反浮选-冷结晶生产氯化钾工艺控制的研究
基于冷结晶提钾技术的新型钾肥生产工艺研究
基于冷结晶提钾技术的新型钾肥生产工艺研究基于冷结晶提钾技术的新型钾肥生产工艺研究一、引言钾肥是植物生长必需的重要营养元素之一，对于提高农作物产量和质量具有重要作用。
传统的钾肥生产工艺主要采用盐湖提钾和石矿熔融提钾两种方法，但这两种方法存在能耗高、环境污染大等问题。
因此，研究开发新型钾肥生产工艺，提高资源利用率和环境友好性，具有重要意义。
二、冷结晶提钾技术的原理冷结晶提钾技术是指通过降低钾肥溶液温度，使其过饱和，从而使钾肥结晶析出，进一步提纯和干燥，得到成品钾肥。
该技术主要包括结晶器、沉淀器、过滤器、洗涤器、干燥器等装置。
三、冷结晶提钾技术的研究进展1. 工艺参数优化通过对冷结晶提钾工艺参数的优化研究，可以实现钾肥生产的高效、低能耗。
研究表明，冷结晶温度、冷却速率、初始浓度、搅拌速度等参数对结晶效果有着重要影响。
优化参数可以提高结晶效率和产物质量。
2. 晶种技术改进晶种技术是冷结晶提钾工艺中的关键环节。
传统的晶种技术主要采用外源性晶种，但引入晶种可能引起杂质污染和产能下降。
因此，研究人员提出了一种基于内源性晶种的晶种改进技术，通过改变溶液的pH值和浓度等条件，利用溶液中已有的微小结晶作为晶种，实现高效晶种和纯度控制。
3. 产物纯化技术冷结晶提钾过程中，会产生一定的杂质，如镁、钠等。
因此，在晶体分离和洗涤过程中需要进行一定的纯化处理。
目前，常用的纯化技术包括溶界摩擦、活性炭吸附、螯合络合等方法。
这些技术可以有效降低钾肥中的杂质含量，提高产物的纯度。
4. 废水处理技术冷结晶提钾过程中产生的废水含有较高的钾盐浓度，需要进行处理。
目前，常用的废水处理技术包括结晶析出法、膜分离法、离子交换法等。
这些技术可以有效回收废水中的钾盐，降低对环境的影响。
四、新型钾肥生产工艺的优势和挑战1. 优势：（1）降低能耗：冷结晶提钾工艺相较于传统的加热提钾工艺，能耗大幅降低。
（2）提高纯度：通过优化晶种、工艺参数和纯化技术，可以提高产物的纯度。
钾肥生产过程
青海柴达木盆地有盐湖75个，以钾、钠、镁、硼、锂为主体的盐类资源总储量达3283亿t，虽然近几年来正在逐步形成具有较大规模的资源综合利用项目，但目前仍以钾资源的开采为主。
在钾肥生产中，以反浮选一冷结晶工艺为主导生产工艺，工艺流程图见图1。
钾肥生产所采用的工艺技术以及生产设施设备在生产运行中存在的主要危险因素有哪些，如何采取技术措施控制危险因素，是钾肥生产中必须解决的问题。
青海盐湖工业集团股份有限公司在多年实践中，摸索出钾肥生产过程中的一套安全管理办法，取得较好成效。
2我国无氯钾肥生产现状2. 1硫酸钾在农业上,硫酸钾是主要的无氯钾肥,也是农作物所需硫的重要补充来源。
其氧化钾含量一般在45% ~50%,硫含量约18%。
另外,其盐碱地指数仅为氯化钾的40%左右。
由于硫元素不仅能提高农产品产量,还能改善其品质,所以硫酸钾中的硫也是植物生长所需的重要营养元素。
对于那些只能施用硫酸钾、硝酸钾和磷酸二氢钾等无氯钾肥的忌氯作物来讲,硫酸钾是目前应用最多的一种,主要有以下几种生产方法。
2. 1. 1曼海姆法[3]曼海姆法是我国主要生产硫酸钾方法,它是将氯化钾和硫酸置于高温曼海姆炉中,在500℃~600℃条件下转化制备,副产品氯化氢洗涤吸收得到35%的盐酸。
硫酸和氯化钾的反应分以下两步进行:第一步: KCl+H2SO4KHSO4+HCl+12. 56kJ(低温进行)第二步: KHSO4+KCl K2SO4+HCl-71. 18kJ(高温进行)由于第一步反应速度很快,生成的酸性硫酸盐包裹在KCl的表面,形成了一层不渗透的膜,阻止反应的继续进行,致使反应在常温下无法进行,只有将KCl和H2SO4置于高温曼海姆炉中,才能转化制备。
该工艺生产技术成熟可靠,产量质量稳定,品位高,流程简单,钾收率高。
不足的是由于在高温强酸下进行,故能耗高,设备腐蚀严重,投资费用高,副产品盐酸易受销路制约。
2. 1. 2芒硝法[4]芒硝法是以Na+, K+∥Cl-, SO2-4—H2O四元水盐体系相图为工艺指导,通过两步反应生成硫酸钾,副产氯化钠。
浅议我国钾肥生产技术现状及未来展望
浅议我国钾肥生产技术现状及未来展望发布时间：2023-03-17T02:41:53.002Z 来源：《科技新时代》2023年1期作者：苏晨[导读] 钾是农业生产的三种营养元素之一，钾肥用于农业生产可有效提升粮食的产量。
目前国内钾肥资源主要是以水溶性钾、境外钾及难溶性钾为主，其产地主要分布于青海、云南、四川、甘肃等地区，国内钾肥资源占世界总资源的5%。
苏晨青海盐湖工业股份有限公司钾肥分公司，青海省格尔木市，816000摘要：钾是农业生产的三种营养元素之一，钾肥用于农业生产可有效提升粮食的产量。
目前国内钾肥资源主要是以水溶性钾、境外钾及难溶性钾为主，其产地主要分布于青海、云南、四川、甘肃等地区，国内钾肥资源占世界总资源的5%。
但由于我国是农业生产大国，自身生产的钾肥远不能满足我国工农业发展的需要，仍需要从国外进口钾肥。
对此，笔者简要分析我国钾肥生产的技术，并对其未来发展趋势进行展望，希望对行业发展有所帮助。
关键词：钾肥生产技术；钾肥资源；发展趋向引言钾肥是重要的工农业原料，除用于农业生产以外，在陶瓷、玻璃、印染、纺织、医药、电子、航空冶金等方面有着大量的应用。
但国内钾资源相对匮乏，绝大部分盐湖钾资源分布于青海与新疆地区，虽然国内有大量的氯化钾、硫酸钾生产企业，产能达到世界总量的38．3%，但钾肥作为重要的生产原料，关系的国家粮食安全和工业生产，仍需要进一步提升钾肥的生产技术，立足于国内市场和国际环境，不断提升钾肥生产的技术水平保持在行业内的竞争实力。
1 目前钾肥生产的技术目前国内钾肥的生产方法主要有：冷分解浮法、冷分解—热溶结晶法、反浮选—冷结晶法工艺、兑卤盐析工艺等，无论采取何种工艺，在钾肥生产过程中都涉及化学物质的污染问题，面临着毒性高，试剂昂贵、制取流程繁杂，需要使用精密的仪器设备分离杂质[1]。
1.1冷分解浮法冷分解浮法主要是以钾矿物质作为原料，使用水溶解钾矿物质，使用浮悬法得到氯化钾；另一种则是以含钠光卤石为原料，用淡水分解含钠光卤，得到氯化镁溶解，以及小部分的氯化钠溶液，配合药剂溶液的使用，提取氯化钾与氯化钠混合物内的氯化钾。
世界钾资源研究系列之三-国内外钾盐开发利用对比
并提 出了提高我 国钾资源综合利用水 平和保障能力 的建议 。
关键词 ： 钾 资源 ； 世界 ； 中国 ； 综 合 利 用
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｄ ８ ７ １ ． １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ １ — ０ ０ ７ ６ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３— ０ ０ ７ ６— ０ ３
以加 拿 大为例 ， 萨斯 喀彻 温省 拥 有 全 球 近 一 半 的钾 碱矿 藏 资源 ， 并 汇聚 了 占全球 ３ ５ ％ 的绝 对钾 肥 产 能 优势 ， 其 中， 加拿 大 Ｐ ｏ ｔ ａ ｓ ｈ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｆ Ｓ Ｋ公 司集 中 了全 球近 ２ ０ ％ 的钾肥 产 能 ， 而钾 碱 资源 又 进 一 步集 中于 少数 垄 断公 司 ， 加拿大的 Ｐ ｏ ｔ ａ ｓ ｈ Ｃ ｏ ｒ ｐ 、 Ｍｏ ｓ ａ ｉ ｃ和 Ａ ｇ ｒ ｉ 一
第 ３期 ２ ０ １ ５年 ６月
矿 产 保 护 与 利 用
ＣＯＮＳ ＥＲＶＡＴＩ ＯＮ ＡＮＤ ＵＴＩ ＬＩ Ｚ ＡＴ Ｉ ＯＮ ＯＦ ＭＩ ＮＥＲＡＬ ＲＥＳ ＯＵＲＣＥＳ
Ｎ ｏ． ３
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０１ ５
世 界 钾 资 源 研 究 系 列 之 三 一国 内 外 钾 盐 开 发 利 用 对 比
１ ． １ 全球 钾 资源分布 不 均 ， 产 能集 中， 供 给
垄断， 主 要 消 费 国 家 严 重 依 赖 进 口
加拿 大 、 俄罗 斯 和 白俄 罗斯 共 计 拥 有 全 球钾 肥 产能 的三 分之 二 ， 并 占有世 界 钾 碱 矿藏 储 量 近 ９ ０ ％
的资 源 （ 加拿 大 ４ ６ ％、 俄罗 斯 ３ ５ ％、 白俄 罗斯 ８ ％） 。
ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ， ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗａ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｃ ｏ ｍｐａ ｒ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ａ ｎ ｄ ｓ ｕｇ ｇ ｅ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｉ ｍｐｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎｄ ｅ ｎ ｈ ａ ｎ ｃ ｉ ｎ ｇ ｓ ｕ ｐｐ ｏ ￣ ｃ ａ ｐａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｗａ ｓ ｉｎ ｆ ａ ｌ ｌ ｙ ｐ ｕ ｔ
青海省钾盐资源开发利用新技术工艺及其应用情况介绍
青海省钾盐资源开发利用新技术工艺及其应用情况介绍刘文;王建国;季闪电【摘要】青海省钾盐行业响应国家绿色矿山建设战略，积极开发新技术推动绿色矿山建设。
本文以青海盐湖股份公司和青海中航资源有限公司为例，介绍了固体钾盐矿浸泡式溶解转化开采技术，盐湖卤水钾镁盐反浮选-冷结晶法生产氯钾工艺和低品位高含泥地表矿的脱泥处理技术，及其成功应用和推广。
这些应用盘活了数亿吨的低品位、难利用钾矿资源，开辟了钾盐行业绿色开采的新模式。
%The potash industry of Qinghai Province respond to national green building strategy ,develop new technologies to promote green mine construction .In this paper ,we introduce some successful technology used by Qinghai Salt Lake joint-stock company and Qinghai CATIC Resources Corp .Ltd .and the technology include solid potassium dissolved transformation technology ,potassium and magnesium salt lake brine reverse flotation-cold crystallization process and the production of low-grade with high slime-containing potash ores .With the successful application of these technologies and promotion ,they make thousands of tons of low-grade solid potash can be used and open up a new model of green mining in potash industry .【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2013(000)0z1【总页数】3页(P120-122)【关键词】钾盐;新技术;绿色矿山【作者】刘文;王建国;季闪电【作者单位】中国地质大学北京地球科学与资源学院，北京100083;中国地质大学北京地球科学与资源学院，北京100083;中国地质大学北京地球科学与资源学院，北京100083; 中国矿业联合会，北京100013【正文语种】中文【中图分类】TD98钾盐是一种重要的资源，其主要用于制造钾肥和工业用钾化合物，世界上 95%的钾盐产品用作肥料，5%用于工业。
卤水冷结晶提高纯氯化钾工艺中结晶器形式对产物质量的影响分析
卤水冷结晶提高纯氯化钾工艺中结晶器形式对产物质量的影响分析卤水冷结晶是一种常见的工艺方法，用于提取纯氯化钾。
在这个过程中，结晶器的形式对产物质量起着重要的影响。
本文将从理论和实践两个方面对这个问题进行分析。
在卤水冷结晶中，结晶器的形式主要包括盐湖结晶槽和结晶桶两种形式。
在盐湖结晶槽中进行结晶，一般采用层流结晶或膜片结晶的方法。
层流结晶指的是将卤水缓慢流入结晶槽，通过搅拌或其他方式使其形成较薄的液膜，在液膜中进行结晶。
而膜片结晶是通过在结晶槽中设置离散的薄膜片，形成多个小结晶区，以提高结晶速率和产物纯度。
结晶桶是另一种常用的结晶器形式，在这种结构中，卤水通过桶体流入底部的结晶槽中，经过加热和冷却过程，形成纯氯化钾结晶。
结晶桶在工艺上更为简单，操作和维护起来相对容易，但在结晶速度和产物纯度方面，与盐湖结晶槽相比不尽相同。
从理论上看，盐湖结晶槽具有相对较高的结晶速率和产物纯度。
由于盐湖结晶槽的结构和操作方式，令卤水在结晶槽中形成层流和膜片，结晶速率相对较快，结晶效果也相对较好。
此外，盐湖结晶槽也具有较高的可控性，可以通过调整卤水流速、温度和搅拌等参数来改变结晶速率和产物纯度。
因此，盐湖结晶槽在工业上得到广泛应用。
然而，在实际应用中，结晶桶也具有一定的优势。
结晶桶的结构相对简单，卤水流动情况相对较为均匀，使得产物具有较好的均匀性和一致性。
此外，结晶桶还具有较大的容积，可以处理较大量的卤水，提高生产效率。
在一些特殊情况下，结晶桶也可以通过调整待结晶液的浓度和温度等参数，来改变结晶速率和产物纯度。
综上所述，卤水冷结晶提高纯氯化钾工艺中结晶器的形式对产物质量具有重要影响。
盐湖结晶槽由于其结构和操作的特点，具有较高的结晶速率和产物纯度。
而结晶桶在一些情况下也具有其独特的优势。
在实际应用中，根据工艺要求和经济效益来选择合适的结晶器形式，以达到最佳的生产效果和产物质量。
在卤水冷结晶过程中，结晶器的形式对产物质量的影响是一个复杂的问题，并受到多个因素的影响。
氯化钾生产工艺研究进展
氯化钾生产工艺研究进展张建民【摘要】综述了氯化钾生产工艺的研究进展,总结了冷分解浮选法、热溶法、反浮选冷结晶法等相关工艺路线的原理、优缺点以及重大突破,并对氯化钾生产工艺进行了简要总结.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2010(038)010【总页数】3页(P55-56,65)【关键词】氯化钾;生产工艺;研究进展;卤水【作者】张建民【作者单位】青海省第七地质矿产勘查院盐湖公司,青海,格尔木,816000【正文语种】中文【中图分类】TQ13Abstract:The research advances of production process of potassium chloride were reviewed.Related principles,advantages and disadvantages aswell asmajor breakthroughs of those following methodswere summed up,such as the cold decomposition of flotationmethod,hotmeltmethod,anti-flotation cold crystallization process routes and so on.In addition,production process of potassium chloride was briefly summarized.Key words:potassium chloride;production process;research advance;brine我国是一个农业大国,据调查全国 84%土地缺钾,钾肥实际产量远不及所需产量,农业生产中因施用的氮、磷、钾比例失调,化肥效益逐步下降。
尽管我国钾肥生产量不断增加,但在表观消费量中所占比重仍不足 10%[1-2]。
我国钾盐可利用矿区主要在青海省,保有储量为 2.2亿吨,占全国总储量的 94.8%。
探究当前钾肥生产工艺及其发展
2019年10月的过程中不能进行应用。
3.4截止阀的选取在进行化工管道设计的过程中，如果内部具有较高的温度，在不考虑压力损坏的条件下，可以使用截止阀。
由于截止阀的特点在于可以传输蒸汽，而且能够将小型阀门的作用充分地发挥出来。
截止阀主要在化工控制条件下进行应用，大部分适合使用在一些直径低于200毫米的化工管道当中，在直径较小的化工管道当中，截止阀可以将管控化工管道流量和压力作用充分地发挥出来，应用效果非常明显。
然而在低真空化工的控制条件下，截止阀不能进行应用，相关部门人员不能把截止阀当成是放空阀来进行使用。
如果化工管道当中的物质处于悬浮状态或者具有较大的黏性，则不能使用截止阀。
3.5隔膜阀的选取隔膜阀的结构和其他类型的阀门相比，特点在于使用柔软的塑料膜或者橡胶膜来对流体的运动进行掌控。
隔膜阀在应用的过程中，流体的阻力相对较小，可以双向进行封闭，在此过程中，一般应用于一些低压、腐蚀性较强的粘性流体介质或者浆液当中。
在此过程中，由于介质通道和操作机构之间没有紧密地关联，因此，通过弹性隔膜阻断流体具有较好的效果，一般用于食品工业或者医疗卫生行业。
隔膜材料的耐温性对隔膜法的应用温度有着直接影响。
3.6闸阀再比如，闸阀在使用的过程中，主要是把闸板作为一种管控的对象，通过阀杆可以有效地对闸阀的升降进行管控。
在管理的过程中，其优点在于封闭性较强，而且调节性较好。
然而，闸阀在使用的过程中需要对各个方面的因素进行重点考虑，比如说结构、尺寸等，在维修的过程中也相对较为复杂。
4结语总而言之，对阀门进行合理的选择对化工管道设计的顺利进行是非常有利的。
在对阀门进行选择的过程中，一定要对阀门的优势，所使用的环境及相关功能进行充分的分析，并且还需要对阀门末端的连接方式进行考虑，最后还需要对阀门的类型进行充分的选择，以便让旋塞阀、截止阀等能够在其合适的环境下进行工作，保证其作用充分的发挥出来。
合理地进行选择，需要重点关注生产的实际要求，这对化工企业的生产效率提高有直接影响，与企业的经济利益提高息息相关，在此过程中对阀门进行合理的选择，不单单能够让化工企业的生产效率提高，一定程度上还可以确保化工设计的顺利有效进行，进而确保化工安全生产的可靠性。
化肥-钾肥工艺介绍
钾肥-简介钾是农作物三大主要营养元素之一,钾肥的生产是化肥工业主要组成部分之一。
施用钾肥，能够促进作物的光合作用，促进作物结果和提高作物的抗寒、抗病能力，从而提高农作物产量。
早期的钾肥是未经很好富集精制的粗钾盐，现在主要品种是用天然钾盐矿经富集精制加工而制得的氯化钾、硫酸钾等，少量是水泥生产中回收的窑灰钾肥。
钾肥的有效成分，以氧化钾的百分含量表示。
氯化钾，含氧化钾为50%~60%；主要以光卤石、钾盐矿、或苦卤为原料制成。
氯化钾，易溶于水，在20摄氏度时溶解度为34.7%，在100摄氏度时为55.7%，是速效性肥料，可供植物直接吸收；吸湿性不大，通常不会结块，物理性质良好，便于施用。
硫酸钾，含氧化钾50%~54%；较纯净的硫酸钾，系白色或淡黄色、菱形或六角形结晶，吸湿性远比氯化钾小，物理性状良好、不易结块，便于施用。
钾肥-制取钾肥的原料钾（元素），是在地壳中含量占第七位的元素。
但是，它在矿石、土壤、海洋、湖泊和江河中的含量都很低。
具有经济价值的钾盐矿，是内陆海在干燥条件下、蒸发水分后干涸的沉积矿床。
最主要的沉积钾盐矿有钾盐矿(KCl、NaCl混合物)、无水钾镁矾(K2SO4·2MgSO4)、钾盐镁矾(K2SO4·MgSO4·3H2O)和光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)等。
一些含钾的井水、湖水和卤水，也是钾肥原料的来源。
1、氯化钾制取氯化钾的工业生产，以钾盐矿精制加工为主，在某些国家和地区采用光卤石为原料，少数国家从卤水提取。
1.1、钾盐矿富集精制由钾盐矿富集氯化钾有三种方法：浮选法，是应用最广泛和最经济的方法，是以脂肪胺作为浮选剂、进行多次粗选、再进入精选系统进一步精制、底流返回粗选系统。
其过程（见图）溶解结晶法，是利用氯化钠和氯化钾在热水和冷水中的溶解度不同，将氯化钾母液加热后与钾盐矿混合。
此时，氯化钾全部进入溶液，而氯化钠进入溶液较少,冷却后析出氯化钾结晶,经分离、洗涤和干燥即得产品，母液返回系统。
KC1在KCl-MgCl_-H_()体系中的结晶动力学探析
2012年第30期(总第45期)科技视界Science &Technology VisionSCIENCE &TECHNOLOGY VISION科技视界0引言从结晶动力学的观点出发,晶粒由溶液中结晶出来,首先要形成一定的过饱和度,过饱和度的大小直接影响着晶核形成过程和晶体生长过程的快慢,而这两个过程的快慢又影响着结晶产品中晶体的粒度及粒度分布。
因此,创造一个适当的过饱和状态,控制氯化钾晶体的成核和生长过程,才能使结晶的粒度和产量得以优化。
1实验试剂与仪器1.1实验试剂KCl(分析纯,≥99.5%(w),天津某化学试剂厂);MgCl 2·6H 20(分析纯,>98.0%(w),天津某化工股份公司);无水乙醇(分析纯,299.7%(w),天律某化学试剂厂);miller.Q 水(电阻率为18MΩ·cm 的超纯水,实验室自制)。
1.2实验仪器程控型加热循环器(NDJ-7型,上海某仪器有限公司);玻璃结晶反应釜(CC075型,瑞士某仪器公司);实验检验筛分机(ZY-200型,新乡市某机械有限公司);磁力搅拌器(B4-1A 型,上海某仪器有限公司);电热恒温鼓风干燥箱(ZBY149-83型,上海某医疗器械厂);电子天平(BS 214D 型,北京某仪器系统有限公司);投入式恒温器(YKKY-A3型,北京某科技仪器公司);节能型智能恒温槽(DC-2006型,宁波某生物科技股份有限公司);多品X-射线衍射仪(D8Advance 型,德国某公司);扫描电子显微镜(JEOL JSM-6701F 型,日本某分析仪器公司);显微镜(ECLIPSE 50i 型,Nikon 公司);SHZ-C 型循环水式多用真空泵;国标目筛(嘉俊实验仪器有限公司)2实验方法2.1KCl 晶种的筛分KCl 晶种的筛分将KCl 颗粒用研钵研磨后,用筛分机将研磨后的颗粒筛分成粒径为50μm(270-300目)的KCl 颗粒,为避免机械振动中细小KCl 颗粒混入品种中,再进行人工筛分,确保品种粒度的均勾。
氯化钾生产技术兑卤-冷结晶法编制说明
《氯化钾生产技术兑卤-冷结晶法》编制说明标 准 名 称： 氯化钾生产技术兑卤-冷结晶法项 目 编 号： 2018-ZD-46制、修订类型： 制定主要起草单位： 青海盐湖工业股份有限公司归 口 单 位： 青海省市场监督管理局标准起草时间： 2018年01月——2019年6月《氯化钾生产技术兑卤-冷结晶法》编制说明一、工作简况（一）任务来源2018年03月23日，由青海盐湖工业股份有限公司申请地方标准的立项，根据原青海省质量技术监督局下达的《关于印发青海省2018年地方标准制修订计划项目的通知》（青质监标函［2018］64号），批准《氯化钾生产技术兑卤-冷结晶法》（2018-ZD-46）地方标准的制定（修订）。
（二）起草单位起草单位：青海盐湖工业股份有限公司。
协作单位：无。
（三）主要起草人姓 名 性 别 职务/职称 工作单位 任务分工于雪峰 男 高级工程师 青海盐湖工业股份有限公司负责标准的申报、方案的制定黄龙 男 高级工程师 青海盐湖工业股份有限公司负责标准的申报、方案的制定马珍 男 高级工程师 青海盐湖工业股份有限公司负责标准的申报、方案的制定屈小荣 女 高级工程师 青海盐湖工业股份有限公司负责标准的申报、方案的制定王微芝 男 高级工程师 青海盐湖工业股份有限公司负责标准的申报、方案的制定唐海英 女 工程师 青海盐湖工业负责标准的数据股份有限公司 和方案审核师敏 女 经济师 青海盐湖工业股份有限公司 负责标准的数据和方案审核侯昇元男 工程师 青海盐湖工业股份有限公司 负责标准的数据和方案审核靳莹皓 男 工程师 青海盐湖科技开发有限公司 负责标准的数据和方案审核王海平 男 工程师 青海盐湖工业股份有限公司 负责标准的专利技术管理李伟 男 工程师 青海盐湖科技开发有限公司 负责标准的数据试验与采集王金晶 男 工程师 青海盐湖科技开发有限公司 负责标准的数据试验与采集刘义 男 高级工程师 青海盐湖工业股份有限公司 负责标准的专利技术管理史忠录 男 工程师 青海三元钾肥股份有限公司 负责标准的数据和方案审核孙玉琴 女 工程师 青海盐湖工业股份有限公司 负责标准的数据收集和处理汪万清 女 工程师 青海盐湖工业股份有限公司 负责标准的数据收集和处理马彦军 女工程师 青海盐湖工业股份有限公司 负责标准的数据试验与采集傅铃麟 女统计师 青海盐湖工业股份有限公司 负责标准的数据收集和处理李秋英 女工程师 青海盐湖工业股份有限公司 负责标准的数据收集和处理二、制定标准的必要性和意义目前国内盐田生产氯化钾的主要方法有反浮选-冷结晶法、冷结晶-正浮选法、冷分解-正浮选法、热溶-真空结晶法，其中前三项工艺技术生产过程中会有大量分解液产生（含氯化钾在3%左右），为了进一步提高钾资源的回收率，使钾资源得到更充分的回收和利用，兑卤-冷结晶生产技术得以研发和应用。
氯化钾的生产工艺
氯化钾的生产工艺1.重结晶法将工业氯化钾加入盛有蒸馏水的溶解槽中进行溶解，再加人脱色剂、除砷剂、除重金属剂进行溶液提纯，经沉淀，过滤，冷却结晶，固液分离，干燥，制得食用氯化钾成品。
2.以氯化镁和氯化钾为主要成分的岩盐光卤石(carnolite)粉碎，与75%的水混合，通入过热蒸汽，冷却后析出氯化钾。
此粗晶体经水洗，重结晶精制而得。
从海水析出氯化钠后的母液，经浓缩、结晶、精制而得。
3.浮选法将钾石盐矿(或砂晶盐)先经破碎、球磨机粉碎后，边搅拌边加入1%十八胺浮选剂，同时加入2%纤维素进行浮选，再经离心分离，制得氯化钾成品。
分解一浮选联合法将光卤石先经筛分，粗品再经粉碎后，加入水、母液和浮选剂进行分解，再经粗选、精选、过滤、洗涤、离心分离、干燥，制得氯化钾成品。
[1]4.兑卤法将海水析出氯化钠后的苦卤和老卤(析出氯化钾镁复盐后的母液)按一定的比例掺兑，使混合卤中硫酸镁和氯化镁的摩尔比在0.11以下，氯化镁与氯化钾的比值在11左右，在兑卤槽中充分析出苦盐(含氯化钠90%、氯化镁2%、硫酸镁1%和氯化钾0.4%)并除去。
将混合卤蒸发浓缩至128℃后放入保温沉降器，在124℃下析出高温盐(含氯化钠40%、氯化镁14%、硫酸镁13%和氯化钾1%)，在85～90℃下析出低温盐(含氯化钠20%、氯化17%、硫酸镁22%和氯化钾1.3%)。
分离后，滤液经冷却析出氯化钾镁复盐即人造光卤石，分离光卤石后的母液为老卤。
光卤石加水分解，使氯化镁溶解，得粗氯化钾；后者经水洗、重结晶得成品。
作为医药或食品用氯化钾，还需将上述产品溶于水，过滤后通入氯气至饱和。
煮沸除去过量的氯，再通入氯化氢使氯化钾析出。
分离后用水洗涤后再溶于水，过滤、冷却至-5℃左右得结晶，并在100～120℃下干燥得成品。
光卤石浮选法光卤石主要成分为氯化钾，用水及浮选剂进行粗选、精选得氯化钾。
此品经水洗、重结晶精制得成品。
5.将氢氧化钾用盐酸中和。
在纯氢氧化钾水溶液中加入化学计量的纯盐酸，酸稍过量，使溶液略呈酸性，加热浓缩，溶液仍须呈酸性，冷却后有氯化钾沉淀析出，吸滤，将沉淀置于蒸发皿中，放在砂浴上，边搅拌边加热干燥。
钾盐加工工艺及原理
冷分解一热溶结晶法得到的氯化钾产品粒度 较大而且均匀，物理性能较好，产品纯度高，可 达到 90%以上甚至98%以上，该法钾的回收率较高， 对处理含高泥沙的钾石盐固体矿特别有效，且设 备投资少，但是能耗大，成本高，设备腐蚀严重， 工艺操作也比较复杂，一般适合在能源较廉价的 地区推广使用。
2.2 液体钾盐矿的主要生产工艺
钾盐加工工艺及原理
氯化钾是钾肥的主要品种，占到钾肥总量的 95％，其它钾肥如硫酸钾、硝酸钾、碳酸钾等都 是以氯化钾为原料制取得到，因此氯化钾的生产 直接影响着其它钾肥的生产。目前，国内外生产 氯化钾的方法主要有：冷分解—洗涤法、冷分 解 —浮选法、冷分解—热溶结晶法、反浮选—冷 结晶法、冷结晶—正浮选法、日晒法、兑卤法等。
析NaCl
老卤排放
析KCl
日晒法生产氯化钾工艺流程
日晒法工艺充分利用太阳能，不加任何药剂， 产品质量好、纯度高，但是受自然条件影响较大。
2.2.5 冷结晶—正浮选法工艺 该工艺是近期发展起来的一项新技术，它利 用控制光卤石分解体系的过饱和度，达到在常温 条件下使氯化钾晶体颗粒长大的目的。其主要工 艺流程为：光卤石原料进入冷结晶器，并在其中 分解，继而结晶出较大颗粒的氯化钾晶体，从沉 降区排出的细晶经洗涤、溶解后，母液返回结晶 器作为分解液，粗粒部分即为粗钾。粗钾进入浮 选系统，浮选后精矿加淡水洗涤、过滤、干燥、 得氯化钾成品。该工艺产品平均粒度为 0.273 mm，纯度95%左右，回收率65%左右。
兑卤一速控结晶法具有工艺流程简单，产品 质量优良，基本建设投资省，生产成本低、作业 回收率高，资源利用率高，无环境污染等显著优 点，具有广阔的前景，但是该工艺以分解母液为 原料，因此其生产规模不能随意扩大。
2.3.1 海盐苦卤兑卤法生产氯化钾工艺 该工艺主要根据苦卤中含有的主要盐类如氯化 镁、氯化钠、硫酸镁、氯化钾等的溶解度随温度变 化的规律不同，在加热蒸发条件下，首先使氯化钠 和硫酸镁 (以MgSO4 · H2O 的形式) 析出，进行固液 分离后 ，降低母液温度，氯化钾和氯化镁以复盐光 卤石的形式自母液析出，进行固液分离后便得到光 卤石，加水溶解其中的氯化镁，则得到氯化钾。工 艺流程如图 4 。
冷结晶-正浮选生产氯化钾尾液循环利用技术研究
相图中的B点相对应。
将点B的混合盐水汤引入到奎永太阳矿中，系统从点B移至点E，溶出度和分析物系统从点e移至点F。
当后者到达目的地汽车的点F时氯化钠和氯化钠沉淀，将旧盐水引入盐水混合器，混合尾冷却水循环过程。
从相图可以看出，混合盐水后的尾冷却沸水的成分含量仍处于饱和状态区，在快速蒸发的过程中，仍会有相当数量的氯化钠被分离出来，然后直接进入角砾岩沉淀的其他区域，而钾盐不会被分离出来，从而将冷尾水中的钾转化为角砾岩。
结晶和沉淀。
越远越好。
与具体方案一相比，可以提高宝安优质钾资源的回收速度和效率，也可以生产出优质角砾岩矿床。
1.3 尾盐水循环利用根据以上所述，尾盐水将变成粘性液体，并与混合盐水产生相对完整的溶液过程，使干燥的钠盐矿通过，从而浮选厂的尾盐水循环过程将通过，浮选厂排出的尾液将通过。
通过开放式反应池。
谣言排除罐的两个功能不仅是实现完全的固液分离，而且是在开放响应过程中沉淀氯化钠。
实际上，它也应明显承担钠盐调节控制罐的作用。
公众回应后可以获得的尾部冷却沸水的另一部分是泥浆进入泥浆池。
在工厂的生产中，其余的大部分被引入盐水转换器中，与旧的盐水混合，然后在宝安干燥以形成红岩和旧的盐水。
将旧盐水循环回盐水转换器，并与新添加的尾盐水混合以制备原始盐水。
2 尾盐矿循环利用以氯化铵浮选厂区靖境园尾矿为基本原料，采用金属机械强搅拌完全溶解和浸出轻盐水两种方法，使尾矿中的钾迅速溶解。
进入液相。
当溶液中硫酸铵的质量水平的最终分数达到约3％时，可以将液相新引入沙头角进行干燥，以达到回收硫酸铵伴随盐的钾元素的目的。
通过强制搅拌加入局部盐。
和浸出。
核心技术已经过测试，并证明在玛海矿区建立新的生产线是可行的。
在实验和理论实践的帮助下，在尾矿和轻盐水的质量比为1.0:0.9的条件下，混合时间为30min，混合强度比为250r/min，浸出室的温度为15℃。
尾矿中的淡盐水开采质量得到了改善，强制性从尾矿盐矿中浸出氯化钾可以获得更好的浸出效果。
冷结晶—正浮选氯化钾工艺相图分析
（ 编辑： 崔树芝）
祝甲旺： 冷结晶—正浮选氯化钾工艺相图分析
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察尔汗盐湖总面积为 5 856 km2 ，察尔汗盐湖具有极 为丰富的氯化钾、氯化镁和氯化钠等盐类矿物资源。 我国的氯化钾资源大多都集中在察尔汗盐湖，因此，
察尔汗盐湖资源的开发对于促进我国的农业发展具 有十分重要的意义。目前，察尔汗盐湖资源氯化钾 生产工艺主要有反浮选—冷结晶工艺、冷结晶—正 浮选工艺、冷分解—正浮选工艺、热熔工艺和兑卤工 艺。“冷结晶—正浮选”生产具有工艺流程简单，投 资省等优点，察尔汗除青海盐湖股份有限公司外，其 余中、小钾肥生产企业均采用此工艺。 2 物料组分
and Qinghai Salt Lake all use this process to produce potassium chloride products．
1 前言
Key words： Salt lake； Cold crystallization； Positive flotation； Potassium chloride DOI:10.16570/ki.issn1673-6850.2019.02.015
ZHU Jia － wang
（ Qinghai Salt Lake Industry Co． ，Ltd． ，Golmud 816099，China）
Abstract： The production of potassium chloride by “cold crystallization － positive flotation”
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３结 语
通过上述分析 可以发现 ， 目前 我国的反浮选 一冷 结晶生产
氯化钾 工艺 已经取 得了较好 的成绩 ， 但随着 社会的发 展 ， 工业、 生 活对氯 化钾的需 求量的增加 ， 现有 工艺需要 不断的 完善和优
０ 引言
反浮 选 一冷 结 晶生 产 氯 化 钾 工 艺是 将 光 卤石 视 为 生 产 的原材料 ， 其 生 产 的 氯化 钾 具 有 含 量 高 、 含水量 低、 颗 粒 饱 满的特点， 其 将 光 卤石 中 的氯 化 钠通 过 反浮 选技 术 被 分离 出 来， 使 光 卤石 原 料 转化 成 高 品位 的 精 光 卤石 ， 再 在 此 基 础 上 利 用 结 晶技 术 将其 制 成 氯化 钾 ， 在此 过 程 中很 多 因素 对产 出 的 氯 化 钾 质量都 有 直接 影 响 ， 如矿 量 、 母液 量 等 ， 所 以 要对 其
钠、 ２ ９ ． ３ ４ ％ 氯化 镁 和 １ ． ２ ８ 浮选 温度 为常温 ， 时 间控 制在 ｌ ０分 钟 ； 盐 田饱
响， 当进入 的光 卤石体 积过小 ， 会使其 很快被溶 解 ， 使 形成 的氯 化钾 饱和 度过高 ， 从 而生 成大 量的 氯化钾 晶体 ， 这样 在一 定程 度上会 使 晶体的体 积变小 ； 而 进入的 光 卤石 体积过 大 ， 会使其 溶解 的速 度变慢 ， 氯化钾 的饱 和度 无法得 到满 足 ， 晶体生 成率 不理 想 ， 所以 进入结 晶器 的矿量 要合 理控 制 ， 现阶 段通 常设定 在每小 时１ ４ ０至 １ ６ ０吨 ， 随着结 晶器的 升级 ， 矿量要随 之进行调 整。 在结 晶的过 程 中需要加 入 母液对 氯化 钾的 颗粒进 行控 制 ， 但 母液加 入量过大 会使氯化 钾晶体体 积变得细 小 ， 而加 入过少 又会 使颗 粒变得 过大 ， 使 其 质量下 降 回收 率不 理想 ， 所 以应该 对母液 合理控 制 ； 除此 之外需 要考虑 工艺过 程 中的美波度 ， 其 对氯化钾 产品的颗 粒及 质量 也有一定 的影 响 ， 通常美 波度不达 Ｎ３ ｏ度 ， 就 会导致 进入结 晶器的光 卤石未 充分溶解 ， 造 成资源
量 都有直接 的影响 ， 应严格把控 Ｊ 。
的 比例 在３ ： ２ 时， 排 出氯化 钠成 分后 所得 到的精 光 卤石 中仍 会
存 有６ ． ０ ５ ％ 左右 的氯化 钠残 余成 分 ， 所得 到的 氯化 钾 品位低 ；
两者 比例设 定为４ ：１ 和３ ： ｌ 的情 况 下 ， 所 得到 的氯化钠残 余 成 分 比例 在４ ． ５ ％左右 ， 所 得到 的氯化钾 品位相 对较高 ， 但 考虑
和 卤水 作 为浮 选 介 质 ， 其 成 分 为０ ． ３ ９ ％氯化钾、 ３ ３ ． ５ ７ ％氯 化 镁、 ０ ． ８ ４ ％氯 化 钠 ， ０ ． ０ ４ ％硫 酸 钙 以 及６ １ ． １ ５ ％水 ， 当 已饱 和 卤 水 作为介 质时加 入浮选 药剂会使 氯化 钠表面 的流水性 增加 ， 但 对 光 卤石 的流水 性并不 造成直接 的影 响 ， 如果在 此基础上 充进 空气， 氯 化钠 水层 会发 生破 裂形 成泡 沫上 升 ， 而 光 卤石 中的矿 物 会存 留于矿浆 中 ， 此 时应 用砂泵 可以对其 过滤形 成钠成分 含 量 极低 的光 卤石 。 光 卤石原 矿与浮 选介 质之 间的 比例准确性 很 大 程度上 影响浮 选技术 的实施效 果和 氯化钾 的生产量 ， 所 以在 确 定两 者 比例 的环 节应 多加注 意 ， 经 过大 量实 验发 现 ， 当两者
浪费而 且 回收率 受到影响 ； 而 美波度超 出３ １ 度， 又会 使生成 的 氯化 钾的颗 粒过 小而数 量过 多 ， 使总 体产 量不理 想 ， 所 以通 常
美波 度要 严格 控制 在３ ０度至４ ０度 之 间， 由此可 见反 浮选 一冷 结 晶生 产氯 化钾 工艺在 施工 过程 中很 多 因素 对氯化 钾产 品 质
工 艺过 程 进行 控 制 。
整体流程 可以看 出 ， 其 主要通过 对含有较少 氯化钠成 分的光 卤 石进 行分解 条件 控制 ， 使 溶液 中的 氯化钾 达到 饱和 的状态 ， 从 而使 结 晶 的氯 化钾 数量 得 到控 制 ， 由于氯 化 钾的 总体 成 分一 定， 在数量减 少的 同时 ， 单个 晶体的体 积就会增 大 ， 从而 达到 常 温环 境 中氯化 钠个体 体积大 的 目的 ， 但在 此过 程 中需要注 意 ，
反浮 选 一冷结 晶生产氯化 钾工艺控制的研 究
韩 良（ 青 海盐 湖 工业股 份 有 限公 司钾 肥分 公 司 ， 青海 格尔 木 ８ １ ６ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 随着社会经济和科研技术 的逐渐发展 ， 我 国内陆盐湖的氯化钾生产技术得到深入发展 ， 特别是反浮选一 冷结 晶生产氯化钾工 艺 的 出现 和运 用， 使我 国氯化钾生产质 量达到 国际化 水平 ， 本文将 尝试在设 定原矿组成 的条件 下， 对浮选工 艺条件及冷结晶生产氯化钾 工艺控制展开研究， 为我 国氯化钾 生产＿ Ｙ － 艺 发展作 出努 力。 关键词 ： 反浮 选 ； 冷结 晶 ； 氯化钾 生产工 艺
溶液必 须处于饱 和的状态 ， 如果达 不到饱和 则无法控 制氯化钾 颗粒的大小 Ｊ 。 光 卤石进 入 结 晶器 的状态 ， 对结 晶 质量 有非 常直 接 的影
１原 矿组 成及 浮选 工 艺条 件控 制
假 定光 卤石 原矿 中成 分为 ： ２ ０ ． １ ５ ％ 氯化钾 、 １ ６ ． ６ ５ ％ 氯化