本发明涉及一种制备大颗粒硫酸钾镁晶体和小颗粒硫酸钾晶体的方法，属于化肥生产技术领域。
背景技术：
近年来，机械施肥已广泛盛行，为了改进施肥操作，以及适应机械施肥，对化肥产品需要其具有符合要求的颗粒度，在机械化施肥时具有良好的流动性。目前普遍采用化肥造粒法制备颗粒大小符合要求范围的颗粒产品。
硫酸钾镁是从盐湖卤水或固体钾镁矿中经仅物理方法提取或直接去除杂质制成的一种含镁、硫等中微量元素的一种化合态钾肥，化学式为：k2so4.2mgso4。目前，其主要用作化肥或在工业领域进行应用。
硫酸钾镁根据粒度大小分为：标准级、颗粒级和优质级。标准级产自天然矿石，颗粒细小，可用于直接施用或作为复合肥生产原料；颗粒级产自天然矿石，颗粒状，颗粒大于标准级，可用于直接施用或生产掺混肥；优质级是标准级经造粒工序生产制得，颗粒能达到2mm～4.75mm，用于生产优质掺混肥。
标准级进口硫酸钾镁是纯天然矿物质化肥，是农作物不可多得的优质养分提供者，但由于粒度为≤2mm以下小颗粒或细粉，在施用过程中只能利用手工施用，不适合大规模机械施用，也不能做为颗粒掺混肥料的原料使用；另外，硫酸钾镁作为化肥使用，虽然可以全部溶解，但是溶解速度很慢，一般要21天左右才能全部溶解。
颗粒级硫酸钾镁虽然可用于生产掺混肥，但生产的掺混肥质量达不到优质级别，另外，由于也是纯天然矿物质化肥，作为化肥使用，虽然可以全部溶解，但是溶解速度很慢。
优质级硫酸钾镁为标准级进口硫酸钾镁经造粒形成的一种加工肥料，标准级进口硫酸钾镁的价格高，而且造粒困难。目前国外采用的造粒方式为：标准级硫酸钾镁经过破碎、粉碎后添加一定数量的成球剂，并利用转鼓造粒的方式制造成优质级硫酸钾镁颗粒。该种造粒方式使养分含量降低2％～5％，制造成本增加300元/吨。
技术实现要素：
本发明提供了一种制备大颗粒硫酸钾镁晶体同时副产小颗粒硫酸钾晶体的方法，具体包括以下步骤：
1）配制热的硫酸氢钾溶液，浓度为25～65wt%；
2）在步骤1）的硫酸氢钾溶液中缓慢加入氧化镁或氢氧化镁进行中和并保温，中和的终点为ph6～8，得到热的混合液；
3）将混合液进行固液分离得到小颗粒硫酸钾晶体和一次滤液；
4）将一次滤液进行冷却结晶，固液分离得到大颗粒硫酸钾镁晶体和二次滤液。
进一步的，步骤1）中所述硫酸氢钾溶液的温度为40~80℃。
进一步的，步骤2）中所述的氧化镁或氢氧化镁是浓度为30~70%的料浆。
进一步的，步骤4）中得到的二次滤液用于步骤1）中配制硫酸氢钾溶液。
进一步的，步骤4）中冷却结晶的温度为25~35℃。
与现有技术相比，本发明所用的原料为硫酸氢钾、氢氧化镁和氧化镁，成本明显低于直接使用标准级硫酸钾镁进行造粒。本发明通过控制原料的浓度及中和终点的确定来实现大颗粒硫酸钾镁晶体的制备，能直接得到颗粒度达2mm～4.75mm的优质级硫酸钾镁，减少了造粒过程的成本。而且制备过程无污染，可同时副产小颗粒硫酸钾晶体，同时结晶母液可以循环使用，大大提高了生产效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
称取100g硫酸氢钾加在置于40℃恒温水浴锅中的500ml烧杯中，然后加入300g水，其次加入浓度为50%氢氧化镁料浆40g，待反应约30分钟左右，检测ph值为6。停止加热，趁热过滤分离，滤渣在50℃恒温烘箱中保温2h得小颗粒晶体，滤液在25±1℃水浴锅中保温24h后，抽滤分离，滤渣在50℃恒温烘箱中保温2h得到大颗粒晶体，晶体颗粒度达到2mm～4.75mm，滤液返入步骤1）配硫酸氢钾溶液。
上述所得产品经过用xrd分析后，小颗粒与硫酸钾标准卡片相匹配，大颗粒与硫酸钾镁标准卡片相匹配，其中硫酸钾中k2o含量为53.4%，硫酸钾镁中k2o含量24.0%，mgo含量为9.3%，so3含量为40.5%。
实施例2：
称取180g硫酸氢钾加在置于50℃恒温水浴锅中的500ml烧杯中，然后加入220g水，其次加入浓度为50%氢氧化镁70g，待反应约30分钟左右，检测ph值为6。停止加热，趁热过滤分离，滤渣在50℃恒温烘箱中保温2h得小颗粒晶体，滤液在25±1℃水浴锅中保温24h后，抽滤分离，滤渣在50℃恒温烘箱中保温2h得到大颗粒晶体，晶体颗粒度达到2mm～4.75mm，滤液返入步骤1）配硫酸氢钾溶液。
上述所得产品经过用xrd分析后，小颗粒与硫酸钾标准卡片相匹配，大颗粒与硫酸钾镁标准卡片相匹配，其中硫酸钾中k2o含量为51.6%，硫酸钾镁中k2o含量24.1%，mgo含量为9.9%，so3含量为40.0%。
实施例3：
称取260g硫酸氢钾加在置于60℃恒温水浴锅中的500ml烧杯中，然后加入140g水，其次加入浓度为50%氢氧化镁115g，待反应约30分钟左右，检测ph值为7。停止加热，趁热过滤分离，滤渣在50℃恒温烘箱中保温2h得小颗粒晶体，滤液在25±1℃水浴锅中保温24h后，抽滤分离，滤渣在50℃恒温烘箱中保温2h得到大颗粒晶体，晶体颗粒度达到2mm～4.75mm，滤液返入步骤1）配硫酸氢钾溶液。
上述所得产品经过用xrd分析后，小颗粒与硫酸钾标准卡片相匹配，大颗粒与硫酸钾镁标准卡片相匹配，其中硫酸钾中k2o含量为51.3%，其中硫酸钾镁中k2o含量23.4%，mgo含量为10.1%，so3含量为40.5%。
实施例4：
称取180g硫酸氢钾加在置于70℃恒温水浴锅中的500ml烧杯中，然后加入220g水，其次加入浓度为50%氢氧化镁40g，待反应约30分钟左右，检测ph值为8。停止加热，趁热过滤分离，滤渣在50℃恒温烘箱中保温2h得小颗粒晶体，滤液在30±1℃水浴锅中保温24h后，抽滤分离，滤渣在50℃恒温烘箱中保温2h得到大颗粒晶体，晶体颗粒度达到2mm～4.75mm，滤液返入步骤1）配硫酸氢钾溶液。
上述所得产品经过用xrd分析后，小颗粒与硫酸钾标准卡片相匹配，大颗粒与硫酸钾镁标准卡片相匹配，其中硫酸钾中k2o含量为52.2%，其中硫酸钾镁中k2o含量22.1%，mgo含量为10.5%，so3含量为41.5%。
实施例5：
称取180g硫酸氢钾加在置于80℃恒温水浴锅中的500ml烧杯中，然后加入220g水，其次加入浓度为50%氢氧化镁120g，待反应约30分钟左右，检测ph值为8。停止加热，趁热过滤分离，滤渣在50℃恒温烘箱中保温2h得小颗粒晶体，滤液在35±1℃水浴锅中保温24h后，抽滤分离，滤渣在50℃恒温烘箱中保温2h得到大颗粒晶体，晶体颗粒度达到2mm～4.75mm，滤液返入步骤1）配硫酸氢钾溶液。
上述所得产品经过用xrd分析后，小颗粒与硫酸钾标准卡片相匹配，大颗粒与硫酸钾镁标准卡片相匹配，其中硫酸钾中k2o含量为51.9%，硫酸钾镁中k2o含量23.8%，mgo含量为11.3%，so3含量为41.7%。