[發(fā)明專利]利用含硝酸鹽的硫酸鎂亞型鹵水制取鉀混鹽礦及生產(chǎn)硝酸鉀的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310274201.6
• 申請(qǐng)日: 2013-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN103771460A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉飛;張仲軒;劉傳福;張占良;楊順隆;朱青川;金偉;黃艷玲;付曉燕;省小英;吳付英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新疆安華礦業(yè)投資有限公司
• 主分類號(hào): C01D9/02
• 分類號(hào): C01D9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無機(jī)鹽化工領(lǐng)域，特別涉及一種利用含Na⁺、K⁺、Mg²⁺/Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-等離子的六元體系晶間鹵水（即含有硝酸鹽的硫酸鎂亞型鹽湖晶間鹵水，又稱含硝酸鹽的硫酸鎂亞型鹵水或六元體系含有硝酸鹽的硫酸鎂亞型晶間鹵水）通過自然蒸發(fā)、兌鹵等工序曬制硝酸鉀含量較高鉀混鹽礦、生產(chǎn)硝酸鉀的方法。?

背景技術(shù)

新疆是我國唯一擁有含硝酸鉀固體及液體礦資源的地區(qū)，利用該資源制取硝酸鉀，無論從當(dāng)?shù)剡€是從國家發(fā)展來看，意義重大。鉀硝石礦及鹽湖晶間鹵水中富含Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-及微量的碘和硼，其可加工生產(chǎn)天然優(yōu)質(zhì)硝酸鉀，該產(chǎn)品在我國和世界上都屬緊缺產(chǎn)品，無論附加值和作用，比硫酸鉀、氯化鉀更優(yōu)，是稀缺的優(yōu)質(zhì)綠色鉀肥，在世界上屬緊缺的二元綠色肥料，并且廣泛的應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域。?

目前，固體礦已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)年的開采，方法是先在礦區(qū)進(jìn)行礦石的浸取，浸取液鹽田攤曬，除鹽后制取硝酸鉀含量較高的半成品——鉀混鹽，再進(jìn)行精加工。由于固體礦儲(chǔ)量日趨減少，所以急需開發(fā)利用液體礦—鹽湖晶間鹵水。原則上，液體礦的開發(fā)利用工藝流程與固體礦大體相同，即先將液體礦通過鹽田攤曬、除鹽制取硝酸鉀半成品，再進(jìn)行精加工；由于液體礦的組分比固體礦復(fù)雜，在實(shí)際開發(fā)利用過程中，液體礦的開發(fā)、利用難度遠(yuǎn)大于固體礦的開發(fā)、利用。?

無論固體礦溶浸后的鹵水還是晶間鹵水液體礦，在自然蒸發(fā)制取半成品—鉀混鹽時(shí)，部分K⁺與Mg²⁺、SO₄^2-以復(fù)鹽形式析出，對(duì)K⁺的回收及提高K⁺附加值帶來了很大的難度，許多研究者對(duì)其的解決方案主要有兩種辦法，一種是以石灰作為除鎂劑在原鹵階段除鎂將鹵水礦中的Mg²⁺、SO₄^2-除去，然后再通過鹽田攤曬、除鹽制取含Mg²⁺、SO₄^2-較低的半成品—鉀混鹽，此法需要大量的石灰，無疑增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，再者，Mg²⁺、SO₄^2-與石灰反應(yīng)生成的CaSO₄和Mg(OH)₂是很難回收利用，并且長期大量外置，勢(shì)必造成環(huán)境的污染，且鹽田析出的氯化鈉也被硫酸鈣污染，限制了副產(chǎn)品氯化鈉的使用價(jià)值。另外一種是以芒硝做為除鎂劑將鹵水礦中的Mg²⁺、SO₄^2-除去，具體是原鹵加入芒硝再通過高溫蒸發(fā)，析出無水鈉鎂礬與鈉鎂礬除去Mg²⁺、SO₄^2-；此法需要外購芒硝，再者，高溫蒸發(fā)也需要耗能，增加了產(chǎn)品的成本，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，設(shè)備投資加大，不利于此工藝的推廣和應(yīng)用。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種可有效解決六元體系含有硝酸鹽的硫酸鎂亞型晶間鹵水，常規(guī)自然蒸發(fā)，曬制的鉀混鹽礦中Mg²⁺、SO₄^2-含量太高的問題，通過兌鹵、分段析鹽、制取含Mg²⁺、SO₄^2-含量較低的半成品——鉀混鹽的方法，然后用該鉀混鹽制取工業(yè)級(jí)硝酸鉀、副產(chǎn)品硫酸鎂。?

利用含硝酸鹽的硫酸鎂亞型鹵水制取鉀混鹽礦的方法，包括以下步驟：?

①將六元體系含有硝酸鹽的硫酸鎂亞型晶間鹵水通過蒸發(fā)濃縮，析出廢鹽，鹵水中K⁺含量（質(zhì)量比）為2.0%～3.2%時(shí)，分離廢鹽，得高硫鹵水；

②兌鹵：按高硫鹵水：析鉀鹵水（質(zhì)量比）=1:0.8～1.6摻兌得兌鹵混合液，再自然蒸發(fā)，析出氯化鈉和硫酸鎂，至鹵水中K⁺含量（質(zhì)量百分比）為3.2%～3.5%、Mg²⁺含量（質(zhì)量百分比）為5.0%～5.5%時(shí)，分離氯化鈉和硫酸鎂，得鉀飽和鹵水；