇聯專利998，348，(1983)。該法是將滷水蒸發得到鉀鎂混鹽，分兩次用水對鉀鎂混鹽進行處理，第一階段加水處理時，其加水量為鉀鎂混鹽重量的15-30%，溫度為-2℃-30℃。第二階段加水處理時，一直進行到鉀鎂混鹽完全溶解，分離水不溶物，並在溫度-2℃-2℃時，由所得溶液結晶出軟鉀鎂礬。該法不足之處是兩次水處理使鉀的單次轉化率較低(27%-43%)，而且操作過程較繁瑣。已知方法之二有中國專利，申請號為87103934，該法是將滷水蒸發得到的鉀鎂混鹽進行回溶蒸發處理，可得到軟鉀鎂礬或軟鉀鎂礬與氯化鉀的混合物，鉀鎂混鹽回溶時，水與鉀鎂混鹽的重量比是1.4∶1，該法不足之處是耗淡水量較大，生產周期較長，產品質量稍差(主要是含水不溶物稍高)。本發明克服了已有技術的某些不足之處，使從鉀鎂混鹽製取高品位軟鉀鎂礬的工藝過程簡化;鉀的單次轉化率提高;充分利用了鹽湖地區的氣候條件和自然優勢;經濟效益明顯。
本發明是將鹽湖滷水蒸發得到的組成不同的鉀鎂混鹽進行兩種方法的處理，一種是熱溶冷結晶法(以下簡稱熱法)，另一種是冷分解冷結晶法(以下簡稱冷法)，這兩種方法均可獲得高品位的軟鉀鎂礬或軟鉀鎂礬與氯化鉀的混合物。
熱法是往鉀鎂混鹽中加入相當鉀鎂混鹽量70%-90%的水，在40℃-70℃溫度下熱溶，熱溶後的溶液分離出水不溶物，再將溶液自然降溫至0℃-10℃，分離出高品位軟鉀鎂礬或軟鉀鎂礬與氯化鉀的混合物，用此法製取的產品質量高、無水不溶物。
冷法是在常溫下(20℃)向鉀鎂混鹽中加入相當於鉀鎂混鹽量70%-90%的水進行分解反應，待分解完後，自然降溫至0℃-10℃，然後分離出高品位軟鉀鎂礬或軟鉀鎂礬與氯化鉀的混合物。此法較之熱法產品質量稍差，水不溶物稍高。
本發明充分利用了鹽湖地區日溫差大、年低溫時間長的氣候特點。本法與中國專利87103934比較，具有不需要返回鹽田蒸發即可得到軟鉀鎂礬，生產周期縮短、需用淡水量少、得到的產品質量高、結晶顆粒適中，便於進一步加工等優點。與蘇聯專利998，348，(1983)比較，本發明鉀的單次轉化率在50%以上，而且工藝過程簡單，易於掌握。從本發明得到的高品位軟鉀鎂礬可直接作為無氯鉀鎂混合肥料，所得到的軟鉀鎂礬或軟鉀鎂礬與氯化鉀的混合物也可以作為生產硫酸鉀的原料。
發明人曾作過多個實施例，舉三例如下。
例一由蒸發某硫酸鹽型鹽湖滷水得到1kg鉀鎂混鹽，其組成為含NaCl 12.94%，KCl 16.21%，MgSO423.84%，MgCl212.72%，H2O 34.29%。用800g水在50℃條件下溶解該鉀鎂混鹽，將熱溶液分離水不溶物後，自然冷卻至0℃，分離出247克軟鉀鎂礬，其組成為含K2SO4·MgSO4·6H2O 98.99%，NaCl 0.63%，鉀的單次轉化率為55.85%。將分離後的母液返回蒸發階段回收，該母液組成為含NaCl 7.88%，KCl 4.37%，MgSO45.62%，MgCl211.57%，H2O 70.56%。
例二由蒸發某硫酸鹽型鹽湖滷水得到1kg鉀鎂混鹽，其組成為含NaCl 8.16%，KCl 14.42%，MgSO418.97%，MgCl219.51%，H2O 38.94%。用800克水在60℃條件下溶解該鉀鎂混鹽，將熱溶液分離水不溶物後，自然冷卻至10℃，分離出170克軟鉀鎂礬與氯化鉀混合物，其組成為含K2SO4·MgSO4·6H2O 89.00%，KCl 9.62%，NaCl 0.57%，MgSO40.74%。鉀的單次轉化率為50.21%。將分離後的母液返回蒸發階段回收，該母液組成為含NaCl 4.98%，KCl 4.65%，MgSO46.31%，MgCl213.93%，H2O 70.13%。
例三蒸發某鹽湖滷水得到1kg鉀鎂混鹽，其組成為含NaCl 11.59%，KCl 15.90%，MgSO420.49%，MgCl216.05%，H2O 35.97%。在20℃條件下，用800克水分解該鉀鎂混鹽，待分解完全後自然冷卻至0℃，分離出213克軟鉀鎂礬與氯化鉀混合物，其組成為含K2SO4·MgSO4·6H2O 84.29%，KCl 10.62%，NaCl 0.92%，MgSO41.75%，H2O 2.42%。鉀的單次轉化率為56.03%。將分離後的母液返回蒸發階段回收，該母液組成為含NaCl 6.98%，KCl 4.29%，MgSO45.49%，MgCl213.37%，H2O 69.87%。
權利要求
1.一種從硫酸鹽型鹽湖滷水中經蒸發得到鉀鎂混鹽，加水進行處理，再分離製取高品位軟鉀鎂礬或軟鉀鎂礬與氯化鉀混合物的方法，本發明的特徵是熱溶冷結晶法(以下簡稱熱法)是往鉀鎂混鹽中加入一定量的水，在一定的溫度下熱溶，溶液分離出水不溶物後自然降溫至某一溫度，最後分離出高品位軟鉀鎂礬或軟鉀鎂礬與氯化鉀的混合物；冷分解冷結晶法(簡稱冷法)，是在常溫下(20℃)往鉀鎂混鹽中加入一定量的水進行分解反應，待分解完全後自然降溫至某一溫度，最後分離出高品位軟鉀鎂礬或軟鉀鎂礬與氯化鉀的混合物。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵為往鉀鎂混鹽中加入的水量相當於鉀鎂混鹽量的70%-90%。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵為熱溶後的溶液或冷分解後的溶液自然降溫至0℃-10℃。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵為熱法是在鉀鎂混鹽加水後，將溶液加溫至40℃-70℃進行熱溶。
全文摘要
一種用冷法、熱法從硫酸鹽型鹽湖滷水中生產高品位軟鉀鎂礬或軟鉀鎂礬與氯化鉀混合物的方法。本發明充分利用了鹽湖地區日溫差大、年低溫時間長的氣候特點。具有不需要返回鹽田蒸發即可得到軟鉀鎂礬，生產周期縮短、需用淡水量少、得到的產品質量高、結晶顆粒適中，便於進一步加工等優點。本發明鉀的單次轉化率在50％以上，工藝過程簡單，所得到的高品位軟鉀鎂礬可直接作為無氯鉀鎂混合肥料，所得到的軟鉀鎂礬或軟鉀鎂礬與氯化鉀的混合物可作為生產硫酸鉀的原料，經濟效益明顯。
文檔編號C04B28/14GK1038442SQ89103190
公開日1990年1月3日 申請日期1989年5月15日 優先權日1989年5月15日
發明者吳景泉, 張琪 申請人:中國科學院青海鹽湖研究所