专利名称：一种盐田大面积晒制结晶氯化钾的方法
技术领域：
本发明涉及碱金属卤化物技术领域，具体的说是一种盐田大面积晒制氯化钾的方法。
背景技术：
氯化钾是农业钾肥的主要品种，也是工业上制取其他钾盐的主要原料。目前我国90％的氯化钾生产企业都是沿用传统的正、反“浮选”及热溶等生产方法，都是将原料“光卤石”从盐田经装运到车间原料场，再由推土机推料进斗，经加料机、皮带运输机、分解机、浮选机、离心机、烘干包装等环节出厂。以上方法投资大、成本高，机器众多，过程冗长，回收率低，都需添加化学药剂和燃煤消耗，而且任意环节控制不好，低品位氯化钾产品都将层出不穷。
发明内容
本发明是克服已有技术中的不足，提出一种以氯化物型含钾卤水为原料、回收率高且不污染环境的盐田大面积晒制氯化钾的方法。
本发明的方法，包括以下步骤第一阶段(1)原卤预晒将氯化物型含钾卤水泵至盐田1中摊晒，晒至卤水表面不漂盐花、氯化镁含量在25％至27％之间，得到母液1。
(2)晒制光卤石将步骤(1)中的母液1除去固体杂质后泵至盐田2中继续摊晒，溶液蒸发浓缩结晶析出“光卤石”，当溶液浓度晒至婆美浓度为34Be～35Be时得到母液2。
(3)高镁母液储存在当天晚上12点后一直到第二天上午10点之前分离步骤(2)中母液2至盐田3中深水储存备用，光卤石留于(2)中的盐田底。
第二阶段(4)原卤预晒保温储存将氯化物型含钾卤水泵至盐田1中浅水摊晒，晒至卤水表面不漂盐花、氯化镁含量在25％/至27％之间，在当天上午12点后一直到下午5点之前，除去固体杂质，得到的母液3泵于盐田2内做深水储存备用。
(5)兑制光卤石(以下简称兑卤)在每天晚上12点后一直到第二天上午12点前泵取(4)中储存的母液3和泵取(3)中储存的母液2按1∶1～3的比例在另外设置的兑卤管内或其他容器中混匀掺兑后直接溢流到兑卤沉淀池中经沉淀澄清得光卤石和母液4；(6)母液的摊晒再储存将(5)中澄清后的母液4泵至盐田4继续摊晒至婆美浓度为34Be～35Be，在当天晚上12点后一直到第二天上午9点之前泵至步骤(3)中的盐田3深水储存备用；(7)重复兑卤按步骤(4)、(5)、(6)的过程重复循环，直至将兑卤沉淀池几乎装满光卤石为止；(8)洗涤溶液的配置取步骤(4)中盐田2内的溶液和淡水配制成波美浓度为8Be～20Be的洗涤溶液储存备用；(9)光卤石洗粗钾用清淤机抽取步骤(7)中的光卤石，并将步骤(8)中的洗涤溶液经高压泵泵至清淤机吸口附近冲击光卤石，使清淤机把光卤石和洗涤溶液一并抽走，光卤石经洗涤溶液在清淤机叶轮和管道的洗涤作用中排至分解罐1继续分解后再溢流到粗钾沉淀澄清得粗制氯化钾和母液5；母液5返回(4)中和原卤一起摊晒，均匀调整洗涤溶液的大小使粗制氯化钾的含量控制在60％以上；(10)精钾的洗涤和摊晒用清淤机抽取(9)中的粗制氯化钾，并将淡水经高压泵抽至清淤机下吸口附近冲击粗制氯化钾(均匀调整淡水的大小控制洗涤出的氯化钾含量在85％以上)，使清淤机把粗制氯化钾和淡水一并抽走，粗制氯化钾经淡水在清淤机叶轮和管道的洗涤作用中排至分解罐2继续分解后再溢流到精钾摊晒田中沉淀、摊晒制得精制氯化钾，当晒至氯化钾、氯化钠共饱和时得结晶氯化钾和母液6；母液6返回步骤(4)中和原卤一起摊晒。
(11)晶体氯化钾的脱水将(10)中经摊晒得到的结晶氯化钾脱除母液可得含量为93％～95％的结晶氯化钾和母液7，母液7返回(10)中和原来的溶液一起再摊晒。
(12)洗涤干燥根据市场需要可将步骤(11)中得到的含量为93％～95％的结晶氯化钾再加少许淡水淋洗，脱水干燥可得含量为98％的氯化钾和母液8，母液8返回步骤(10)中和原来的溶液一起再摊晒。
本发明中所使用的兑卤池田和精钾摊晒池田，是用PVC(聚氯乙烯)涂塑布制成的。其方法是用PVC(聚氯乙烯)涂塑布热合成池田设计面积后，将其四周同时向池子中心翻折成池子所设计的坝堤高度尺寸且另加0.2米，然后在外面的四周按池田设计高度堆垒坝堤，最后将多余的0.2米翻起放在坝堤的上面，用重物压紧，防止风吹。
本发明中所使用的兑卤管工作原理和构造如下将一根直径1米以上，长度4米以上的大铁管的一端焊牢封实，再在大铁管的另一端并排固定两根直径100毫米的塑料硬管到接近大铁管的底部。安装时在兑卤沉淀池边挖一直径1米以上，深度2～3米的浅坑，将大铁管管口朝上垂直埋于坑中并固定，大铁管上口的高度应高于兑卤沉淀池坝堤20厘米以上。工作时在深夜气温最低时分别泵取步骤(4)中储存的溶液和泵取步骤(3)中高美母液b于兑卤管中两根并排的塑料硬管内，溶液从大铁管底部一直满溢到口部，溶液混匀掺兑后直接溢流到兑卤沉淀池。
本发明中所使用的清淤机组成和工作原理为清淤机由泥浆泵和输矿系统，高压泵冲矿系统，配电系统三部分组成，其工作原理模拟自然界水流冲刷原理，借水力的作用来进行挖矿，输矿。即洗涤溶液经高压泵产生压力，通过水枪喷出一股密实的高速水柱，切割，粉碎矿体，使之湿化崩解，形成矿浆混合液，再由泥浆泵及其输矿管吸送到别的沉淀池或者分解罐内，输距200米内，扬程10米以下，如需长距离或高扬程输送时，可加几台泵接力。输矿系统包括，泥浆泵，浮体，输矿硬管，橡胶软管，(软管可用于出口或者管道转弯处)高压冲矿系统包括高压水泵，输水管，冲矿水枪。配电系统包括配电箱，防水电缆，在兑卤沉淀池或粗钾沉淀池内原存母液基本抽干以后，即可用清淤机抽吸矿浆到第二步骤。
本发明的优点和效果(1)本发明采用原卤水为原料通过盐田大面积晒制，省去了原料运输和车间生产环节，所以成本极低、产量大，品位均匀，并且各种母液完全回收，因此本发明的回收率高。
(2)本发明采用纯天然资源和能源，没有增加污染的物质，因而本发明是绿色环保方法。
(3)本发明相比浮选工艺而言，从原卤到氯化钾产品，时间提前一年。投资上除抽卤用泵以外，几乎不用共它机械设备，省去了车间的建设和投资，生产一吨含量为95％的氯化钾成本约200元。
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施例方式
下面采用具体实施例的方式进一步解释本发明，但本发明不局限于这些实施例。
实施例(母液未回收)25℃时，按前述方法，称取1116kg婆美浓度为29Be的氯化物型含钾卤水，预晒到氯化镁含量为26％，得到836kg的溶液，再与婆美浓度等于35Be的高镁母液按1比2的比例混流掺兑，沉淀澄清得氯化钾含量为23％的光卤石58kg，再用婆美浓度为10Be的洗涤溶液按3比1的比例充分洗涤光卤石后得到氯化钾含量为56％的粗氯化钾14kg，再用34Kg淡水洗涤、摊晒得到含量为93％的结晶氯化钾5.9kg。
权利要求
1.一种盐田大面积晒制结晶氯化钾的方法，其特征在于它包括以下步骤第一阶段(1)原卤预晒将氯化物型含钾卤水泵至盐田1中摊晒，晒至卤水表面不漂盐花、氯化镁含量在25％至27％之间，得到母液1；(2)晒制光卤石将步骤(1)中的母液1除去固体杂质后泵至盐田2中继续摊晒，溶液蒸发浓缩结晶析出“光卤石”，当溶液浓度晒至婆美浓度为34Be～35Be时得到母液2。(3)高镁母液储存在当天晚上12点后一直到第二天上午10点之前分离步骤(2)中母液2至盐田3中深水储存备用，光卤石留于步骤(2)中的盐田底；第二阶段(4)原卤预晒保温储存将氯化物型含钾卤水泵至盐田1中浅水摊晒，晒至卤水表面不漂盐花、氯化镁含量在25％至27％之间，在当天上午12点后一直到下午5点之前，除去固体杂质，得到的母液3泵于盐田2内做深水储存备用；(5)兑制光卤石(以下简称兑卤)在每天晚上12点后一直到第二天上午12点前泵取步骤(4)中储存的母液3和泵取步骤(3)中储存的母液2按1∶1～3的比例在另外设置的兑卤管内或其他容器中混匀掺兑后直接溢流到兑卤沉淀池中，经沉淀澄清得光卤石和母液4；(6)母液的摊晒再储存将步骤(5)中澄清后的母液4泵至盐田4继续摊晒至婆美浓度为34Be～35Be，在当天晚上12点后一直到第二天上午9点之前泵至步骤(3)中的盐田3深水储存备用；(7)重复兑卤按步骤(4)、(5)、(6)的过程重复循环，直至将兑卤沉淀池几乎装满光卤石为止；(8)洗涤溶液的配置取步骤(4)中盐田2内的溶液和淡水配制成波美浓度为8Be～20Be的洗涤溶液储存备用；(9)光卤石洗粗钾用清淤机抽取步骤(7)中的光卤石，并将步骤(8)中的洗涤溶液经高压泵泵至清淤机吸口附近冲击光卤石，使清淤机把光卤石和洗涤溶液一并抽走，光卤石经洗涤溶液在清淤机叶轮和管道的洗涤作用中排至分解罐1继续分解后再溢流到粗钾沉淀澄清得粗制氯化钾和母液5，母液5返回步骤(4)中和原卤一起摊晒，均匀调整洗涤溶液的大小，使粗制氯化钾的含量控制在60％以上；(10)精钾的洗涤和摊晒用清淤机抽取步骤(9)中的粗制氯化钾，并将淡水经高压泵抽至清淤机下吸口附近冲击粗制氯化钾(均匀调整淡水的大小控制洗涤出的氯化钾含量在85％以上)，使清淤机把粗制氯化钾和淡水一并抽走，粗制氯化钾经淡水在清淤机叶轮和管道的洗涤作用中排至分解罐2继续分解后再溢流到精钾摊晒田中沉淀、摊晒制得精制氯化钾，当晒至氯化钾、氯化钠共饱和时得结晶氯化钾和母液6；母液6返回步骤(4)中和原卤一起摊晒；(11)晶体氯化钾的脱水将步骤(10)中经摊晒得到的结晶氯化钾脱除母液可得含量为93％～95％的结晶氯化钾和母液7，母液7返回步骤(10)中和原来的溶液一起再摊晒；(12)洗涤干燥根据市场需要可将步骤(11)中得到的含量为93％～95％的结晶氯化钾再加少许淡水淋洗，脱水干燥可得含量为98％的氯化钾和母液8，母液8返回步骤(10)中和原来的溶液一起再摊晒。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的第二阶段的步骤(5)可以是全天24小时兑卤制得光卤石。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的第二阶段的步骤(8)中的洗涤溶液可以用淡水代替。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的第二阶段的步骤(9)(10)(11)(12)可以辅以容器和脱水设备直接制得氯化钾。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的通过第二阶段的步骤(5)、(7)得到的光卤石可以直接用淡水溶解至饱和，再经摊晒制得氯化钾。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的兑卤沉淀池和精钾摊晒田，是用聚氯乙烯涂塑布制成的.具体方法是将按池田设计面积制成的聚氯乙烯涂塑布，四周同时向池子中心翻折成池子所设计的坝堤高度尺寸且另加0.2米，然后在外面的四周按池田设计高度堆垒坝堤，最后将多余的0.2米翻起放在坝堤的上面，用重物压紧，防止风吹。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的兑卤管的构造如下将一根直径1米以上，长度4米以上的大铁管的一端焊牢封实，再在大铁管的另一端并排固定两根直径100毫米的塑料硬管到接近大铁管的底部。安装时在兑卤沉淀池边挖一直径1米以上，深度2～3米的浅坑，将大铁管管口朝上垂直埋于坑中并固定，大铁管上口的高度应高于兑卤沉淀池坝堤20厘米以上。
全文摘要
本方法是一种盐田大面积晒制结晶氯化钾的方法，其特点是，以氯化物型含钾卤水为原料，通过原卤的摊晒、兑卤、光卤石在清淤机中的分解、粗钾在清淤机中的洗涤、摊晒，氯化钾的脱水、洗涤干燥等过程制得氯化钾含量达93％以上的产品。盐田大面积晒制，省去了原料运输和车间生产环节，出产品的时间缩短了一年，成本极低、产量大，各种母液中氯化钾完全回收，因而回收率较同类生产技术中最高。本发明采用纯天然资源和能源，没有使用和增加有可能污染环境的物质，因而本发明是绿色环保方法。
文档编号C01D3/08GK1872687SQ20051007319
公开日2006年12月6日 申请日期2005年6月1日 优先权日2005年6月1日
发明者高崧耀, 卢学敏, 赵伟, 殷树梧, 魏君英 申请人:高崧耀, 曹从孝, 李民, 魏君英