科学论坛 I■ 对于盐湖氯化钾生产工艺的探索分析 秦照明 (国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司新疆哈密839000) [摘要]氯化钾作为钾肥的一种主要品种,它的生产工艺具有几种不同的方法,在生产的工艺方面的选择,都是为了确保氯化钾的开发和利用是合理高效 的。 [关键词]盐湖氯化钾中图分类号:TP85 工艺探索 文献标识码:A 文章编号:1009—914X(2014)39—0316—01 氯化钾的生产,在一定程度上直接影响着其他相关钾肥的生产 我国是一 个农业大国,钾肥资源相对来说比较缺乏。因此,我国对于钾肥的需求是十分大 的,但是由于对于钾肥的回收率比较低,再加上浪费比较严重。因此,我国必须 根据钾资源的具体情况,选择适合自己的生产方法和工艺,确保在最大限度上 对钾资源能够充分利用。 一.氯化钾生产工艺 (一)冷分解一正浮选法 1、工艺原理。任何一种物质的表面都会具有一种特殊的疏水性。如果一种 物料的两种物质具有的疏水性的差异比较大的话,就可以很容易将两者进行分 离。这种方法要对光卤石进行加水分解,并在高镁母液中加入十八胺药,进而增 强氯化钾表面的疏水性能,确保其能够与其他物质相分离。 2、工艺的主要流程 光卤石一分解一浮选一脱水洗涤一脱水一干燥一产品 3、工艺的优缺点。冷分解一正浮选的方法相对来水哦是比较简单的,而且 操作起来也比较简单容易;同时这种工艺方法的开发和应用都是比较早的,所 以在技术上是比较成熟的,不会出现相应的技术上的问题。但是在这种工艺方 法中的产品相对来说粒度比较细小,而且产品的质量也不容易提高,系统的回 收利用率不高,造成了一定的浪费。 (二)冷结晶一反浮选法 1、工艺原理。在这个工艺当中,反浮选需要得到的产物不是有用矿物,而是 无用矿物,正因为如此才称为反浮选。首先要将光卤石冷结晶,然后对光卤石进 行分解。在分解中需要两个串联过程,首先要将光卤石浸泡于水中进而形成氯 化钾和氯化钾溶液,然后将氯化钾从溶液中析出结晶。然而要想得到粒度比较 好的氯化钾晶粒就必须在第一个过程中严格控制光卤石的荣肌肉速度,一旦溶 解过快就会形成饱和度过高的氯化钾,这样就会形成大量的结晶,进而影响了 结晶的效率。反浮选冷结晶的方法的使用过程主要采用了Na作为捕收剂。 2、工艺的主要流程 采船一调浆一反浮选一浓缩过滤一结晶一筛分一浓缩过滤 产品一干燥一洗涤脱水一一l 3、工艺的主要优缺点。在这种工艺的使用上,产品相对来说粒度比较大,而 且也比较容易干燥,从外观来看,效果还是比较好的;同时这种方法的使用大大 提高了产品的质量和相应系统的回收利用效果。但是这种工艺的方法和流程相 对来说是比较复杂的,控制起来不太方便;而且在进行浮选结晶的过程中,操作 精确度的要求是十分高的。 (三)兑卤工艺 1、工艺原理。一般情况下,兑卤就是将氯化钾、氯化钠和光卤石饱和母液与 氯化镁、氯化钠、光卤石饱和母液混合在一起,这样一来就会有光卤石和少量的 氯化钠被析出。这个过程的原理就是:两种母液的}昆合点能够落到光卤石的相 区,并且这个混合点正好处于氯化钠和光卤石溶解曲线和光卤石的饱和面下 侧,这样一来,混合液是处于过饱和的状态,它能够析出一定的盐份,再加上它 处于光卤石的相区,就会首先析出光卤石,等到光卤石饱和之后,光卤石就会和 氯化钠一起析出,一直到兑卤完成液的状态是饱和的。 2、工艺的主要流程 原卤一点卤水一结晶一浓缩脱水一结晶一脱水一千燥一产品 3、工艺的主要优缺点 兑卤工艺的使用中,产品的品味相对是比较高的,而且容易控制和调整;同 时它的工艺在控制操作上也是比较简单的,并且能够实现自控,还有在这个方 法中液相是比较多的,容易输送,并且充分利用了废弃老卤,进一步降低了生产 成本。但是在操作中将浮液厂分解的母液作为原料,因此生产规模不能够随意 扩大;而且在操作中工艺的精确度是比较难以把握的;再加上回收率也比较低, 316 科技博览 对于资源造成了严重的浪费。 (四)热熔工艺 l、工艺原理。热熔工艺主要依据的是光卤石混合液当中的钾、钠、镁的溶解 度对于温度变化过程中各个溶液当中不同成分的溶解度,然后通过分离得到想 要的氯化钾。 2、工艺的主要流程 光卤石一分解一过滤一热熔一过滤一冷却一过滤一干燥一产品 3、工艺中的主要优缺点。在热熔的过程中,产品的粒度是比较大,品味相 对也高,而且对于原矿的要求也不太高 但是由于热溶解的工序对于能量的损 耗是比较大的,因此,成本相对比较高。设备也比较容易腐蚀;再加上工艺的操 作比较不容易掌握。因此,在操作中会比较麻烦。 = 氯化钾生产工艺的对比 盐湖氯化钾的生产工艺已经经历了比较久的年代的发展和改革,在这期 间,产生了许多中氯化钾生产的方法。具体有:重选法、盐田结晶法等等,但是这 些方法由于环境气候、技术条件等因素,有的都不再适用于现如今的氯化钾的 生产。由于热熔工艺、兑卤工艺等四种方法已经在发展中不断实现了工业化生 产,并且也逐渐成为了钾肥生产的主要方法,但是由于热熔法的生产成本比较 高,对于设备的腐蚀比较严重,而且操作也是比较复杂的,因此,就停止了利用 这种方法进行氯化钾的生产。 另外,从上述的三种不同的方法中,我们也清晰地看到,由于原材料的不 同,对于提取氯化钾的方法也是不相同的;而且即使原料是一样的,如果采用了 不同的工艺方法,那么得到的氯化钾的产品的品味也是不同的,而且对于原矿 的消耗、资源的总回收率还有产品的成本等方卖弄都是各部相同的。 冷分解洗涤法的工艺流程是比较简单的,但是钾利用率却比较低;同时在 分解过程中得到的高钠光卤石就会被遗弃,造成了资源的严重浪费,因此,这汇 总工艺方法也已经不再使用被淘汰了。而冷分解浮选法,对于氯化钾的生产,相 对来说却是比较能够节省资源的,因此,进行建厂生产的投资是比较少的,同 时,它的工艺流程也是比较简单的,但是所得产品的粒度不是很大,并且产品的 物理性也不是很好,最重要的就是钾的回收率比较低 因此,这种方法也在不断 被淘汰,对于采用反浮选一冷结晶的方法,生产出来的氯化钾的质量是比较高 的,产品的粒度也比较细,并且外观的效果也是不错的,但是这种工艺的流程相 对来说是比较复杂的,操作起来很不容易;再加上它对于原矿的要求非常高,依 赖性也是比较强的。而兑卤的工艺相对来说是比较简单的,产品的质量也比较 好,成本也低,资源的利用率也比较高,对于环境的污染也比较少,但是该工艺 是以分解母液作为原料的,因此它的生产规模相对是不能随意进行扩大的,因 此,要进行一定大规模生产就会有一定的困难。 总结 综上所述,文章首先介绍了四种生产氯化钾的工艺方法,进而对这些方法 进行了工艺方面的对比。由此我们清晰可见,虽然对于氯化钾的生产工艺和方 法有很多种,但是每种方法都有各自的优缺点,相应的工程在进行氯化钾的生 产时一定要根据相应的实际情况,对氯化钾的生产工艺进行合理的选取,尽可 能的降低生产的成本,提高钾的利用率,确保氯化钾的质量,最大程度的利用钾 资源,避免不必要的浪费,减少对环境的污染。 参考文献 【1】李承宝.青海察尔汗盐湖钾资源开发现状[J].现代矿业,2009(02). 【2】张秀春.盐湖化学与化工现状及发展对策[J].盐湖研究,1994(04). 【3】吴礼定,曾波.我国氯化钾生产工艺概述[J】.磷肥与复肥,2012(05). [4】胡利人,王石军.浅议青海盐湖资源的可持续开发[J].化工矿物与加工, 2OO6(O4).