文档介绍:兑卤法生产氯化钾工艺原理及优缺点
摘 要:目前,国内的氯化钾生产已经形成了一定的规模,其生产工艺也卓见成熟。“冷分解-浮选法”工艺和“反浮选-冷结晶”法已经成为生产氯化钾的主流,同时也代表着国内钾肥生产技术的最高水兑卤法生产氯化钾工艺原理及优缺点
摘 要:目前,国内的氯化钾生产已经形成了一定的规模,其生产工艺也卓见成熟。“冷分解-浮选法”工艺和“反浮选-冷结晶”法已经成为生产氯化钾的主流,同时也代表着。而为了提高资源利用率,氯化钾生产中还存在着“兑卤-冷结晶法”、“冷分解-热溶结晶法”等生产工艺,这些工艺虽然没有得到规模生产和广泛应用,却也不容忽视,因为这些工艺生产过程需要具备一些特殊条件,也存在一些优缺点。本文是对“兑卤-冷结晶法”生产工艺在钾肥生产中存在的优缺点的一点见解,供同行参考!
关键词:氯化钾生产 兑卤工艺 优点 缺点
一、前言
察尔汗盐湖位于青海省柴达木盆地的东南部,总面积5856Km3海拔高度2677~2682m,基本上属于氯化物的钾、镁盐矿床,是我国目前已探明的最大的水溶性钾盐资源,卤水矿物资源以氯化钾为主,并伴生有大量的氯化钠、氯化镁、,,为大规模地生产氯化钾提供了丰富的资源条件。现钾肥公司年产量约为55万氯化钾,排放尾盐水总量约为1300m3/h,旱采盐田及10Km2盐田年排放老卤量约为1500万m3,晶达公司把尾盐水和老卤作为原料生产氯化钾采卤“兑卤—冷结晶法”工艺进行生产。
二、工艺原理
兑卤是将E点母液(氯化钾、氯化钠、光卤石共饱)与F点母液(氯化镁、氯化钠、光卤石共饱)混合,就会产生光卤石和少量氯化钠共同析出,其机理在于:上述两种盐溶液混合后,混合液体系点落到了光卤石相区,且处于水图氯化钠和光卤石溶解曲线和光卤石饱和面的下侧,所以混合液体系是过饱和状态,它将析出一定的盐份,因其处于光卤石相区,其首先析出光卤石,待氯化钠饱和后,光卤石和氯化钠共同析出,直至兑卤完成液呈饱和状态,同时由K+、Na+、Mg++ 、Cl-H20体系相图所揭示的杆规律可看出:析出的固相(光卤石和氯化纳)的量与兑卤完成液相比是很少的,也就意味着兑卤过程实质上也是处理大量液体的过程。
光卤石冷分解制取制取氯化钾的理论基础是:光卤石分解时,存在着两全串联的过程,先是光卤石溶解到溶液中,由于光卤石溶解后,形成氯化钾的过饱和液,使氯化钾自溶液中析出结晶,要得到粒度较好的氯化钾颗粒,必须仔细控制第一个过程,即光卤石的溶解速度不要太快,否则会形成过高的氯化钾过饱和度,产生大量的氯化钾细晶,降低光卤石的溶解速度的方法是:利用具有一定组成的循环母液对其进行冷分解结晶,即降低溶解时的推动力△C,其溶解过程的动力学公式是:dG/dt=KA(C0-C)从此式可以看出dG/dt即溶解速度正比于△C,其中C0表示在溶解温度下饱和溶液的浓度;C表示溶液中的实际浓度,A表示固体颗粒的表面积;K表示溶解速度系数,与温度、搅拌强度等因素有关。
盐湖科技公司拥有一个年产四万五千多吨的兑卤工艺生产车间,它通过多年的生产和兑卤工艺进行