[發明專利]秸稈發電灰渣與純堿廢堿渣綜合利用提取氯化鉀的工藝方法

無效

• 申請號: 200610013576.7
• 申請日: 2006-04-28
• 公開（公告）號: CN101062777A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 林宗藩
• 申請（專利權）人: 劉洪旺;林宗藩
• 主分類號: C01D3/04
• 分類號: C01D3/04;C01F11/24
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司
• 代理人: 王融生

技術領域

本發明屬于提取氯化鉀的工藝方法，特別涉及一種秸桿發電灰渣與純堿廢堿渣綜合利用提取氯化鉀的工藝方法。

技術背景

我國可溶性鉀鹽奇缺，我國是世界上最大的農業國，而鉀肥生產又是氮、磷、鉀三大肥料中最薄弱的一環，我國是世界上最大的鉀肥進口國，鉀肥大量進口每年進口約500萬噸，青海察爾汗鹽湖雖有豐富含鉀鹵水可以開發利用，但由于自然環境惡劣，缺水、缺能源，很難大量開采利用，加上交通不便，路途遙遠，產品運到東部成本也不低。

發明內容

本發明提供一種秸桿發電灰渣與純堿廢堿渣綜合利用，提取氯化鉀的工藝方法，解決從秸桿發電高溫灰渣(主要含鉀成分為硅酸鉀)中提取氯化鉀(鉀肥)等的工藝新方法。其轉化劑是氨堿法純堿生產中排出的廢液和廢渣。秸桿發電經高溫煅燒的灰渣，其含鉀化學成分主要是不溶性的硅酸鉀其肥效很低，但與堿渣在高溫反應后能轉化成可溶性的氯化鉀并聯產氯化鈣、再制鹽或低鈉鹽等化工產品。

本發明具體內容

一種秸稈發電灰渣與純堿廢渣綜合利用提取氯化鉀的工藝方法，其特征在于：堿渣含(H2O?50％)和鈣母液含(CaCO3?42％)以1∶1~3∶0.7干基重量比，混合成生料漿，再經過濕法回轉窯焙燒或干燥后于干法回轉窯或立窯進行焙燒，高溫段600~900℃保持45~60分鐘，焙燒后的熟料用氨堿廢液澄清液進行浸取；浸取劑廢堿液與熟料的液固比為1∶0.8~1，浸取液經過過濾、蒸發、結晶、干燥等工序，獲得氯化鉀(KCL)、再制鹽(NaCl)、氯化鈣(CaCl2)化工產品，過濾洗滌后的殘渣做為建材原料及工程土。

原料堿渣可以是堆積堿渣也可以是生產中直接排渣，經壓濾后的堿渣或廢渣液經碳化并壓濾后的堿渣，所用廢堿液可以是生產排出的純堿廢液，也可以用經過自然日曬后高濃度的氨堿廢液。

必須用氨堿廢液澄清液浸取熟料，用以回收熱能和其中的CaCl2和NaCl。

經浸取洗滌后的殘渣做為建材原料：包括水泥、砂漿、砌塊、墻體材料、磚或工程土。

本發明的特點是：由于本工藝所用原料為無大用途的秸稈發電灰渣和廢堿液、廢堿渣，故原料成本低廉，而且除生產鉀肥(KCl)外，還可聯產氯化鈣、再制鹽等高附加值化工產品。從秸稈發電灰渣中有效提取鉀肥，應該是發展方向，同時氨堿法純堿生產，廢堿液、堿渣的排放造成公害歷來就是制約純堿工業的生存與發展的大問題。本法可減輕堿渣排放公害。秸桿發電是國家可再生能源發展方向，其灰渣提鉀是降低成本，提高效益的關鍵所在，也可以在一定程度上緩解氯化鉀(鉀肥)的缺口。

附圖說明

附圖1為本工藝方法的流程示意圖。

說明：本工藝流程中的堿渣和鈣母液都來源于氨堿法純堿生產，蒸氨塔排出的純堿廢渣液(簡稱“氨堿廢液”或“廢液”)，廢液中含約5％的固體物而廢液在排放堆存中清液大部分流失(或過濾)，剩下的固體物就是堿渣(含H2O約50~70％)。因為本工藝焙燒熟料是用廢液的清液來浸取的，(見流程圖1)而澄清后的堿渣(經堆放)可做為配料，而循環配料用的鈣母液也是靠廢液中的CaCl2的補充，才能達到物料平衡。因此，從本質上講，本工藝所用的配料實際上就是氨堿法純堿生產中蒸氨塔排出的廢渣液。堿廠習慣稱“氨堿廢液”或“廢液”。

本工藝的后部分，氯化鉀、氯化鈣、氯化鈉的提取與精制，已有較為成熟的技術。

具體實施例

本工藝過程(見流程圖1)是將秸稈發電的灰渣與堿渣(含水約50％)和鈣母液(含CaCl2約42％)、秸稈灰渣∶堿渣∶鈣母液＝1∶1~3∶0.7在攪攔罐中攪拌均勻，制成生料漿，再進入焙燒窯(濕法)進行干燥與焙燒，焙燒溫度在高溫段600~900℃，保持約60~80分鐘，焙燒后熟料經破碎后進入螺旋浸取器，按液固比1∶0.8~1加入經過澄清的廢液清液做為浸取劑，浸取液成漿狀于攪拌罐中攪20~30分鐘后進入壓濾洗滌工序，當壓濾至含液量20％左右時，用廢液清液進行洗滌，洗滌液返回螺旋浸取系統以更充分地回收鉀鹽。先壓濾出的濾液進入蒸發工序。壓濾后的排渣Cl-含量應控制在1％以下，{堆存的}排渣可做建材。浸取過濾液，經蒸發濃縮，先析出粗鹽，經離心分離、洗滌、過濾、干燥制成再制鹽產品，析出粗鹽的母液經過冷卻結晶、離心分離、粗鉀洗滌和過濾后制得氯化鉀產品，提鉀后的母液稱鈣母液(CaCl2?42％)，大部分返回系統配料，一部分進入制氯化鈣工序，經換熱升溫、澄清分離、升降膜蒸發、保溫沉降后制成氯化鈣產品。

原料堿渣可以是堆積堿渣也可以是生產中直接排渣，經壓濾后的堿渣或廢渣液經碳化并壓濾后的堿渣，所用廢堿液可以是生產排出的純堿廢液，也可以用經過自然日曬后高濃度的氨堿廢液。