[发明专利]一种高镁低钾硫酸盐型卤水的盐田摊晒工艺

说明书

一种高镁低钾硫酸盐型卤水的盐田摊晒工艺，包括以下步骤：（1）将高镁低钾硫酸盐型卤水导入氯化钠盐田，自然摊晒，当卤水点达到泻利盐饱和并开始析出泻利盐时，将卤水导入泻利盐盐田；（2）将卤水蒸发，至泻利盐析出量为40‑80wt%的时候，将卤水导入一级光卤石盐田；（3）将卤水蒸发至光卤石析出量为40%—60wt%的时候，将卤水导入到二级光卤石盐田；（4）将卤水继续蒸发，光卤石继续析出，待卤水达到老卤点后，将卤水导入老卤盐田；（5）将一级光卤石矿破碎，分解、脱卤。本发明利用原来只能生产氯化钾的高镁低钾硫酸盐型卤水生产出优质硫酸钾，提升该类型盐湖和地下卤水资源的资源开采率和产品附加值。

技术领域

本发明涉及到一种高镁低钾硫酸盐型卤水的盐田摊晒工艺，属于盐化工技术领域。

背景技术

中国硫酸盐型钾盐湖的可溶性钾盐含量丰富，是生产硫酸钾的重要原料。利用硫酸盐型卤水生产硫酸钾，目前国内外都是通过盐田相分离技术即盐田摊晒的工艺来实现。盐田相分离技术是以太阳辐射为能源，在具有特定结构建造的大面积池中，储蓄适当深度的卤水，在吸收太阳能过程中，由于盐溶液的热化学储蓄能效应，温度升高，有利于水分蒸发，卤水浓缩到某一盐分达到在该温度条件下的饱和度，甚至过饱和时，该组分以固体盐（或水合盐，甚至水复合盐）的形式析出，达到从多组分复杂卤水中相分离某种盐类的目的。

我国现有的卤水生产硫酸钾企业采用的卤水，基本上属于硫酸镁亚型卤水，在西北地区的气候条件下，盐田摊晒的主要蒸发路线一般都是根据蒸发结晶规律，卤水在蒸发过程中依次流经氯化钠盐田——泻利盐盐田——钾镁混盐盐田——光卤石盐田——老卤盐田，并在各盐田析出相应的盐。其中，用于生产硫酸钾的主要的原料即钾镁混盐（主要成分为氯化钠、泻利盐和氯化钾）和光卤石型混盐（主要成分为氯化钠、泻利盐和光卤石）。而利用这些盐生产硫酸钾，则主要采用了分步合成的工艺。即钾镁混盐进行转化制备软钾镁矾，光卤石矿分解生产氯化钾，然后由氯化钾和软钾镁矾再次转化生产硫酸钾。

在现有技术中，中国专利CN 100383045C公开了一种以硫酸盐卤水蒸发得到的钾混盐为原料生产硫酸钾的方法，该方法的工艺流程为转化筛分、过滤、硫酸钾合成、过滤干燥得产品四个工序，过滤工序得到的软钾母液经兑卤工序得低钠光卤石，低钠光卤石经分解过滤得氯化钾固体和氯化钾母液，氯化钾固体进入硫酸钾合成工序。

CN 1817794A公开了一种以硫酸盐卤水生产的钾混盐和光卤石为原料生产硫酸钾的方法。该方法将晒制的钾混盐经转化、分解和浮选得到软钾镁矾，再与光卤石矿经加水分解、浮选得到的氯化钾加水转化合成硫酸钾。

现有技术能够满足硫酸镁亚型含钾卤水生产硫酸钾的要求，但其仅适用于镁离子含量较低且钾离子含量相对较高的硫酸镁亚型原料卤水。而对于某些盐湖地区的卤水，由于其镁离子含量高、同时钾离子含量偏低，则不适用。这是因为现有技术方案要求盐田中需产出相应的钾混盐和光卤石矿，其中钾混盐的主要含钾成分就是软钾镁钒和氯化钾，且实际生产中，要求钾混盐中钾离子含量达到8%以上。而对于高镁低钾硫酸盐型卤水，当卤水蒸发到含钾组分析出时，卤水组成点在相图上的位置远离氯化钾、软钾镁钒和泻利盐共饱的三相点的氯化钾和泻利盐共饱线上或者达到泻利盐、光卤石、氯化钾三相点，甚至到达泻利盐和光卤石的共饱线上。在蒸发过程中，处于这样组成点的卤水不会析出软钾镁钒，仅仅析出少量的氯化钾盐或者不析出氯化钾盐。因此，在整个蒸发路线的盐田工艺中，如果沿用现有技术所采取的盐田分级模式和后续的加工工艺，则在氯化钾不析出的情况下，无法获得生产硫酸钾所需的钾镁混盐；而在有少量氯化钾析出的情况下，为了保证混盐中钾离子的含量，得到的合格品位的钾镁混盐的产量非常低，不能够与后段光卤石量进行匹配。在钾镁混盐缺失或者产量无法与光卤石矿匹配的情况下，按照现有技术方案，高镁低钾硫酸盐型卤水不能直接生产出硫酸钾产品或者仅生产极少量的硫酸钾产品，进而而导致光卤石资源过剩，卤水资源无法产出附加值高的产品。目前的解决方案，一般是利用该类型的盐湖卤水直接制备价值更低的氯化钾。

发明内容