[发明专利]从水溶液沉淀光卤石的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通常从水溶液且具体地从天然或工业盐水沉淀光卤石的方法。

背景技术

光卤石是蒸发岩矿物，其为具有式KMgCl₃·6(H₂O)的水合氯化钾镁。光卤石通常以海洋蒸发岩沉积物形式形成，其中海水已浓缩并且暴露于长时间蒸发。

光卤石与其他钾和镁蒸发矿物(例如钾石盐、钾盐镁矾、软钾镁矾、杂卤石和硫酸镁石)一起沉淀。其通常为块状到纤维状且具有极少的假六边形斜方晶体。该矿物具有潮解性(从周围空气吸收水分)并且样品必须存储于气密性容器中。光卤石是氯化钾(在本文中也称为“KCl”或“苛性钾(Potash)”)的重要来源，为用于产生合成肥料的极宝贵来源。

光卤石可从源自地下源或源自盐湖的天然盐水提取。举例来说，US2011/0123420A1涉及一种制备光卤石的方法。

天然盐水可在蒸发池中沉淀光卤石，其中然后收获该光卤石并送到工业设备中进行处理。

需要在这些设备中进一步处理光卤石以提取KCl，在这些过程期间，一些光卤石发生溶解产生副产物，还称为工业盐水。通常将工业盐水送回以在池中再沉淀光卤石。

然而，将工业盐水送回以再沉淀具有若干缺点，这是因为这些盐水发生渗流，其含量并不完全适合池盐水(由此稀释池溶液)并且其需要进行再收获。

发明内容

在一些说明性实施例中，提供一种从水溶液(例如天然或工业盐水)提取光卤石的方法。

在一些说明性实施例中，该方法可用于增加光卤石生产工艺的产率，其中出于再收获目的将工业盐水送回蒸发池(“池”)。

根据一些实施例，该方法可包含盐水(例如至少含有KCl、MgCl₂的盐水)的多阶段蒸发以使得能够沉淀固体光卤石。

根据一些实施例，该方法可包含使用多个蒸发器、闪蒸室、冷却蒸发器和任选地盐水混合物以改良光卤石的沉淀。根据一些实施例，本文所描述的方法可避免或减小从返回池的溶解溶液(工业盐水)再收获光卤石的需要。

根据本文所描述的一些实施例，本发明方法可(例如)通过增加生产中的光卤石产率来增加苛性钾生产操作的产率、效率和灵活性。本发明方法旨在将工业盐水保持在设备中，其中其可经历重结晶，由此减小在渗流中损失的风险，且避免再收获盐水的需要和稀释池的风险。

附图说明

将从下文所给出的详细描述和附图全面地理解本发明，这些描述仅以阐释和实例方式给出，并且由此并不以任何方式加以限制，其中：

图1显示描述根据本发明的一些实施例的方法的流程图，所述方法利用具有压缩器和间接冷凝器的多阶段蒸发器；

图2和3显示描述根据本发明的一些实施例的用于沉淀光卤石的方法的流程图，所述方法利用在最后进行盐水混合的闪蒸冷凝器系列且利用一个或多个冷却蒸发器。

具体实施方式

在一些说明性实施例中，提供一种从水溶液(例如天然或工业盐水)提取光卤石的方法。

根据一些实施例，该方法可包含盐水(例如至少含有KCl、MgCl₂的盐水)的多阶段蒸发以使得能够沉淀固体光卤石。

根据一些实施例，该方法可包含使用多个蒸发器、闪蒸室、冷却蒸发器和任选地盐水混合物以改良光卤石的沉淀。根据本发明的一些说明性实施例，该方法可包含使用多阶段蒸发器蒸发天然和/或工业盐水(“一种或多种源盐水”)。

适宜蒸发器可包含但不限于自然/强制循环蒸发器、降膜蒸发器、升膜(长管垂直)蒸发器、升膜和降膜板式蒸发器、多效蒸发器和诸如此类。

在一些说明性实施例中，该方法可包括使用一个或多个热交换器。根据一些实施例，热交换器可包含经构造用于从一种介质热转移到另一介质的任一适宜设备，包含(例如)管壳式热交换器、板式热交换器、板壳式热交换器、绝热轮式热交换器、板翅式热交换器、枕板式热交换器、流体热交换器、余热回收单元、动态刮面式热交换器、相变热交换器和诸如此类。

在一些说明性实施例中，该方法可包括使用一个或多个闪蒸室(还称为闪蒸阱或闪蒸器)。根据一些实施例，闪蒸室可包含任一在低压下操作的适宜分离器，其中将来自较高压器皿的液体闪蒸到该分离器中。