[发明专利]一种沸石法海水提钾的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及钾盐提取技术领域，特别是一种沸石法海水提钾的工艺方法。

背景技术

钾盐广泛应用于农肥、化工、农药、医药、纺织、印染、玻璃、陶瓷和炸药等领域，耗资巨大，对国家的经济建设和资源安全具有非常重要的意义，同时又是我国重要的紧缺矿物资源。目前我国的肥料使用量已经居于世界第一，钾肥的进口量居于世界第二，近年氯化钾产量已经达到130多万吨，但这些仅仅只能满足15%的消费量。

我国是钾盐资源不足的国家，至今尚未发现大储量的可溶性钾矿，目前的钾盐提取主要从苦卤中提取，但这种方法仍然存在弊端。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种沸石法海水提钾的工艺方法，该工艺以天然沸石为吸附剂，在常温下以滤碱脱氨母液作为洗脱机，将海水提钾和热法联碱相结合，节省了提钾部分的热耗，来源广泛，低成本，无污染，经济效益高。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种沸石法海水提钾的工艺方法，包括以下步骤：

a、选取干净的天然沸石，所述天然沸石包括方沸石、斜发沸石、片沸石、浊沸石、钙十字沸石、菱沸石、毛沸石和钠沸石，天然沸石的直径大小为0.8mm-2mm；

b、将选取的沸石经过饱和盐水煮沸，持续2h后留作备用，沸石与饱和盐水的固液比为1：10；

c、将经步骤b处理后的沸石装入反应罐中，并向反应罐中匀速送入海水，海水的温度为8℃-10℃，经过反应罐的海水再次循环送入反应罐；

d、向步骤c中加入氯化铵溶液作为洗脱剂，氯化铵溶液的浓度为80%-90%；

e、将步骤d中的溶液冷却析出氯化钾晶体，并将剩余溶液送入步骤c中循环使用。

优选的，步骤d中的剩余溶液还包括用于蒸发析出氯化钾。

优选的，设定在步骤c中还包括将反应罐中的温度升高至80℃-100℃。

优选的，在步骤d中，洗脱剂从反应罐的出口逆向加入反应罐内。

优选的，设定在步骤c中的反应罐为多个串联。

优选的，设定步骤c中的海水流速为17m/h。

本发明的有益效果为：

（1）提高了传统沸石法海水提钾的技术经济水平，能通过沸石离子交换制得富钾溶液，使该富钾溶液通过蒸发析盐和冷却结晶得到氯化钾和副产品盐；

（2）串联设有多个反应罐，将海水反复吸附操作后，再进行洗脱，增强了海水的提钾率；

（3）用滤碱脱氨母液作为洗脱剂，将海水提钾和热法联碱工艺相结合，流程安排合理，节省了提钾部分的热耗，来源广泛，低成本，无污染，经济效益高。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明内容作进一步的说明，但本发明的内容不局限于下面的实施例。

实施例1：

选取内蒙古巴彦淖尔市乌拉特前旗白庙子斜发沸石，经过热饱和盐水煮沸，持续煮2h后，倾倒出水煮液，反复进行三次热饱和盐水改型，直到斜发沸石水洗至无悬浮粉末，将盐水改型后的斜发沸石装入吸附柱内，留作待用。

将吸附柱装入反应罐中，所述反应罐设有四个，相互串联，由第一个反应罐匀速通入海水，海水的流速为17m/h；并向反应罐中加入氯化铵溶液，氯化铵溶液的浓度为80%。

将经过串联洗脱后的溶液送出反应罐，经过蒸发器蒸发出溶液中的水份，再将溶液冷却，经过洗涤分离，得到氯化钾晶体，在蒸发的同时，析出的结晶体为氯化钠晶体，分离干燥后即可得到副产品氯化钠，剩余母液回收后再次送回循环使用。

实施例2：

选取内蒙古自治区地矿厅对乌审旗乌兰陶勒盖镇的方沸石，经过热饱和盐水煮沸，持续煮2h后，倾倒出水煮液，反复进行三次热饱和盐水改型，直到方沸石水洗至无悬浮粉末，将盐水改型后方沸石装入吸附柱内，留作待用。

将吸附柱装入反应罐中，所述反应罐设有三个，相互串联，由第一个反应罐匀速通入海水，海水的流速为17m/h；并向反应罐中加入氯化铵溶液，氯化铵溶液的浓度为85%。

将经过串联洗脱后的溶液送出反应罐，经过蒸发器蒸发出溶液中的水份，再将溶液冷却，经过洗涤分离，得到氯化钾晶体，在蒸发的同时，析出的结晶体为氯化钠晶体，分离干燥后即可得到副产品氯化钠，剩余母液回收后再次送回循环使用。

实施例3：

选取内蒙古呼和浩特郊区的光沸石，经过热饱和盐水煮沸，持续煮2h后，倾倒出水煮液，反复进行三次热饱和盐水改型，直到光沸石水洗至无悬浮粉末，将盐水改型后光沸石装入吸附柱内，留作待用。