一种提升硫酸钾产能的方法与流程

本发明属于钾肥制造领域，涉及一种提升硫酸钾产能的方法。该方法在硫酸镁亚型卤水中添加老卤和特定染色剂，从而增加卤水蒸发速率，提升光卤石产量，利用氯化钾生产尾盐和硫酸钾所得精钾母液提升软钾镁矾产量，从而提升硫酸钾产能。

背景技术：

1、硫酸钾用作化学肥料，是主要的无氯钾肥，主要用于亚麻、烟草、茶叶、柑橘等忌氯喜钾作物上。作为一种水溶性钾肥，施入土壤以后，钾以离子状态存在，少部分存在于土壤溶液中，大部分与土壤胶体发生阳离子代换反应，被土壤胶体吸附或转化为层间钾。钾离子被作物根系吸收以后，硫酸根残留在土壤溶液中，并与代换出来的氢离子生成硫酸，所以硫酸钾是一种生理酸性化肥。在酸性土壤上长期施用硫酸钾，会使土壤酸化，应配合施用石灰。可用于复合肥、bb肥基础肥料。

2、卤水制取硫酸钾工艺是从卤水中提取硫酸钾，发展较早和最常用的工艺是转化工艺。通过卤水蒸发、磨矿、分解、浮选、转化等工艺获得软钾镁矾再加入氯化钾转化结晶洗涤生产硫酸钾。我国对硫酸钾肥的生产工艺研究方向全面，对国外普遍使用的提钾方法进行不断改进。近几年研究的重点倾向于卤水、钾矿和工农业废料的提钾上，是依托中国钾盐资源分布特点的体现。我国钾肥行业的发展主要受限于资源的有限性，因此硫酸钾生产工艺的改进和研发要从中国的资源出发，扬长避短，尽可能发挥资源优势，以较小的投资，获得较好的效益。具体来讲，我国难溶性钾盐和卤水资源丰富，应加大开发和研发力度；海水资源丰富，应加强对海水提钾工艺的研究，加大对含钾工农业废料的资源化利用；应改进工艺，进一步提高钾肥的产品质量和收率，这将是钾肥研究未来的主攻方向。

3、cn 111170338a所述方法提出硫酸镁亚型卤水析出钾混盐后采用兑卤方式调整卤水组分从而改变光卤石矿组分以便于氯化钾的生产，但其中并未提及在钠盐池、泄利盐池中兑卤，即仍依靠自然摊晒蒸发来制取硫酸钾生产原料，因而成矿周期难以缩短，资源综合利用率及盐田利用率不足以提高。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：盐田中硫酸镁亚型卤水因靠自然摊晒蒸发，周期长，且在钠盐池、泄利盐池、调节池阶段因卤水渗漏以及氯化钠和泄利盐结晶夹带造成钾损失，晒制后含钾矿物的60-75％为钾混盐，光卤石产量偏低，盐田钾收率徘徊在50-60％，致资源利用率偏低；同时氯化钾生产后端尾盐中所含钾、硫及镁未有效利用而直接采用添加淡水溶解方式再次排入盐田晒制成矿，钾在车间阶段收率为50-65％，原卤至硫酸钾产品综合钾收率长期徘徊在21-25.5％。

2、为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

3、一种提升硫酸钾产能的方法，包括以下步骤：

4、将硫酸镁亚型原卤在盐田蒸发阶段添加特定染色剂和老卤以提高蒸发速率，缩短钾混盐结晶段，提升光卤石产量；盐田晒矿阶段钾收率增加15％以上；

5、在氯化钾生产中，将盐田蒸发阶段所得的光卤石矿，用氯化钾生产中得到的澄清的循环尾液水，氯化钾母液和淡水(淡水添加量根据光卤石质量调整)调浆，在结晶器分解结晶，用浮选机浮选得到泡沫和尾浆；泡沫经淡水调浆洗涤、过滤机过滤，得到的固相即为氯化钾粗产品；尾浆经过滤后得到尾盐和尾液，其中尾盐转入软钾镁矾的生产过程，部分尾液用于氯化钾生产中的调浆，其余尾液导入盐田的调节池再次进行晒矿；

6、在软钾镁矾生产中，充分利用氯化钾生产所得尾盐，将原料(氯化钾生产所得尾盐和盐田蒸发阶段所得的钾混盐矿)经破碎后，用软钾镁矾循环尾液、硫酸钾生产所得精钾母液、pic带滤机母液和淡水调浆后，用球磨机湿磨至固相浓度(质量分数)55-65％，在转化罐中转化，在结晶器中结晶，在浮选机中浮选得到泡沫和尾浆；泡沫经淡水洗涤过滤即为软钾镁矾；尾浆经固液分离后得到尾盐和尾液，部分尾液用于软钾镁矾生产生产中的调浆，其余尾液导入盐田的调节池再次进行晒矿；该法提升软钾镁矾产量11％以上，钾收率提高8％以上；

7、利用以上述原料氯化钾、软钾镁矾转化制取硫酸钾，将硫酸钾生产中产生的精钾母液返回至软钾镁矾生产过程用于调浆；采用该方法，原卤至硫酸钾产品的综合钾收率提高8％以上(已计入氯化钾和软钾镁矾生产尾液补充后钾收率提高部分)，提升了硫酸钾产能11％以上。

8、进一步地，所述老卤的成分是：k+3.13g/l、mg2+111g/l、so42-35g/l、cl-297g/l。

9、进一步地，在盐田蒸发阶段，添加的所述染色剂占卤水质量的万分之五。

10、进一步地，所述染色剂采用萘酚绿b染色剂，或者采用同类型的其他染色剂。

11、进一步地，在氯化钾生产中，所述浮选添加的浮选剂为十八胺，添加的起泡剂为松醇油。

12、进一步地，在软钾镁矾生产中利用的氯化钾生产所得尾盐，包括现生产的氯化钾尾盐及原先堆放的氯化钾尾盐，其中含钾1.89-2.6％、含镁7.14-8.75％、硫酸根23.05-31.84％，均为质量分数。

13、进一步地，在软钾镁矾生产中，所述浮选添加的浮选剂为十二烷基苯磺酸钠。

14、本发明的优点和有益效果如下：

15、(1)本发明同比提高了盐田利用率，成矿周期缩短33-55％，晒矿段钾收率提高15％；

16、(2)本发明的软钾镁矾生产阶段因充分利用氯化钾生产所得尾盐及硫酸钾生产所得精钾母液，此阶段钾收率提高8％以上，产量提高11％以上；氯化钾产能提升15％以上，两种原料产量的提高致硫酸钾产能提高11％以上。

17、(3)本发明的改进充分利用现有设施设备，操作简单、经济效益好，为资源更好利用提供了思路。

技术特征：

1.一种提升硫酸钾产能的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述老卤的成分是：k+3.13g/l、mg2+111g/l、so42-35g/l、cl-297g/l。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述盐田蒸发阶段，添加的所述染色剂占卤水质量的万分之五。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述染色剂采用萘酚绿b染色剂。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在氯化钾生产中，所述浮选添加的浮选剂为十八胺，添加的起泡剂为松醇油。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在软钾镁矾生产中使用的所述氯化钾生产所得尾盐，包括现生产的氯化钾尾盐及原先堆放的氯化钾尾盐，其中含钾1.89-2.6％、含镁7.14-8.75％、硫酸根23.05-31.84％，均为质量分数。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在软钾镁矾生产中，所述浮选添加的浮选剂为十二烷基苯磺酸钠。

技术总结本发明属于钾肥制造领域，涉及一种提升硫酸钾产能的方法。该方法在硫酸镁亚型卤水中添加老卤和特定染色剂，从而增加卤水蒸发速率，提升光卤石产量，利用氯化钾生产尾盐和硫酸钾所得精钾母液提升软钾镁矾产量，从而提升硫酸钾产能。本发明同比提高了盐田利用率，成矿周期缩短33‑55％，晒矿段钾收率提高15％；软钾镁矾生产阶段因充分利用氯化钾生产所得尾盐及硫酸钾生产所得精钾母液，此阶段钾收率提高8％以上，产量提高11％以上；氯化钾产能提升15％以上，两种原料产量的提高致硫酸钾产能提高11％以上；本发明充分利用现有设施设备，操作简单、经济效益好。技术研发人员：杨晋生,王占明,欧阳青江,龙存新,何斌文,薛德戌,李连帅,王占隆,赵云,李庆龙,熊国柱,王凯,薛著鹏,王颖受保护的技术使用者：青海联宇钾肥有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18