[发明专利]氯化钾蒸发热分离冷却结晶法生产工艺

说明书

技术领域：本发明属盐化工及氯化钾肥生产工艺技术领域。

背景技术：钾盐生产有很长的历史，大多数都以钾石盐为原料，主要采用浮选工艺。浮选工艺技术是当今钾盐生产中应用最广泛的生产技术。主要是将固体物料即钾石盐或光卤石磨碎到一定的粒度，加入化学浮选剂，利用矿物质不同的亲水性(矿石被润湿的程度)，进行分离的过程。随后兴起的盐湖钾肥，以盐湖晶间卤水为原料，通过大面积盐田晒盐自然蒸发，得到的光卤石进行浮选，经过过滤机固液分离得到氯化钾。上述生产工艺大多数都需要大面积盐田晒盐，工艺流程较长，投资较大，对光卤石质量要求较高，而且，使用了浮选剂以后，废水的排放对环境保护问题带来很大的影响。所以，这种工艺通常只适用于一些比较偏远，环境保护要求相对较低的地区。而目前在日趋重视环境保护的情况下，这种工艺已属于慎采用的工艺。

发明内容：本发明的目的，正是为了克服上述现有氯化钾生产工艺存在的不足之处，而提供一种氯化钾蒸发热分离冷却结晶法生产工艺。本发明工艺方法为：直接采用将钻井热溶得到的不饱和富钾卤水引入蒸发系统，用蒸汽将卤水加热到70～120℃，使蒸发系统的控制分离器内压力在-0.05～-0.09MPa之间，经过10～40分钟的蒸发，使氯化钠达到过饱和状态，再将自然结晶出来形成固液在一起的料浆先送入一个缓冲槽，进行短时间沉降，在60～100℃的高温下采用离心分离法进行热过滤分离；然后进行冷却结晶，冷却结晶的温度控制在10～30℃，低温冷却得到氯化钾固体结晶，再使用离心分离法进行固液分离，得到固体的氯化钾。该氯化钾产品符合国家标准GB6549-1996的要求，即氧化钾含量大于54％，大部分产品超过了优级产品标准，氧化钾含量大于62％。低温冷却得到氯化钾固体结晶，经过离心机固液分离，固体物料即可达到合格氯化钾的产品要求。而卤水中的氯化镁溶解度较大，仍然留存在母液中，可送至井下作为填充物。

本发明创造的有益效果是：技术可靠，得到固体的氯化钾产品符合国家标准；工艺流程短，大大降低了生产成本；无污染排放物，特别有利于环境保护。

下面结合附图及实施例进一步阐述本发明内容。

附图说明：图1为本发明具体实施例工艺流程图。

具体实施方式：实施例一从采输卤工序送来的卤水温度约为60℃左右，卤水先进入缓冲槽，典型组分为(％)：NaCl8.40，KCl7.60，MgCl₂13.80。用卤水输送泵将不饱和的卤水送到蒸发系统，用蒸汽将卤水加热到100℃，控制分离器内压力在-0.05MPa，经过15分钟时间的蒸发，使氯化钠达到过饱和状态，自然结晶出来形成固液在一起的料浆；料浆先进入一个沉降槽，进行短时间沉降，在80℃的温度下用离心机进行热过滤分离，将料浆分离成工业盐和母液。母液再通过结晶器进行冷却结晶，冷却结晶的温度控制在30℃，再使用离心机对冷却结晶的母液进行固液分离，从而得到的合格氯化钾产品，并符合国家标准GB6549-1996的要求。

实施例二从采输卤工序送来的卤水温度约为60℃左右，典型组分为(％)：NaCl8.40，KCl7.60，MgCl₂13.80。用卤水输送泵将不饱和的卤水送到蒸发系统，用蒸汽将卤水加热到78℃，控制分离器内压力在-0.08MPa，经过30分钟时间的蒸发，使氯化钠达到过饱和状态，自然结晶出来形成固液在一起的料浆；料浆先进入一个沉降槽，进行短时间沉降，在60℃的温度下用离心机进行热过滤分离。冷却结晶的温度控制在20℃，使用离心机进行固液分离，得到的合格氯化钾产品符合国家标准GB6549-1996的要求，测得化学组成：NaCl2.44％，KCl95.13％，MgCl₂0.22％，H₂O2.16％。氯化钾含量折合氧化钾约为60％。

实施例三从采输卤工序送来的卤水温度约为60℃左右，典型组分为(％)：NaCl8.40，KCl7.60，MgCl₂13.80。用卤水输送泵将不饱和的卤水送到蒸发系统，用蒸汽将卤水加热到120℃，控制分离器内压力在-0.09MPa，经过40分钟时间的蒸发，使氯化钠达到过饱和状态，自然结晶出来形成固液在一起的料浆；料浆先进入一个缓冲槽，进行短时间沉降，在70℃的温度下用离心机进行热过滤分离。冷却结晶的温度控制在10℃，使用离心机进行固液分离，得到的合格氯化钾产品符合国家标准GB6549-1996的要求。

富钾卤水从采输卤工序来，进入缓冲槽。用卤水输送泵将富钾卤水送到蒸发器下部的进料口。蒸发器用蒸汽加热，不断循环，经过蒸发提浓的高温卤水，用高温卤水泵送到分离缓冲罐，再到热过滤机进行固液分离。固体为副产品工业用盐(工业氯化钠)，液体自流到母液槽，再用母液泵送到冷却结晶器。在经过冷却的母液中，大量氯化钾固体结晶出来，再用离心机进行固液分离。固体物料的化学成分已经达到合格氯化钾产品的要求，为了包装方便，可进一步用热风流化床进行干燥，然后包装进入成品仓库。也可以直接包装进入成品仓库堆码。液体返回采输卤工序，配成溶浸液后，经过加热注入井下。