[发明专利]一种苦卤综合利用的方法

说明书

本发明是一种苦卤综合利用的生产方法，特别是一种用苦卤制取硫酸钾、一水硫酸镁或七水硫酸镁的技术。

苦卤是海水浓缩析盐后的母液，除含水外主要含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、Br^-六种离子。世界上苦卤的资源量很大，但由于缺乏成功的综合利用技术，致使大部分苦卤仍被排入大海，造成资源的浪费和对海域的污染。

在国内，苦卤综合利用的主要方法是生产氯化钾，同时副产卤片(六水氯化镁)和溴素。在这个工艺中，要排出大量的废渣—高温盐(每生产1吨氯化钾，要排出7-10吨高温盐)，这种废渣到目前为止只被少数化工厂作为生产元明粉和七水硫酸镁的原料，大部分则做为废物排入大海，又造成资源的浪费和环境的污染。用苦卤生产氯化钾还有一个致命的缺点就是能耗太高(每生产1吨氯化钾，耗煤5-6吨)，其结果是氯化钾成本很高，企业无效益。中国专利87103934A，苏联专利998348A以及《海湖盐与化工》杂志1985年第4期56页上分别提出了用苦卤或硫酸盐盐湖卤水生产软钾镁矾或软钾镁矾与氯化钾混合物的方法，这些方法的特点是通过盐田日晒来浓缩苦卤或盐湖卤水，因此适合于土地辽阔、气候干燥的地区，但在沿海地方不适合，因为沿海气候一般达不到通过日晒将苦卤浓缩到钾盐析出的干燥程度。

近年来，我国一些科研院所结合苦卤生产氯化钾工艺，提出了苦卤和氯化钾制取硫酸钾方法，主要有中国专利CN1084492A和CN1077434A。这些专利看似构思巧妙，实际却难以实施。专利CN1084492A存在如下问题：首先是将苦卤蒸发后的蒸发完成液(130℃左右)冷却至常温(30℃左右)以分离出光卤石母液，如此大的冷却量在生产中难以实现；其次是将蒸发完成液冷却后形成的混合钾盐与矾洗液转化制取软钾镁矾，由于混合钾盐中含中15％左右的氯化镁，用它制取软钾镁矾的转化率很低；第三是利用浮选法分离高温盐需要添加起泡剂和捕收剂，这些药剂被带入产品中，使产品受到污染。同时，在生产中使用药剂，对工厂环境造成不良影响，在化工生产中应尽量少用或不用。

中国专利CN1077434A中存在者很多严重缺陷。首先苦卤和盐洗液、光卤石分解液混合后强制蒸发后的蒸发完成液固液比大、固体沉降不清，难于进行固液分离；其次用水分解光卤石，相当于往体系中加入大量的水，增大了能耗；再其次，保温沉降出的高温盐浆料直接用矾母液稀释后用旋流器或震荡筛进行分离，虽也能把氯化钠分离出去，但得到的镁乳固液比较小，且因MgSO₄颗粒极细，常温下根本沉不下来，这样镁乳去和氯化钾进行一段转化时，一方面物料周转量极大，另一方面带人了过多的MgCl₂，阻碍了一段转化中软钾镁钒的生成，降低了转化率。所以该专利在实际生产中很难实施。

为了克服上述用苦卤或盐湖卤水制取硫酸钾或软钾镁矾需大量土地面积以及使用浮选药剂给产品和环境带来污染的缺点，也为了解决专利CN1084492A和CN1077434A中制约其实施的严重缺陷，本发明提供了一种独特而实用的苦卤综合利用的方法，一方面，本发明吸收了国内苦卤生产氯化钾的部分工艺，但比该工艺更完整，且可根据市场情况，灵活调正产品方案，从而能将苦卤中的六种离子全部利用，制成硫酸钾、工业盐、溴素、卤片四种产品或一水硫酸镁(或七水硫酸镁)、氯化钾、工业、溴素、卤片五种产品。另一方面，本发明已应用于实际生产中，其工艺的合理性和可行性已成功地显示了，综合测试结果也表明该技术具有显著的经济效益。

本发明的工艺流程(参见附图1、附图2、附图3，其中附图1为苦卤制取硫酸钾、工业盐、溴素、卤片工艺流程图；附图2为制取一水硫酸镁、氯化钾、工业盐、溴素、卤片工艺流程图；附图3为制取七水硫酸镁、氯化钾、工业盐、溴素、卤片工艺流程图)为：

①.将苦卤和光卤石母液(光卤石母液为后面工序所产，第一次实验时采用人工配制)按一定比例(重量比为1∶0.04～0.4)混合即兑卤，搅拌10-30分钟后分离出工业盐得混合卤。