專利名稱：細(xì)晶消除與膜耦合相結(jié)合的反浮選－冷結(jié)晶氯化鉀生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氯化鉀的生產(chǎn)方法，特別是涉及到細(xì)晶消除與膜耦合相結(jié)合的反浮選-冷結(jié)晶氯化鉀生產(chǎn)方法，屬于無機(jī)化工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氯化鉀生產(chǎn)工藝經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展變革與不斷的技術(shù)進(jìn)步，其間產(chǎn)生了不少生產(chǎn)氯化鉀的生產(chǎn)方法，如鹽田重結(jié)晶法，重選法等，皆因環(huán)境、條件、氣候、技術(shù)等方面的原因，有些也只是進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)或中試便做罷，而沒有實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。冷分解正浮選法、反浮選冷結(jié)晶、熱溶法和兌鹵法這四種生產(chǎn)方法在我國青海的察爾汗鹽湖的氯化鉀生產(chǎn)中，不僅實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，而且也已成為了鉀肥生產(chǎn)的主要方法。但是，熱溶法因其生產(chǎn)成本高，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，操作復(fù)雜等原因而停止。冷分解正浮選法，其生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量低，產(chǎn)量低，收率也低，無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)?；a(chǎn)，但因其工藝成熟，操作簡單，仍是使用最廣泛的生產(chǎn)工藝。兌鹵法生產(chǎn)工藝較前兩者，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好，粒度也大，市場競爭力強(qiáng)，但該工藝以浮選廠分解母液為原料.生產(chǎn)規(guī)模不能隨意擴(kuò)大，限制了此工藝的獨(dú)立性。
冷結(jié)晶工藝是近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，是目前用鹽田光鹵石礦生產(chǎn)氯化鉀最先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，代表未來鉀鹽礦分離提純技術(shù)發(fā)展的方向。結(jié)晶產(chǎn)品的質(zhì)量取決于晶體粒度和晶體質(zhì)量，因?yàn)槊恳粋€(gè)晶粒是由晶核生成的，在一定的晶漿體積中，晶核生產(chǎn)量越少，晶粒就會(huì)長得越大，所以冷結(jié)晶的原理就是控速分解和控速結(jié)晶。其工藝過程為在特殊設(shè)計(jì)的結(jié)晶器中，通過調(diào)節(jié)分解液中氯化鎂濃度、投料速度、礦漿溫度、停留時(shí)間、攪拌強(qiáng)度、細(xì)粒排放速度與比例等因素，來嚴(yán)格控制光鹵石的分解過程，使形成的氯化鉀晶體顆粒有良好的成長條件，從而獲得較大顆粒的產(chǎn)品。但單一冷結(jié)晶工藝對(duì)光鹵石原料的要求高，對(duì)光鹵石礦組成的變化適應(yīng)性差，為了提高其適應(yīng)性，采用與浮選聯(lián)合工藝流程，實(shí)踐表明先進(jìn)行冷結(jié)晶再浮選效果并不理想，原因是在冷結(jié)晶過程中產(chǎn)生大量氯化鉀和氯化鈉的共晶體或粘聚體，嚴(yán)重影響浮選過程，導(dǎo)致精礦品位過低。因此該工藝后改進(jìn)為反浮選-冷結(jié)晶工藝。反浮選冷結(jié)晶工藝，質(zhì)量好，產(chǎn)量高，連續(xù)性強(qiáng)，回收率高，粒度大，具有很強(qiáng)的市場競爭力，是當(dāng)今世界最為先進(jìn)的鉀肥生產(chǎn)工藝，倍受世人矚目，察爾汗鹽湖目前其法產(chǎn)量已達(dá)130萬噸。
表1.4浮選法、熱溶結(jié)晶法和冷結(jié)晶法三種方法優(yōu)缺點(diǎn)比較Table1.4 The comparc of flotation，heat dissolve and crystallization and cold crystallization

注表中單位能耗和建設(shè)投資是以冷分解-浮選法為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的相對(duì)值1、冷分解一正浮選法該工藝是研究和應(yīng)用最早的生產(chǎn)工藝，任何物質(zhì)的表面都有一定的疏水性，如果一種物料兩種物質(zhì)的疏水性有很大差異，即可據(jù)此將二者分離。工藝過程為用鹽田灘曬制取光鹵石，再用淡水分解，利用氯化鉀、氯化鈉和氯化鎂三者溶解度的差異使光鹵石礦分解后氯化鎂進(jìn)入液相，再用浮選藥劑對(duì)氯化鉀起作用使氯化鉀和氯化鈉分離。其工藝流程見附圖2。
附圖2為冷分解-正浮選工藝流程圖。
主要優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)(1)工藝流程簡單，易操作；(2)該工藝開發(fā)應(yīng)用早，在技術(shù)上相當(dāng)成熟。
缺點(diǎn)(1)產(chǎn)品粒度細(xì)，只有0.088mm；(2)產(chǎn)品質(zhì)量不易提高，系統(tǒng)回收率較低。
2、反浮選一冷結(jié)晶工藝反浮選指的就是目的產(chǎn)物不是有用礦物而是無用礦物，與正浮選剛好相反故稱為反浮選。該工藝吸取了浮選和冷結(jié)晶兩種工藝的優(yōu)點(diǎn)。采用浮選技術(shù)可得低鈉光鹵石，滿足冷結(jié)晶工藝對(duì)光鹵石礦原料的要求，克服了冷結(jié)晶工藝對(duì)原礦變化適應(yīng)性差的缺點(diǎn)，而采用冷結(jié)晶技術(shù)則可得到顆粒粗、純度高、質(zhì)量好的產(chǎn)品，改善了產(chǎn)品的物理性能，克服了浮選產(chǎn)品粒度細(xì)、過濾和干燥困難等缺點(diǎn)，因而極具發(fā)展前景。中國專利97103513.X公開了一種反浮選-冷結(jié)晶生產(chǎn)工藝(光鹵石生產(chǎn)氯化鉀工藝)。
光鹵石冷結(jié)晶的理論基礎(chǔ)是控速分解和控速結(jié)晶，光鹵石分解時(shí)存在氯化鉀的溶解和氯化鉀的結(jié)晶兩個(gè)可逆的過程，先是光鹵石溶于水中形成氯化鉀飽和溶液，從而使氯化鉀自溶液中析出結(jié)晶。而要得到粒度較好的氯化鉀晶粒。必須控制第一個(gè)過程即光鹵石的溶解速度。溶解過快。易形成過高的氯化鉀過飽和度，從而產(chǎn)生大量細(xì)晶影響結(jié)晶收率。此法是在浮選中加入Na捕收劑。其工藝流程如附圖3。
附圖3為反浮選-冷結(jié)晶工藝。
主要優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)(1)產(chǎn)品粒度大(0.2mm)，易于干燥，外觀效果好；(2)提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和系統(tǒng)回收率。
缺點(diǎn)(1)工藝流程復(fù)雜，操作控制等不方便；(2)在浮選及結(jié)晶的操作過程中精度要求較高。
3、兌鹵法兌鹵就是將氯化鉀、氯化鈉和光鹵石共飽和母液與氯化鎂、氯化鈉、光鹵石共飽和母液混合，就會(huì)有光鹵石和少量氯化鈉析出。其機(jī)理是。上述兩種母液混合溶液體系點(diǎn)落到了光鹵石相區(qū)。且處于水圖氯化鈉和光鹵石溶解曲線和光鹵石飽和面下側(cè)。所以混合液體系是過飽和狀態(tài)，它將析出一定的鹽份，因其處于光鹵石相區(qū)，且首先析出光鹵石，待光鹵石飽和后，光鹵石和氯化鈉共同析出，直到兌鹵完成液是飽和狀態(tài)。此法是F點(diǎn)鹵水與E點(diǎn)鹵水兌鹵得到低鈉光鹵石。
其工藝流程如圖4。
附圖4為兌鹵法工藝流程圖主要優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)(1)產(chǎn)品品位高。可達(dá)98％且易控制和調(diào)整；(2)工藝控制簡單?？蓪?shí)現(xiàn)自控；(3)此法過程中液相多。易輸送。且利用了廢棄老鹵生產(chǎn)成本低。
缺點(diǎn)(1)工藝以浮選廠分解母液為原料，生產(chǎn)規(guī)模不能隨意擴(kuò)大；(2)工藝兌鹵不易精確掌握；(3)系統(tǒng)回收率低。資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的反浮選一冷結(jié)晶工藝存在的產(chǎn)品質(zhì)量較差、氯化鉀利用率較低的缺陷進(jìn)行重大改進(jìn)，在進(jìn)行反浮選分離氯化鈉時(shí)使用經(jīng)納濾回收的含氯化鈉成分高的納濾膜透過液，在進(jìn)行光鹵石精料冷分解氯化鎂，結(jié)晶生產(chǎn)氯化鉀時(shí)，采用微濾膜回收氯化鉀細(xì)晶、微濾膜透過的結(jié)晶母液通過納濾膜過濾，透析液溶解氯化鉀細(xì)晶制備成飽和溶液回流到結(jié)晶器中，控制氯化鉀濃度防止過飽和溶液的形成，從而控制結(jié)晶器中精光鹵石中氯化鉀的溶解速度和單位體積氯化鉀晶核的數(shù)量，使氯化鉀結(jié)晶時(shí)，大顆粒的晶粒盡量多，小顆粒的晶粒盡量少。提高了氯化鉀的回收利用率。
本發(fā)明是通過如下步驟實(shí)現(xiàn)的(1)反浮選制備低鈉光鹵石它系以光鹵石為原料，經(jīng)過調(diào)漿、反浮選、濃密(一)、脫鹵等生產(chǎn)工序，得到精光鹵石，即按固液比為15-40％的比例將原料光鹵石加入光鹵石的飽和溶液中，按每噸光鹵石加入100-400克的8-12碳的脂肪酰胺氯化鈉專用浮選劑進(jìn)行反浮選二到三次，然后進(jìn)行沉降濃縮，過濾分離脫除大部分氯化鈉制備得含氯化鈉小于6％的精光鹵石。
(2)氯化鉀制備它系以步驟(1)制備的精光鹵石為原料，經(jīng)過分解結(jié)晶、濃密(二)、過濾干燥得氯化鉀成品，即以步驟(1)制備的精光鹵石為原料，按每噸精光鹵石加入750-1100公斤的淡水分解、結(jié)晶，然后進(jìn)行沉降濃縮，然后經(jīng)離心分離制備得濕氯化鉀，濕氯化鉀經(jīng)干燥制備得氯化鉀成品。
(3)氯化鉀細(xì)晶的回收利用將生產(chǎn)氯化鉀過程中產(chǎn)生的氯化鉀細(xì)晶用微濾膜回收，經(jīng)淡水溶解后，泵入氯化鉀結(jié)晶池中進(jìn)行二次結(jié)晶，以充分利用氯化鉀資源；所用的微濾膜組件為陶瓷膜組件、金屬膜組件或有機(jī)管式膜組件。所述的微濾膜孔徑為0.1-10微米。操作條件為溫度15-50℃，進(jìn)壓0.7-10bar，出壓0.6-9bar，壓力差0.1-1.5bar。材料可以是聚醚砜(PES)聚砜膜(PS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、不銹鋼膜，陶瓷膜。
(4)鹵水回用將微濾膜透過的結(jié)晶分離氯化鉀后的母液經(jīng)納濾過濾分離，得氯化鎂濃縮液和氯化鉀透析液，氯化鉀透析液循環(huán)回用做為溶解光鹵石的溶劑。當(dāng)納濾膜透析液氯化鈉成分高時(shí)溶液返回反浮選脫除氯化鈉，氯化鎂濃縮液作為氯化鎂綜合利用的原料。鹵水回用所用的納濾膜組件為卷式膜組件、中空纖維膜組件或管式膜組件。所用的納濾膜材料為切割分子量100-500的復(fù)合納濾膜、聚醚砜納濾膜、聚砜膜(PES)納濾膜、聚酰胺(PA)納濾膜、醋酸纖維素(CA)納濾膜、芳香聚酰胺(APA)納濾膜、聚烯烴納濾膜、磺化聚砜(SPS)納濾膜、聚乙烯醇(PVA)納濾膜、聚哌嗪酰胺復(fù)合膜納濾膜。當(dāng)鹵水回用所用的納濾膜組件為卷式膜組件時(shí)，操作條件為溫度15-50℃，進(jìn)壓5-40bar，出壓4.5-39.5bar，壓力差0.5-2.0bar。當(dāng)鹵水回用所用的納濾膜組件為管式膜組件時(shí)，操作條件為溫度15-50℃，進(jìn)壓10-40bar，出壓9.5-39.5bar，壓力差0.5-2.0bar。當(dāng)鹵水回用所用的納濾膜組件為中空纖維膜組件時(shí)，操作條件為溫度15-50℃，進(jìn)壓5-40bar，出壓4.5-39.5bar，壓力差0.5-2.0bar。
本方法與現(xiàn)有的反浮選一冷結(jié)晶工藝比較，具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)(1)產(chǎn)品氯化鉀的顆粒大，質(zhì)量高在光鹵石精料為原料，經(jīng)溶解結(jié)晶分離生產(chǎn)氯化鉀時(shí)，采用將氯化鉀細(xì)晶溶解制備成飽和溶液回流到結(jié)晶罐中，從而防止氯化鉀高濃度過飽和溶液的形成，控制精光鹵石中氯化鉀的溶解速度和單位體積氯化鉀晶核的數(shù)量，使氯化鉀結(jié)晶時(shí)，大顆粒的晶粒盡量多，小顆粒的晶粒盡量少。由于氯化鉀的晶粒大，含濕量低，易于分離，所得的產(chǎn)品質(zhì)量高。
(2)氯化鉀和水資源利用率高現(xiàn)在采用的生產(chǎn)工藝的產(chǎn)品鉀的回收率只有59-62％，換句話說，有38-41％的鉀在生產(chǎn)中流失掉了，不僅造成了資源浪費(fèi)，而且導(dǎo)致生產(chǎn)成本上升。造成這種浪費(fèi)的主要原因是結(jié)晶分離氯化鉀而產(chǎn)生的母液中含有大量的氯化鉀，這些氯化鉀隨鹵水一同排放，造成了水資源和鉀資源的極大浪費(fèi)。本方法將結(jié)晶分離氯化鉀而產(chǎn)生的母液用納濾過濾，使氯化鉀透過納濾膜存在于透析液中，氯化鎂等少量透過納濾膜而存在于濃縮液中。將含有氯化鉀的透析液回用于分解光鹵石，從而不僅控制了光鹵石的氯化鎂分解速度和氯化鉀的結(jié)晶速度，提高了鉀的單程收率，使之達(dá)到80％以上，同時(shí)也提高了水的利用率。


圖1、細(xì)晶消除與膜耦合相結(jié)合的反浮選-冷結(jié)晶氯化鉀生產(chǎn)方法的生產(chǎn)工藝流程框圖具體實(shí)施例下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明實(shí)施例1稱取經(jīng)過篩選的300公斤光鹵石原料(光鹵石含氯化鉀21.7％，氯化鎂27.7％，氯化鈉18％)，加入1噸光鹵石的飽和溶液中調(diào)漿，然后加入30克脂肪酰胺氯化鈉浮選劑反浮選兩次，然后進(jìn)行沉降濃縮(濃密一)，過濾分離脫除大部分氯化鈉制備得含氯化鈉小于6％的精光鹵石(光鹵石精料)260公斤(精光鹵石含氯化鉀25.7％，氯化鎂32.2％，氯化鈉5.8％)。將260公斤精光鹵石用195公斤淡水分解結(jié)晶，然后進(jìn)行沉降濃縮(濃密二)，過濾分離得氯化鉀半成品49公斤和漿料406公斤，經(jīng)干燥脫水得氯化鉀成品45.2公斤，得率為69.4％，(相對(duì)于光鹵石中的氯化鉀)經(jīng)檢測，成品含氯化鉀98.51％，水不溶物1.49％。
氯化鉀細(xì)晶回收將沉降濃縮(濃密二)，過濾分離所得的漿料406公斤經(jīng)過微濾過濾，得氯化鉀細(xì)晶12公斤和母液(鹵水)394公斤。所得的氯化鉀細(xì)晶12公斤用淡水分解后，泵入氯化鉀結(jié)晶池中進(jìn)行二次結(jié)晶，以充分利用氯化鉀資源，獲得粗顆粒的氯化鉀晶體。氯化鉀細(xì)晶回收所用的微濾膜組件為孔徑0.5微米的陶瓷膜組件，操作條件為溫度15-50℃，進(jìn)壓0.7-10bar，出壓0.6-9bar，壓力差0.1-1.5bar。
鹵水中氯化鉀的回收將微濾過濾所得的母液394公斤經(jīng)切割分子量100管式膜組件納濾過濾分離并加入239公斤水沖洗，氯化鎂溶液濃縮液183公斤，450公斤含氯化鉀的透析液。氯化鉀透析液循環(huán)回用做為溶解光鹵石的溶劑，氯化鎂濃縮液作為氯化鎂綜合利用的原料。管式膜組件為復(fù)合納濾膜，納濾過濾分離的操作條件為溫度15-50℃，進(jìn)壓10-40bar，出壓9.5-38.5bar，壓力差0.5-2.0bar。
實(shí)施例2稱取經(jīng)過篩選的300公斤光鹵石原料(光鹵石含氯化鉀21.7％，氯化鎂27.7％，氯化鈉18％)，加入1噸光鹵石的飽和溶液(此飽和溶液用回收的氯化鉀透析液加光鹵石制備)中調(diào)漿，然后加入120克脂肪酰胺氯化鈉浮選劑反浮選兩次，然后進(jìn)行沉降濃縮(濃密一)，過濾分離脫除大部分氯化鈉制備得含氯化鈉小于6％的精光鹵石(光鹵石精料)279公斤(精光鹵石含氯化鉀26.2％，氯化鎂32.2％，氯化鈉5.6％)。將279公斤精光鹵石用200公斤淡水分解結(jié)晶，然后進(jìn)行沉降濃縮(濃密二)，過濾分離得氯化鉀半成品57公斤和漿料422公斤，經(jīng)干燥脫水得氯化鉀成品54.5公斤，得率為83.7％，(相對(duì)于光鹵石中的氯化鉀)經(jīng)檢測，成品含氯化鉀98.51％，水不溶物1.49％。
氯化鉀細(xì)晶回收將沉降濃縮(濃密二)，過濾分離所得的漿料422公斤經(jīng)過微濾過濾，得氯化鉀細(xì)晶14公斤和母液(鹵水)408公斤。所得的氯化鉀細(xì)晶14公斤用淡水分解后，泵入氯化鉀結(jié)晶池中進(jìn)行二次結(jié)晶，以充分利用氯化鉀資源，獲得粗顆粒的氯化鉀晶體。氯化鉀細(xì)晶回收所用的微濾膜組件為孔徑10微米的金屬膜組件，操作條件為溫度15-50℃，進(jìn)壓0.7-10bar，出壓0.6-9bar，壓力差0.1-1.5bar。
鹵水中氯化鉀的回收將微濾過濾所得的母液408公斤經(jīng)切割分子量250卷式膜組件納濾過濾分離并加入245公斤水沖洗，氯化鎂溶液濃縮液185公斤和468公斤含氯化鉀的透析液。氯化鉀透析液循環(huán)回用做為溶解光鹵石的溶劑，氯化鎂濃縮液作為氯化鎂綜合利用的原料。卷式膜組件的膜材料為(聚酰胺(PA))復(fù)合納濾膜，納濾過濾分離的操作條件為溫度15-50℃，進(jìn)壓10-40bar，出壓9.5-38.5bar，壓力差0.5-2.0bar。
實(shí)施例3稱取經(jīng)過篩選的300公斤光鹵石原料(光鹵石含氯化鉀21.7％，氯化鎂27.7％，氯化鈉18％)，加入750公斤光鹵石的飽和溶液(此飽和溶液用回收的氯化鉀透析液加光鹵石制備)中調(diào)漿，然后加入90克脂肪酰胺氯化鈉浮選劑反浮選兩次，然后進(jìn)行沉降濃縮(濃密一)，過濾分離脫除大部分氯化鈉制備得含氯化鈉小于6％的精光鹵石(光鹵石精料)282公斤(精光鹵石含氯化鉀26.5％，氯化鎂32.1％，氯化鈉5.7％)。將282公斤精光鹵石用200公斤淡水分解結(jié)晶，然后進(jìn)行沉降濃縮(濃密二)，過濾分離得氯化鉀半成品58公斤和漿料424公斤，經(jīng)干燥脫水得氯化鉀成品53.7公斤，得率為82.5％，(相對(duì)于光鹵石中的氯化鉀)經(jīng)檢測，成品含氯化鉀98.51％，水不溶物1.49％。
氯化鉀細(xì)晶回收將沉降濃縮(濃密二)，過濾分離所得的漿料424公斤經(jīng)過微濾過濾，得氯化鉀細(xì)晶15.7公斤和母液408.3公斤。所得的氯化鉀細(xì)晶15.7公斤用淡水分解后，泵入氯化鉀結(jié)晶池中進(jìn)行二次結(jié)晶，以充分利用氯化鉀資源，獲得粗顆粒的氯化鉀晶體。氯化鉀細(xì)晶回收所用的微濾膜組件為孔徑為5微米的聚醚砜(PES)膜組件，操作條件為溫度15-50℃，進(jìn)壓0.7-10bar，出壓0.6-9bar，壓力差0.1-1.5bar。
鹵水中的氯化鉀回收將微濾過濾所得的母液408.3公斤經(jīng)切割分子量500卷式膜組件納濾過濾分離并加入250公斤水沖洗，氯化鎂溶液濃縮液200公斤和458公斤含氯化鉀的透析液。氯化鉀透析液循環(huán)回用做為溶解光鹵石的溶劑，氯化鎂濃縮液作為氯化鎂綜合利用的原料。卷式膜組件的膜材料為磺化聚砜(SPS)納濾膜，納濾過濾分離的操作條件為溫度15-50℃，進(jìn)壓10-30bar，出壓9.5-28.5bar，壓力差0.5-2.0bar。
實(shí)施例4氯化鉀細(xì)晶回收時(shí)微濾所用的微濾膜組件為孔徑為0.1微米的聚偏氟乙烯(PVDF)膜組件，操作條件為溫度15-45℃，進(jìn)壓0.7-10bar，出壓0.6-9bar，壓力差0.1-1.5bar。鹵水中的氯化鉀回收所用的納濾膜組件為切割分子量500的醋酸纖維素(CA)中空纖維納濾膜。操作條件為溫度15-50℃，進(jìn)壓5-35bar，出壓4.5-34.5bar，壓力差0.5-2.0bar。其它與實(shí)施例1、2、3相同。
實(shí)施例5氯化鉀細(xì)晶回收時(shí)微濾所用的微濾膜組件為孔徑為3微米的不銹鋼膜膜組件，操作條件為溫度15-45℃，進(jìn)壓0.7-10bar，出壓0.6-9bar，壓力差0.1-1.5bar。鹵水中的氯化鉀回收所用的納濾膜組件為切割分子量350的聚砜膜(PES)納濾膜。其它與實(shí)施例1、2、3、4相同。
權(quán)利要求
1.細(xì)晶消除與膜耦合相結(jié)合的反浮選-冷結(jié)晶氯化鉀生產(chǎn)方法，其特征是它包括如下步驟(1)反浮選制備低鈉光鹵石它以光鹵石為原料，經(jīng)過調(diào)漿、反浮選、濃密(一)、脫鹵等生產(chǎn)工序，得到精光鹵石，即按固液比為15-40％的比例將原料光鹵石加入光鹵石的飽和溶液中，按每噸光鹵石加入100-400克的8-12碳的脂肪酰胺氯化鈉專用浮選劑進(jìn)行反浮選二至三次，然后進(jìn)行沉降濃縮，過濾分離脫除大部分氯化鈉制備得含氯化鈉小于6％的精光鹵石。(2)氯化鉀制備以步驟(1)制備的精光鹵石為原料，經(jīng)過分解結(jié)晶、濃密(二)、過濾干燥得氯化鉀成品，即以步驟(1)制備的精光鹵石為原料，按每噸精光鹵石加入750-1100公斤的淡水分解、結(jié)晶，然后進(jìn)行沉降濃縮，然后經(jīng)離心分離制備得濕氯化鉀，濕氯化鉀經(jīng)干燥制備得氯化鉀成品。(3)氯化鉀細(xì)晶的回收利用將生產(chǎn)氯化鉀過程中產(chǎn)生的過量氯化鉀細(xì)晶用微濾膜過濾回收、淡水溶解后，泵入氯化鉀結(jié)晶池中進(jìn)行二次結(jié)晶，以充分利用氯化鉀資源；(4)鹵水回用將微濾膜透過的結(jié)晶分離氯化鉀母液經(jīng)納濾膜過濾分離，得氯化鎂截留液和氯化鉀透析液，氯化鉀透析液循環(huán)回用做為溶解光鹵石的溶劑，氯化鎂濃縮液作為氯化鎂綜合利用的原料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)晶消除與膜耦合相結(jié)合的反浮選-冷結(jié)晶氯化鉀生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(3)所述的氯化鉀細(xì)晶的回收利用是將含有氯化鉀細(xì)晶的濃密鹵水(二)通過微濾膜過濾分離得氯化鉀細(xì)晶和鹵水，所得的氯化鉀細(xì)晶用淡水分解后，泵入氯化鉀結(jié)晶池中進(jìn)行二次結(jié)晶，以充分利用氯化鉀資源，獲得粗顆粒的氯化鉀晶體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的細(xì)晶消除與膜耦合相結(jié)合的反浮選-冷結(jié)晶氯化鉀生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(3)所述的氯化鉀細(xì)晶回收所用的微濾膜組件為陶瓷膜組件、金屬膜組件或有機(jī)管式膜組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的細(xì)晶消除與膜耦合相結(jié)合的反浮選-冷結(jié)晶氯化鉀生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(3)所述的鹵水回用所用的微濾膜范圍為0.1-10微米，操作條件為溫度15-50℃，進(jìn)壓0.7-10bar，出壓0.6-9bar，壓力差0.1-1.5bar。材料可以是聚醚砜(PES)聚砜膜(PS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、不銹鋼膜，陶瓷膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)晶消除與膜耦合相結(jié)合的反浮選-冷結(jié)晶氯化鉀生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(4)所述的鹵水回用是將透過微濾膜的細(xì)晶分離氯化鉀后母液經(jīng)納濾膜過濾分離，截留液為氯化鎂溶液，透析液為氯化鉀溶液，氯化鉀透析液循環(huán)回用做為溶解光鹵石的溶劑，氯化鎂濃縮液作為生產(chǎn)氯化鎂的原料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、5所述的細(xì)晶消除與膜耦合相結(jié)合的反浮選-冷結(jié)晶氯化鉀生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(4)所述的鹵水回用所用的納濾膜組件為卷式膜組件、中空纖維膜組件或管式膜組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、5所述的細(xì)晶消除與膜耦合相結(jié)合的反浮選-冷結(jié)晶氯化鉀生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(4)所述的鹵水回用所用的納濾膜材料為切割分子量100-500的復(fù)合納濾膜、聚醚砜納濾膜、聚砜膜(PES)納濾膜、聚酰胺(PA)納濾膜、醋酸纖維素(CA)納濾膜、芳香聚酰胺(APA)納濾膜、聚烯烴納濾膜、磺化聚砜(SPS)納濾膜、聚乙烯醇(PVA)納濾膜、聚哌嗪酰胺復(fù)合膜納濾膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、5所述的細(xì)晶消除與膜耦合相結(jié)合的反浮選-冷結(jié)晶氯化鉀生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(4)所述的鹵水回用所用的納濾膜組件為卷式膜組件的操作條件為溫度15-50℃，進(jìn)壓5-40bar，出壓4.5-39.5bar，壓力差0.5-2.0bar。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、5所述的細(xì)晶消除與膜耦合相結(jié)合的反浮選-冷結(jié)晶氯化鉀生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(4)所述的鹵水回用所用的納濾膜組件為管式膜組件的操作條件為溫度15-50℃，進(jìn)壓5-40bar，出壓4.5-39.5bar，壓力差0.5-2.0bar。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、5所述的細(xì)晶消除與膜耦合相結(jié)合的反浮選-冷結(jié)晶氯化鉀生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(4)所述的鹵水回用所用的納濾膜組件為中空纖維膜組件的操作條件為溫度15-50℃，進(jìn)壓5-35bar，出壓4.5-34.5bar，壓力差0.5-2.0bar。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種細(xì)晶消除與膜耦合相結(jié)合的反浮選－冷結(jié)晶氯化鉀生產(chǎn)方法，它包括如下四部分(一)反浮選制備低鈉光鹵石。(二)低鈉光鹵石精料經(jīng)淡水分解、結(jié)晶，離心過濾干燥制備氯化鉀成品。(三)將生產(chǎn)過程產(chǎn)生的氯化鉀細(xì)晶經(jīng)微濾膜過濾回收、溶解回流到氯化鉀結(jié)晶器中進(jìn)行二次結(jié)晶生產(chǎn)氯化鉀。(四)鹵水回用，即氯化鉀透析液循環(huán)回用做為溶解氯化鉀細(xì)晶或光鹵石的溶劑。本方法氯化鉀的生產(chǎn)收率達(dá)到80％以上，氯化鉀的結(jié)晶粒度大，質(zhì)量高，特別適合以光鹵石為原料工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)氯化鉀。
文檔編號(hào)C01D3/14GK101066769SQ20061012283
公開日2007年11月7日 申請日期2006年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月14日
發(fā)明者陳穎 申請人:陳穎