[發明專利]多級閃蒸降溫連續結晶生產食品級氯化鉀的方法

有效

• 申請號: 201310590506.8
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103588225A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 王國平;徐旭輝;關衛軍;汪賢玉;涂永福;錢雪明;孔慶頤
• 申請（專利權）人: 浙江大洋生物科技集團股份有限公司
• 主分類號: C01D3/14
• 分類號: C01D3/14
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

技術領域

本發明技術屬無機鹽蒸發結晶領域，涉及一種精制氯化鉀的生產工藝，特別是一種多級閃蒸降溫連續結晶生產食品級氯化鉀的工藝。

背景技術

氯化鉀為無色細長菱形或立方晶體或白色結晶小顆粒，主要用于無機工業，是制造各種鉀鹽如氫氧化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、氯酸鉀、紅礬鉀等的基本原料；染料工業用于生產G鹽和活性染料；農業上是一種重要的鉀肥；還用于槍口或炮口消炎、鋼鐵熱處理、還用于電鍍以及照相行業。氯化鉀的口感與氯化鈉相近，常用作低鈉鹽或礦物質水的添加劑，醫藥上氯化鉀作為電解質平衡調節藥，用于治療和預防各種原因引起的低鉀血癥，亦可用于心、腎性水腫以及洋地黃等強心甙中毒引起的頻發性、多源性早搏或快速心率失常。

長期以來，我國鉀鹽都是依靠進口來滿足國內的需求，我國鉀鹽工業生產從無到有經過50年的發展，上世紀90年代后期加快了步伐，在國家政策的扶持下，一批重點鉀鹽項目相繼立項投產，先后建成青海百萬噸鉀肥工程、羅布泊“國投羅鉀”120萬噸和羅鉀二期180萬噸鉀鹽工程等。現在以青海柴達木盆地的察爾汗鹽湖、新疆羅布泊鹽湖為主要的鉀鹽的生產區域，2010年青海鹽湖工業集團鉀鹽生產量達213萬噸，其它生產企業鉀鹽117萬噸。

我國鉀鹽行業的快速發展，使鉀鹽短期缺少供給的矛盾在逐漸得到解決。目前有青海鹽湖工業集團有限公司、海西州中航三鉀硅業有限公司、中信國安科技發展有限公司、青海省濱地鉀肥股份有限公司、格爾木藏格鉀肥有限公司等30多家企業從事鉀鹽生產，將形成450萬噸左右的生產能力。我國在加大對國內鉀鹽的開發力度外，同時還加大海外開發鉀鹽的步伐，目前在老撾投資料的四家中國企業已有3家公司試驗工程開工建設，最終將形成年產600萬噸的生產能力，加上其它企業在境外建設的鉀肥項目，境外開發鉀鹽項目累計產能將達到800萬噸，這些項目建成后國內外累計年產將達到2000萬噸，我國將由現在的鉀肥主要進口國一躍成為出口國。

由于我國對鉀鹽的產品開發、技術裝備、應用領域以及鉀鹽衍生新品種研究等方面起步較晚，裝備技術、生產成本和產品質量等方面和國外鉀鹽發達國家相比還是有很大的差距，特別是高品位氯化鉀產品，國內的生產技術和產品質量都存在許多問題。如何將我國由鉀鹽大國轉變為鉀鹽強國，還需要從生產工藝、技術裝備、產品質量和新品種開發等去努力，提高氯化鉀產品的副加值。

隨著人們生活水平的提高，對于高品位精制氯化鉀，特別是食品級和醫藥級氯化鉀需要越來越大，目前國內食用氯化鉀年產量在20萬噸左右，預計未來10年需求量將達到30萬噸。食品級和醫藥級氯化鉀等高品位氯化鉀生產的關鍵技術就是如何降低生產成本、提高產品質量和穩定性。目前國內外生產食用氯化鉀的生產工藝基本上是沿用上世紀90年代的蒸發結晶工藝，其工藝一般包括溶解、除雜、結晶、過濾和烘干。這種方法雖然能生產出符合質量要求的氯化鉀，但生產成本高，能源消耗高，不能連續化生產導致產量低，氯化鉀結晶顆粒小且不均勻，容易結塊板結。

江蘇勤奮藥業有限公司的顧小強等申請的中國發明專利“藥用氯化鉀的生產工藝”（201010556232.7）中公開表述，將原料氯化鉀加入水中，蒸汽加熱溶解，加入稍過量的氯化鋇溶液將硫酸根轉化為難溶的硫酸鋇沉淀通過過濾而除去，加入氫氧化鉀將鐵轉化為氫氧化鐵沉淀除去，加入碳酸鉀將鈣和鎂離子以及過量的鋇離子分別生成相應的碳酸鹽沉淀而去除，過濾后的溶液用鹽酸中和到呈弱酸性，清液采用二效蒸發進行濃縮，冷卻結晶后再通過離心分離、干燥和包裝獲得成品。采用該技術所生產出來的氯化鉀質量好，但是工藝流程長，特別是氯化鉀除雜工藝相當復雜，加上其采用二效蒸發濃縮工藝，生產能耗偏高。由于該生產工藝是在高溫下進行結晶，氯化鉀結晶差，產品容易結塊板結，不得不在產品中加入化學防結塊劑來延緩結塊，導致其產品的應用受到限制。