[发明专利]一种硫酸镁亚型盐湖卤水制取全水溶硫酸钾的工艺

说明书

本发明涉及一种硫酸镁亚型盐湖卤水制取全水溶硫酸钾的工艺，包括以下步骤：⑴以硫酸镁亚型盐湖卤水为原料，经第一段盐田蒸发脱钠后分别得到钾混盐矿和光卤石母液；钾混盐矿制得软钾镁矾；⑵光卤石母液进行第二段盐田蒸发，分别得到光卤石矿和老卤水；光卤石矿制得氯化钾；⑶软钾镁矾与淡水调浆混合后，加热至全部溶解形成饱和溶液，经保温过滤得到富钾清液Ⅰ；⑷将氯化钾、淡水和硫酸钾母液调浆混合后，加热至全部溶解形成饱和溶液，经保温过滤得到富钾清液Ⅱ；⑸将富钾清液Ⅰ和富钾清液Ⅱ混合转化反应后强制冷却，固液分离得到全水溶硫酸钾固体和硫酸钾母液；硫酸钾母液分别返回步骤⑷和⑵循环使用。本发明具有工艺简单、低能耗、低成本的优点。

技术领域

本发明涉及无机盐化工领域，尤其涉及一种硫酸镁亚型盐湖卤水制取全水溶硫酸钾的工艺。

背景技术

硫酸钾是一种优质无氯钾肥，特别适用于忌氯喜钾的经济作物，如烟草、葡萄、番茄、棉花、甜菜、茶树、马铃薯、亚麻及各种果树等，施入土壤后不仅能提高农产品产量，还能改善其品质，同时它也是制作无氯氮、磷、钾三元复合肥的主要原料。近年来随着滴灌技术在我国大田作物中越来越多的推广应用，市场对全水溶硫酸钾产品的需求呈逐年增长的趋势，从而展现出良好的发展前景。

目前，全水溶硫酸钾的生产工艺主要有两种，曼海姆法和转化法。曼海姆法使用农用氯化钾和浓硫酸在480~550℃条件下使其发生复分解反应，形成硫酸钾和盐酸。转化法使用农用氯化钾和硫酸盐通过分段转化反应形成硫酸钾和氯化物。这两种方法均需要采用农用氯化钾作为原料，而我国90%以上的农用氯化钾是由盐湖产出的，由于盐湖地区沙尘天气较多，氯化钾原料本身含泥沙，因此这两种方法得到的硫酸钾产品中的水不溶物指标较难控制，灌溉作业时往往需要增加澄清设备，成本较高，操作繁琐，因而难以满足现代化农业对于喷灌、滴灌中化肥应用的要求标准。

为解决上述问题，中国专利CN103896683A公开了一种水溶性速溶硫酸钾生产工艺，该工艺以盐湖产农用硫酸钾为原料，采用“热溶解—离心分离除杂—冷结晶”工艺提纯农用硫酸钾，得到了高纯度全水溶硫酸钾结晶，此时添加分散剂、软水剂、酸性提供剂和润湿剂，经机械混合均匀、干燥、包装后成为速溶硫酸钾肥料。但是，由于硫酸钾溶解度很低，采用重结晶工艺需要加热大量的硫酸钾结晶母液，造成了较高的生产成本。针对这一问题，中国专利CN107417307A公开了一种水溶性滴灌用硫酸钾的制备工艺，该工艺以农用硫酸钾为原料，通过加入无机酸增溶，小分子有机醇溶析结晶的方法，提高了硫酸钾的溶解度，得到了结晶均匀的全水溶硫酸钾产品。但是，该工艺采用强酸增溶和有机醇溶析操作对设备材质抗腐蚀要求苛刻，溶析液含有的有机醇需要通过精馏方式回收进一步增加了能耗，应用受到一定的限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、低能耗、低成本的硫酸镁亚型盐湖卤水制取全水溶硫酸钾的工艺。

为解决上述问题，本发明所述的一种硫酸镁亚型盐湖卤水制取全水溶硫酸钾的工艺，包括以下步骤：

⑴以硫酸镁亚型盐湖卤水为原料，经第一段盐田蒸发脱钠后分别得到钾混盐矿和光卤石母液；所述钾混盐矿经过加水转化、浮选、过滤得到软钾镁矾；

⑵所述光卤石母液与老卤水按1：0.2~1：0.6的体积比兑卤，得到兑卤完成液，该兑卤完成液导入光卤石池进行第二段盐田蒸发，分别得到光卤石矿和老卤水；所述光卤石矿中加入淡水和硫酸钾母液的混合液经分解、浮选、过滤得到氯化钾；

⑶将所述软钾镁矾与淡水按1：1~1：1.82的质量比调浆混合后，加热至60~95℃，软钾镁矾全部溶解形成饱和溶液，经保温过滤，滤除水不溶物后得到富钾清液Ⅰ；

⑷将所述氯化钾、淡水和硫酸钾母液按1：1.82：0.1~1：1：1.72的质量比调浆混合后，加热至70~95℃，氯化钾全部溶解形成饱和溶液，经保温过滤，滤除水不溶物后得到富钾清液Ⅱ；