[發(fā)明專利]曬鹽苦鹵提取硫酸鉀的方法

在審

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• 申請日: 2022-11-12
• 公開（公告）號: CN115571899A
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉星強;楊勇;李豐;馮春暉;朱孔金
• 申請（專利權(quán)）人: 中藍連海設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: C01D5/06
• 分類號: C01D5/06;C01D5/10
• 代理公司: 連云港潤知專利代理事務(wù)所 32255
• 代理人: 劉喜蓮

本發(fā)明是一種曬鹽苦鹵提取硫酸鉀的方法，其步驟是：曬鹽后的苦鹵經(jīng)過鹽田攤曬繼續(xù)濃縮，然后蒸發(fā)，得到含鉀礦物；本發(fā)明采用轉(zhuǎn)化+正浮選聯(lián)合工藝進行，含鉀礦物經(jīng)過常溫10℃?30℃一段轉(zhuǎn)化分解得到以軟鉀鎂礬為主的一段轉(zhuǎn)化鉀混鹽產(chǎn)品，一轉(zhuǎn)鉀混鹽經(jīng)過正浮選浮選得到的浮選精礦以軟鉀鎂礬為主及少量氯化鉀，浮選尾礦為氯化鈉及水不溶物，精尾礦產(chǎn)品過濾液相返回鹽田，洗滌脫藥后得到的洗滌精礦經(jīng)過高溫50℃?70℃二段轉(zhuǎn)化即可得到硫酸鉀產(chǎn)品。本發(fā)明適應性強，原料來源廣泛，是一個閉路循環(huán)工藝，硫酸鉀回收率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及苦鹵提取硫酸鉀領(lǐng)域，具體來說，是苦鹵曬出氯化鈉后的高鹽鹵水經(jīng)濃縮蒸發(fā)后提取硫酸鉀工藝。

背景技術(shù)

據(jù)USGS統(tǒng)計，截止2020年，全球鉀鹽探明儲量（K2O當量，下同）約57億噸，其中加拿大、以色列、約旦、白俄羅斯和俄羅斯的占比達到78%（其中約旦和以色列的資源儲量來自死海，USGS估計其資源儲量能夠達到20億噸）。我國鉀鹽的儲量為3.5億噸，占比僅為6%。根據(jù)USGS，2020年全球鉀鹽的礦產(chǎn)品產(chǎn)量達到4,300萬噸，其中加拿大是最大的鉀鹽礦產(chǎn)品生產(chǎn)國，產(chǎn)量為1,400萬噸，占全球產(chǎn)量的29%，前三大生產(chǎn)國加拿大、白俄羅斯和俄羅斯的產(chǎn)量占比最高，合計占比達到63%。中國鉀鹽礦產(chǎn)品產(chǎn)量約500萬噸，位列第四，占全球12%。

我國鉀鹽產(chǎn)量和儲量占比較低，而鉀肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中必不可少的肥料，隨著我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，忌氯作物如煙草、西瓜、茶葉等種植量不斷提升，無氯鉀肥越來越重要，需求量不斷提高，硫酸鉀一直被認為是替代無氯鉀肥的最好原料，硫酸鉀不僅含鉀，同時也是一種硫肥，這對缺硫地區(qū)更加重要；根據(jù)對我國南方10省市土壤分析，缺硫耕地面積在600萬公頃左右，占耕地總面積的25%左右，導致我國氯化鉀進口依賴度常年維持在50-60%的水平。由于國內(nèi)鉀資源不足，供給相對緊缺，大量鉀肥資源需要從國外進口。

鉀礦，歷來是我國最短缺的礦產(chǎn)資源之一，目前：國內(nèi)外制取硫酸鉀方法大體有以下幾種：曼海姆法、締置法、復分解法、鉀鹽礦石制取硫酸鉀法以及高鹽鹵水制取硫酸鉀法。曼海姆法制取硫酸鉀，單爐生產(chǎn)能力低，且由于要在高溫強酸下進行，設(shè)備腐蝕嚴重，維修量大，投資費用高；締置法制取硫酸鉀，工藝不太成熟；復分解法制取硫酸鉀，成本高，經(jīng)濟收益相對差；高鹽鹵水制取硫酸鉀法，國投新疆鉀肥于2008年底建成120萬噸硫酸鉀生產(chǎn)裝置，立足當?shù)刭Y源，經(jīng)過鹽田攤曬,使用浮選得到氯化鉀與軟鉀鎂礬,浮選產(chǎn)品經(jīng)過轉(zhuǎn)化得到硫酸鉀。鹵水資源是不可再生資源，隨著資源的不斷開采利用，資源量越來越少，為了滿足日益增長的國民生產(chǎn)需求，開辟新的資源尤為重要，全球海洋面積占全球總面積的70%左右，充分利用好海洋這個自然資源寶庫，從海洋苦鹵中提取硫酸鉀。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種曬鹽苦鹵提取硫酸鉀的方法，該方法適應性強，原料來源廣泛，是一個閉路循環(huán)工藝，硫酸鉀回收率高。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明是一種曬鹽苦鹵提取硫酸鉀一種曬鹽苦鹵提取硫酸鉀的方法，其步驟是：

（1）曬鹽后的苦鹵經(jīng)過鹽田攤曬繼續(xù)濃縮，然后蒸發(fā)，得到含鉀礦物；

（2）含鉀礦物產(chǎn)品經(jīng)過常溫10℃-30℃一段分解轉(zhuǎn)化得到以軟鉀鎂礬為主及少量氯化鉀為輔的一段轉(zhuǎn)化產(chǎn)品；

（3）一段轉(zhuǎn)化產(chǎn)品經(jīng)過正浮選得到低鈉鉀混鹽精礦，尾鹽為氯化鈉產(chǎn)品，精尾礦過濾液相返回鹽田，浮選精礦經(jīng)過洗滌過濾脫藥；

（4）過濾精礦在高溫50℃-70℃二段轉(zhuǎn)化即可得到硫酸鉀產(chǎn)品，二轉(zhuǎn)液相返回一段分解轉(zhuǎn)化循環(huán)利用。

本發(fā)明所述的曬鹽苦鹵提取硫酸鉀的方法，其進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：

一、含鉀礦物的主要成份是：K⁺含量5-15%，Na⁺含量4-10%，Mg²⁺含量5-10%，Cl^-含量20-30%，SO₄^2-含量15-25%；