2-朱红卫-察尔汗盐湖氯化钾生产工艺比较

察尔汗盐湖氯化钾生产工艺比较

朱红卫 郭 亮

(青海盐湖科技开发有限公司 青海省 格尔木市 816000)

摘 要: 介绍察尔汗盐湖氯化钾生产几种工艺及参数的比较。

关键词: 氯化钾;察尔汗盐湖;盐田光卤石

中图分类号:TQ131.1+3 文献标识码:A 文章编号:1001-2214(2003)01-0001-03

Comparison of the Production Technology of Potassium chloride from Chaerhan Salt Lake

Zhu Hongwei Guo Liang

Abstract: Several kinds of producti on technology of potassium chloride from Chaerhan Salt lake are introduced and the parameters are compared in the paper.

Key words: Potassium Chloride;Chaerhan salt lake;Salt field carnalli te

收稿日期:2002-07-16

1 氯化钾几种生产工艺及优缺点1 1 本地区几种生产工艺

察尔汗盐湖地区以卤水为原料生产氯化钾的方法主要有三种,一是以旱采盐湖光卤石为原料的冷分解浮选法,其生产能力达到40万t/a;二是以深水盐田光卤石为原料的反浮选冷结晶法,其生产能力为30万t/a;三是以浮选厂分解液为原料的兑卤冷结晶法,其生产能力为6万t/a 。1 2 几种工艺方法简述

本地区几种工艺的发展经历了几十年变革,也是不断技术进步的过程,任何一种工艺的诞生和应用都是在理论研究的基础上不断实践和探索的结果。

(1)冷分解浮选法:它是国外最早传统加工工艺在国内的实现,尽管比国外落后了60多年,毕竟实现了工厂连续的生产,为大规模生产奠定了基础。同时相应实现了光卤石矿的盐田化生产,使原矿质量到产品质量得到了人为的控制。主要方法是将盐田晒制的光卤石矿旱采运至加工厂,经加水分解,在高镁母液中加入十八胺药剂将氯化钾以泡沫形式刮出,经洗涤、分离、干燥得产品。

(2)反浮选冷结晶法:该法是目前世界上较先进的加工工艺,在本区的应用也经历了近10年的开发

阶段,主要方法是将深水盐田光卤石经水采管输至

加工厂,加入钠浮选剂,将光卤石提纯,经分离将氯化钠含量低于6%的光卤石在结晶中控速分解,得到的粗钾经洗涤分离干燥后得精钾产品。

(3)兑卤冷结晶法:该工艺的发展前面已谈到,但主要是基于对资源的综合利用及填补国内高品位氯化钾的空白,它的存在只能依附在大型浮选厂。主要方法是将浮选厂分解液在盐田进行调整后与排放的老卤在结晶器中混合,结晶出含氯化钠较低的光卤石,光卤石经分离母液后进入结晶器中加水分解,得到粗钾经洗涤干燥得到精钾。1 3 几种工艺的优缺点(见表1)

表1 几种工艺的优缺点

项目比较工艺冷分解浮选法

反浮选结晶法

兑卤冷结晶法

晒 矿间歇操作,利用率低

连续作业,产率高

卤水收集调整较易

采矿运矿水采管输较易机械作业成本高卤水管输成本低

选 矿

药剂成本低

药剂成本高

兑卤容易

2 几种工艺的技术指标比较2 1 工艺计算说明

(1)三种工艺计算均采用统一的原卤组成,统一的老卤组成,冷结晶与兑卤法工艺采用统一的低钠光卤石组成为基点进行工艺计算。

1第32卷第1期 海湖盐与化工

(2)鉴于目前各生产装置存在的差异,为科学起见三种工艺均以理论计算为准,实际状况作校正。(3)原卤2001年4月10日取自十平方公里盐田进口,物料组成见表2。

表2 各物料组成(重量%)物料名称组

成

KCL NaCL MgCL 2H 2O 原卤

2.64 6.6417.9870.4225 时E 点卤水

3.31 1.8025.8669.

0125 时F 点卤水0.130.3935.0064.48兑卤完成液

0.790.9630.5067.7520万t 分解母液(实际) 2.84 3.8120.9272.434万

t 分解母液 3.23 2.3524.5070.42低钠光卤石质量23.90 3.8233.7939.69盐田光卤石质量17.9316.6628.7136.70氯化钾产品(湿基)93.08 3.08 1.83 5.04氯化钾产品(干基)

95.0

3.18

1.89

2.00

(4)光卤石盐田晒矿收率计算,以一期工程设计说明书采用的盐田蒸发量668mm/a 、渗漏系数0.90mm/d 为准计,得到如下数据:

由E 卤晒至F 卤KCl 收率88.00%,其中F 卤带失3%,盐田渗漏9%。

3 兑卤法与正浮选及反浮选的工艺参数比较根据目前装置状况,共拟了如下二种比较方案:3 1 方案1:各工艺的全流程比较(见图1)

图1 各种工艺的全流程比较

本方案的比较仍以理论计算为主,但比较的基

准都以E 卤为准,正浮选和反浮选增加了盐田的收率,其理论值为93%,兑卤法增加了二段光卤石的回收。虽然具有一定的科学性,但都是在最理想状况下的工艺条件,因此与实际仍有一定的差距。

由以上比较可以看出,在兑卤完成液利用后,兑卤法生产工艺无论是从氯化钾的收率上,还是从产品质量上来说都明显优于其他工艺。

3 2 方案2:理论计算和实际情况结合的方案比较

本方案以20万t/a 冷结晶装置所产生的分解母液为原卤,以100t 分解母液为基准量,三种工艺进行比较,见图2。

图2 三种工艺的理论计算比较

工艺参数计算说明:

(1)旱采盐田的回收率较低的原因是由于采收率低。经过调查和目前设计的盐田收率一般都在80%~85%之间;

(2)加工厂收率是目前察尔汗三种工艺在实际运行中最佳条件下的最佳回收率,并都是工艺考核的考核值;

(3)三种工艺都考虑了自身分解母液的返回,其增加的收率应考虑在整个系统的收率中;

(4)总收率计算:

正浮选总收率=80% 50%+ 3.79%=43.79%反浮选总收率=85% 57%+ 5.68%=54.13%兑卤法总收率=44.57%+ 4.63%=49.20%通过以上比较可以看出,兑卤法在没有考虑完成液回收的情况下,系统收率仍比正浮选高,而略低于反浮选法,其主要原因是兑卤法省去了盐田晒矿这一环节,避免了这一过程中的渗漏、采收等损失,这种比较基于!分解母液∀这一同一基准点,并且利

用了各工艺的现状,可以说是比较真实地反映了各工艺的优缺点。

4 三种工艺的技术经济比较

通过三种工艺的技术指标和工艺参数的比较,各工艺都有各自的优缺点,但综合考虑一种生产工艺的能否可行除了技术以外,还要从经济角度进行综合评价,见表3、表4。

(1)方案2:!理论计算和实际情况结合的方案比较∀的比较结果作为技术指标和工艺参数。

2 海湖盐与化工 第32卷第1期