[发明专利]一种生产氯化钾同时矿化固定CO2的方法

权利要求书

1.一种生产氯化钾同时矿化固定CO₂的方法，其特征在于工艺步骤如下：

（1）以钾长石颗粒、氯化钙颗粒和煤颗粒为原料，按照钾长石干基质量：氯化钙干基质量：煤干基质量=1︰（0.6～1.5）︰（0.1～0.25）进行配料，将所述配料组成的固体混合物加入带干燥装置的球磨机球磨至粒径≤0.15mm，然后将球磨后的混合粉料加入粘结剂并混合均匀后压制成型料，或将球磨后的混合粉料加入粘结剂和水并混合均匀后制备成料球，料球经干燥后备用；

（2）将步骤（1）制备的型料或料球从回转窑的窑尾送入回转窑，将空气从回转窑的窑头送入回转窑，在回转窑中，空气与型料或料球逆流运动，运动中的型料或料球所含的煤燃烧产生高温，所述型料或料球在800～1000℃区间的停留时间为20～40min，型料或料球焙烧过程中产生的高温烟气在窑尾与进入的料球或型料换热后离开回转窑，运动至窑头的焙烧料与进入的空气换热后离开回转窑；

（3）将步骤（2）所得焙烧料粉碎，然后加入水在搅拌下于常压、20～50℃水浸提钾，浸钾完成后进行固液分离得到浸钾液和浸钾渣；控制浸钾过程的液固比为（2～5）︰1，其中，固相质量的计量单位为千克，液相体积的计量单位为升；

（4）将步骤（3）得到的浸钾渣加水调浆，然后将所得浆料加入矿化反应釜并通入CO₂进行矿化反应，CO₂的压强控制在0.2～1MPa，矿化反应温度为50～150℃，反应完成后固液分离得矿化渣和矿化母液；控制浆料的液固比为（3～6）︰1，其中，固相质量的计量单位为千克，液相体积的计量单位为升；

（5）当步骤（3）得到的浸钾液的波美度≤29时，将其返回用于焙烧料中钾的浸出，当步骤（3）得到的浸钾液的波美度＞29时，将其蒸发浓缩至波美度为42～42.5，然后降温至80～85℃进行氯化钾结晶，结晶完成后，固液分离得氯化钾和提钾母液；

（6）将步骤（5）所得提钾母液降温至25～40℃进行氯化钙结晶，结晶完成后，固液分离得氯化钙和提钙母液。

2.根据权利要求1所述生产氯化钾同时矿化固定CO₂的方法，其特征在于步骤（1）中，制备型料时的粘结剂加入量为三种原料总干基质量的1.5～5%；制备料球时的粘结剂加入量为三种原料总干基质量的1.5～5%，水加入量为三种原料总干基质量的10～13%。

3.根据权利要求1所述生产氯化钾同时矿化固定CO₂的方法，其特征在于步骤（1）所述粘结剂为沥青、腐殖酸钠、水玻璃或者膨润土。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述生产氯化钾同时矿化固定CO₂的方法，其特征在于步骤（3）所述水浸提钾的时间为10～50min，步骤（4）所述矿化反应的时间为20～60min。

5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述生产氯化钾同时矿化固定CO₂的方法，其特征在于步骤（5）中氯化钾结晶时间为1～2h，步骤（6）中氯化钙结晶时间为3～4h。

6.根据权利要求4所述生产氯化钾同时矿化固定CO₂的方法，其特征在于步骤（5）中氯化钾结晶时间为1～2h，步骤（6）中氯化钙结晶时间为3～4h。

7.根据权利要求1至3中任一权利要求所述生产氯化钾同时矿化固定CO₂的方法，其特征在于所述原料钾长石颗粒、氯化钙颗粒和煤颗粒的粒径≤2mm，步骤（3）中将焙烧料粉碎至≤1mm。

8.根据权利要求4所述生产氯化钾同时矿化固定CO₂的方法，其特征在于所述原料钾长石颗粒、氯化钙颗粒和煤颗粒的粒径≤2mm，步骤（3）中将焙烧料粉碎至≤1mm。

9.根据权利要求5所述生产氯化钾同时矿化固定CO₂的方法，其特征在于所述原料钾长石颗粒、氯化钙颗粒和煤颗粒的粒径≤2mm，步骤（3）中将焙烧料粉碎至≤1mm。

10.根据权利要求1至3中任一权利要求所述生产氯化钾同时矿化固定CO₂的方法，其特征在于：将所述矿化母液用于浸钾渣的调浆，将所述提钙母液用于焙烧料中钾的浸出，将步骤（6）所得氯化钙用于制备型料或料球。