[發明專利]用硫酸鹽型鹵水制取硫酸鉀的方法

無效

• 申請號: 95120053.4
• 申請日: 1995-11-27
• 公開（公告）號: CN1044108C
• 公開（公告）日: 1999-07-14
• 發明（設計）人: 符廷進;李永華
• 申請（專利權）人: 中國科學院青海鹽湖研究所
• 主分類號: C01D5/00
• 分類號: C01D5/00
• 代理公司: 青海省專利服務中心
• 代理人: 范遠明,焦鋒銳

本發明屬于水鹽體系分離技術領域，特別涉及一種用硫酸鹽型鹵水制取硫酸鉀的方法。

已有從硫酸鹽型鹵水中制取硫酸鉀的方法有：1、美國專利3.589.871(1971)，該方法是將硫酸鹽型鹽湖鹵水，通過調節鹵水組成，在鹽田采用日曬的方式制得鉀鹽鎂礬，鉀鹽鎂礬經磨細后，再用硫酸鉀母液洗滌得粗軟鉀鎂釩，低品位的鉀鹽鎂礬經轉化、浮選得粗軟鉀鎂礬，粗軟鉀鎂礬用硫酸鉀母液分級洗滌得精軟鉀鎂礬，精軟鉀鎂礬加KCl和水在55℃下分解轉化為硫酸鉀漿料，經過濾、洗滌、干燥等工序制得硫酸鉀產品。該方法只適用于氣溫較高的地區，并存在工序復雜，需浮選藥劑，污染環境等缺陷。2、由中科院青海鹽湖研究所申請的申請號為87183934，是利用硫酸鹽型鹽湖鹵水制取硫酸鉀的工藝，該工藝是將鉀鎂混鹽礦全溶后，在鹽田日曬得精軟鉀鎂礬和氯化鉀的混合物，單次鉀的轉化率50％以上，然后再加氯化鉀和淡水，在55℃下分解轉化得硫酸鉀料漿進行過濾，洗滌、干燥就得硫酸鉀產品。該方法的不足之處是生產周期長，淡水用量大，單次鉀轉化率低，硫酸鉀母液未循環利用。

本發明的目的是針對現有技術存在的缺點，設計一種用硫酸鹽型鹵水制取硫酸鉀的新工藝，該工藝不受氣溫條件的影響，具有工序簡單，不需浮選藥劑，鉀單次回收率高，淡水用量少，能耗小，生產成本低硫酸鉀母液可循環利用，不污染環境等許多優點。

該發明是按如下技術方案來實現的：(1)工藝流程為：鹽田曬制鉀鎂混鹽→分解轉化一→過濾→分解轉化二→過濾洗滌→干燥包裝→硫酸鉀產品。(2)工藝條件為：鹽田曬制鉀鎂混鹽工序分為鈉池、兌鹵池和鉀鎂混鹽池等三個曬制步驟，鈉池內原鹵蒸發除去水和氯化鈉，到硫酸鹽飽和時鹵水排入兌鹵池，兌鹵池內加入氯化鎂的飽和鹵調節鹵水的組成，兌鹵比=鹵水∶氯化鎂飽和鹵=1∶0.1～0.8(體積之比)，兌鹵池內蒸發除去水和氯化鈉、瀉利鹽，到光鹵石飽和時鹵水排入鉀鎂混鹽池，鉀鎂混鹽池內蒸發去水析出鉀鎂混鹽，到氯化鎂的飽和點后，進行固液分離，部分鹵水用于兌鹵，固礦進入下工序，分解轉化一工序的轉化溫度為10～25℃加入濕礦量的45～100％的淡水對鉀鎂混鹽分解轉化；分解轉化二工序的轉化溫度為45～60℃，加入濕礦量的55～130％的淡水對軟鉀鎂礬和氯化鉀分解轉化。為了使過濾后的母液不污染環境和充分回收，最好將一步母液排入兌池內，將二步母液送入分解轉化一工序內去分解轉化鉀鎂混鹽。一步母液屬含鉀鹵水，二步母液為過濾、洗滌液，二步母液送入分解轉化一工序可有效提高硫酸鉀的回收率，鹽田曬制鉀鎂混鹽工序是用鈉池，兌鹵池、鉀鎂混鹽池三個曬制步驟來完成的，鈉池和兌鹵池也可合并，原鹵經蒸發先析出氯化鈉，待硫酸鹽飽和時兌鹵，經蒸發析出氯化鈉和瀉利鹽，待光鹵石飽和時，將該鹵水排入鉀鎂混鹽池內蒸發結晶鉀鎂混鹽。兌鹵時加入氯化鎂的飽和溶液和一步母液的加入量，按鹵水組成用15℃?K⁺,Na⁺,Mg⁺²∥Cl^-,So₄^-2?H₂O介穩相圖計算，兌鹵的目的是調節鹵水組成，使鉀鹽不在含鈉高的階段析出。而現有技術是經過兌鹵在氣溫較高條件下直接曬制鉀鹽鎂礬。由于我國北方氣溫普遍較低，直接曬制鉀鹽鎂礬難度較大，在我國不適用。在兌鹵池兌鹵后經蒸發析出氯化鈉和瀉利鹽，瀉利鹽為含七個結晶水的硫酸鎂，到蒸發至光鹵石飽和時，鹵水排入鉀鎂混鹽池內繼續蒸發，析出大量的鉀鎂混鹽，鉀鎂混鹽的成份為KCl,KCl、MgCl₂、6H₂O、MgSO₄、6H₂O、NaCl。蒸發結晶后的鉀鎂混鹽在10～25℃即室溫條件下，加入淡水和二步母液對鉀鎂混鹽分解轉化，料漿經過濾后得軟鉀鎂礬和氯化鉀固體，過濾后的一步母液放入兌鹵池內兌鹵用，可回收其中的硫酸鉀和其它產品。軟鉀鎂礬和氯化鉀進入分解轉化二工序，在45°～60℃條件下，加入淡水把軟鉀鎂礬和氯化鉀分解轉化為硫酸鉀料漿，再經過濾、洗滌、干燥就可得硫酸鉀產品。在現有方法中，軟鉀鎂礬進行分解轉化加淡水還必須加氯化鉀，本發明中，分解轉化二不需要加氯化鉀直接加淡水就可得到硫酸鉀產品，其經濟效益十分明顯。