[實用新型]一種新型用光鹵石生產氯化鉀生產系統

有效

• 申請號: 201420382428.2
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN204079502U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 李小松;王興富;謝康民;李樹民;任紅偉;許振琪;李輝林;劉星明;譚忠德;王全軍;劉安花
• 申請（專利權）人: 青海鹽湖工業股份有限公司
• 主分類號: C01D3/08
• 分類號: C01D3/08
• 代理公司: 北京國帆知識產權代理事務所(普通合伙) 11334
• 代理人: 李增朝

技術領域

本實用新型屬于天然氣化工及鹽化工領域，特別涉及一種用鹽田光鹵石礦為原料采用正浮選法生產氯化鉀的生產系統。

背景技術

我國是一個農業大國，農業的發展離不開化肥。長期以來我國農業施肥存在著氮、磷、鉀比例失調，土壤缺鉀成為影響我國農業發展的一個重要因素之一。

隨著我國鉀資源開發技術的提高，尤其是青海鹽湖工業股份有限公司對察爾汗鹽湖資源的開發和企業自身科學技術的提高，對鹽湖鉀資源開發形成多種工藝聯合的局面，目前我國氯化鉀加工工藝主要有：冷分解—正浮選法工藝、熱溶結晶法工藝、反浮選—冷結晶工藝、兌鹵鹽工藝等多種工藝的聯合實施。

冷分解——正浮選工藝是國外最早傳統加工工藝在國內的實現，其工藝流程為上料→分解→浮選→過濾→洗滌、脫水→干燥、包裝。工藝流程見附圖1。

作為傳統的鉀肥生產工藝，該工藝生產裝置約占我國柴達木盆地氯化鉀生產總裝置的80％以上。最初冷分解——正浮選工藝裝置生產的氯化鉀產品氯化鉀含量僅有70％～80％，水分含量為8％～10％，通過不斷改進，產品氯化鉀含量達到90％左右，水分含量為6％，產品質量達到GB6549-1996的農業類一等品，達到修訂后的GB6549-2011的農業類合格品的技術標準。作為傳統的氯化鉀生產工藝，冷分解——正浮選工藝有如下的優點：(1)工藝可靠，由于該工藝的開發與研究較早，經過多年來不斷完善，工藝流程已趨于成熟。就浮選本身而言，胺類捕收劑作為氯化鉀的捕收劑性能良好，選別效果明顯。(2)工藝流程簡單。(3)原礦適應性強，在利用中、低品位鉀礦方面優勢突出。但該工藝與青海鹽湖工業股份有限公司自主研發的反浮選—冷結晶工藝相比，也有自身的缺陷，主要表現在：(1)氯化鉀系統回收率較低，產品質量不易提高。該工藝操作控制要求嚴格，給礦控制、分解水量控制、浮選操作、浮選藥劑等對回收率和產品質量都有影響，如光鹵石分解加水過量導致原料中約50％的氯化鉀損失于母液中；浮選過程氯化鉀與氯化鈉分離效果差，精礦泡沫中氯化鈉夾帶較多，廢棄的尾鹽中氯化鉀含量高，有的甚至大于8％，接近工業原礦的利用標準；產品質量難以達到國家標準工業氯化鉀優等品指標。(2)產品粒度細，不易干燥，從而造成產品耗水量和天然氣能耗高，尾液排放量高。

發明內容

發明目的：將冷結晶技術移植到正浮選工藝上，實現冷結晶——反浮選工藝與冷分解——正浮選工藝的取長補短，實現兩個工藝的優點結合于一身，克服冷分解——正浮選工藝生產氯化鉀過程中存在的缺陷、提高系統回收率、提高產品質量、降低生產能耗。

技術方案：本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現的：

一種新型光鹵石生產氯化鉀生產系統，包括加礦設備、結晶設備、浮選設備、過濾設備、再漿洗滌設備、離心脫水設備、干燥包裝設備，各設備順序連接；

在原有的上礦設備上增加破碎機，使較大的光鹵石得以破碎變小，便于結晶系統分解結晶；

同時在結晶設備中，使用本公司發明的一種新型結晶器(發明專利號：ZL201310040807.3)代替原有的冷分解——正浮選工藝的光鹵石分解設備，冷分解——正浮選工藝中冷分解系統是將光鹵石加水分解，由于關鍵設備——分解罐的構造簡單，光鹵石在分解罐中的停留時間短，因此氯化鉀沒有足夠時間實現顆粒的增大，且所需的分解加水量較大。本發明中冷結晶系統的關鍵設備——新型結晶器其構造劃分為沉降區、溶解區、循環區三個區域，在循環區上方增加了溶解區，延長了低鈉光鹵石在該區域的停留時間，使混合更均勻、反應更充分，光鹵石達到完全分解；由于增加了沉降結晶區體積，分解后的氯化鉀有足夠的時間在結晶區內長大。新型結晶器在內筒錐形結構下端口周圍設置的環狀母液分布器，增大了母液和低鈉光鹵石的接觸面積，同時在噴出液體的攪拌作用下達到充分混合分解的效果，解決了以往的結晶器未充分混合分解就由內筒上部溢流至結晶器底部的問題。同時新型結晶器高度降低，縮短了攪拌軸，提高了攪拌機運行穩定性，同時減去攪拌軸中間軸承，減少故障點，增加結晶器連續運行時間，對提高單罐產能起到實質保證。在罐體和攪拌機設計中采用了CFD及FEA技術，對流動場及罐體結構進行了優化，對分解反應區范圍做了調整，增加分解反應區停留時間，利于分解反應充分進行，滿足光鹵石分解結晶需求。增加了沉降結晶區體積，實際上提高了產量，降低了單位產出能耗。

該新型光鹵石生產氯化鉀生產系統的生產方法，具體工藝如下：