【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氯化钾生产方法和系统，具体涉及能够产出高纯度、大颗粒、高收率的氯化钾生产方法和生产系统。
技术介绍
1、钾是农作物必需的氮、磷、钾三大要素之一，能有助于植物合成防御性化合物，抵御外界压力、害虫和疾病的侵袭，在植物的新陈代谢中起着至关重要的作用。
2、国内探明的钾盐矿床主要分布于分布在青海、新疆等地区的盐湖地貌中，经过科技人员和产业实践创新，形成了从盐湖矿物中提取氯化钾的多种工艺，其中以冷分解-正浮选工艺、冷结晶-正浮选工艺最为常见。
3、冷分解-正浮选工艺路线大致为：将盐田摊晒获得的光卤石矿用淡水冷分解，再使用特定的浮选剂对氯化钾进行浮选。冷分解-正浮选工艺简单、在中小型企业广泛使用，但获得的氯化钾产品品位低，粒度小，收率不到50%。
4、冷结晶-正浮选工艺路线大致为：在常温条件下，利用结晶器对光卤石进行控速分解结晶，使氯化钾晶体长大，再利用特定的浮选剂对长大的氯化钾进行浮选。相较于冷分解-正浮选工艺，冷结晶-正浮选工艺相对复杂，目前实际产品品位一般为95%，粒度仅为200μm左右，收率仅为55%左右，仍无法满足生产需求。
5、经大量试验研究发现，造成氯化钾产品的纯度低、粒度小、收率低的主要原因有：
6、①现有结晶器内存在反混现象，光卤石矿在结晶器内停留时间不均匀，部分光卤石矿（尤其是大颗粒的光卤石）在结晶器内停留时间短、尚未分解就会随矿浆快速流出结晶器，导致产品中仍包含光卤石，降低了氯化钾的收率和氯化钾产品的纯度。
7、②现有工艺中，由于光卤
技术实现思路
1、本专利技术的目的是，避免分解结晶过程中大颗粒光卤石直接短路排出，增加光卤石矿在结晶器内停留的时间使其充分溶解结晶，解决现有氯化钾生产方法生产的氯化钾产品品位低、粒度小、收率低的问题。
2、为了上述目的，本专利技术提供氯化钾生产方法，包括以下步骤：
3、浮选步骤s1：将由盐田摊晒获得的光卤石原矿进行浮选去除氯化钠，获得低钠光卤石。
4、结晶步骤s2：利用结晶设备m将低钠光卤石进行溶解结晶，获得粗钾矿浆，结晶设备m包括一级结晶器1、二级结晶器2、浓密机3、静态混合器4，一级结晶器1、二级结晶器2分别设置有底部出料口、溢流口和搅拌装置。
5、结晶子步骤s2包括以下子步骤：
6、一级结晶子步骤s21：将低钠光卤石与后续工艺产生的第二溢流液、滤液、洗涤母液和不饱和卤水等送入一级结晶器1，搅拌混合溶解与结晶，在一级结晶器1底部形成第一底部矿浆，在一级结晶器1上部形成第一溢流液；
7、第一溢流液处理子步骤s22：将第一溢流液送入浓密机3进行浓密形成底流，将底流送入静态混合器4并加入淡水稀释，形成不饱和卤水，将不饱和卤水按照一定比例分别送入一级结晶器1和二级结晶器2，使得二级结晶器2中的氯化镁浓度低于一级结晶器1。
8、二级结晶子步骤s23：将第一底部矿浆送入二级结晶器2，搅拌，形成第二底部矿浆和第二溢流液；
9、第二溢流液回传子步骤s24：将第二溢流液送至一级结晶器1；混合溶解与结晶，所形成的第二底部矿浆即粗钾矿浆。
10、过滤步骤s3：将粗钾矿浆进行过滤得到滤饼。
11、再浆洗涤步骤s4：利用淡水对滤饼进行浆洗得到氯化钾矿浆，
12、固液分离步骤s5：将氯化钾矿浆分离出湿氯化钾。
13、干燥步骤s6：对湿氯化钾进行干燥，获得氯化钾产品。
14、因此，本专利技术提供的氯化钾生产方法，利用两个结晶器串联的结构，可以显著提高光卤石在结晶器停留时间，能够避免由于返混原因造成的部分光卤石矿快速离开结晶器分解不完全，可以有效避免大颗粒光卤石直接穿透结晶器排出，能显著提高氯化钾的收率和纯度。
15、将结晶过程中产生的溢流液中小颗粒氯化钾作为晶种，可以有效避免或减少一级结晶器1中的氯化钾爆发成核现象，有利于氯化钾晶体生长，同时避免氯化钾小晶体聚集对杂质的包裹，氯化钾晶体生长更加完整，能显著提高氯化钾结晶的粒径。
16、优选的，一级结晶器1内设置有第一导流筒12、第一折流筒13、第一搅拌装置14。
17、第一导流筒12上端固定在一级结晶器1的上端内侧，底端由圆形封头密封，第一导流筒12内部形成溶解结晶空间120，外侧形成沉降空间110，第一导流筒12下部设置有多个孔洞18，将溶解结晶空间120和沉降空间110连通。
18、第一折流筒13位于溶解结晶空间120内，将溶解结晶空间120划分出折流通道，在第一搅拌装置14的搅拌作用下，矿浆能够沿折流通道折流往返。
19、因此，由于合适的流体力学流动作用，仅小颗粒能够通过孔洞18进入沉降空间110，可以有效避免大颗粒的光卤石尚未分解就直接穿透结晶器排出，使光卤石充分分解，可以显著提高氯化钾收率。
20、优选的，第一搅拌装置14设置有上搅拌叶片14a、下搅拌叶片14b，上搅拌叶片14a位于第一折流筒13内侧下部，下搅拌叶片14b靠近第一导流筒12的底部。
21、第一搅拌装置14能够为矿浆提供折流往返的动力，下搅拌叶片14b能够将分解空间120底部的矿浆扬起，避免颗粒沉降堆积。
22、优选的，第一溢流液处理子步骤s22中，将底流送入静态混合器4，利用nacl-kcl-mgcl2-h2o在常温下的多元相图数据，按照e卤的配比加入淡水形成不饱和卤水，将75%-85%的不饱和卤水送入一级结晶器1内，15%~25%的不饱和卤水送入二级结晶器2内。这样有利于低钠光卤石矿更加充分的分解。
23、优选的，在过滤步骤s3中，将过滤形成的滤液送入一级结晶器1回收氯化钾，有利于提高产品收率。
24、在再浆洗涤步骤s4中，将浆洗所用的洗涤母液送入一级结晶器1进行回收，有利于提高产品收率。
25、优选的，在第一溢流液处理子步骤s22中，将第一溢流液送入浓密机3进行浓密分级，所形成的上层清液排至盐田继续摊晒形成光卤石原矿。
26、出于相同的专利技术构思，本专利技术还提供氯化钾生产系统，包括浮选设备9、结晶设备m、过滤机5、再浆洗涤设备6、固液分离装置7、干燥装置8。
27、浮选设备9用于将由盐田摊晒获得的光卤石原矿进行浮选去除大部分氯化钠，获得低钠光卤石。
28、结晶设备m包括：一级结晶器1、二级结晶器2、浓密机3、静态混合器4，一级结晶器1、二级结晶器2分别设置有底部出料口、溢流口和搅拌装置。
29、一级结晶器1混合搅拌低钠光卤石与后续工艺产生的第二溢流液、滤液、洗涤母液和不饱和卤水等，在一级结晶器1底部形成第一底部矿浆，在一级结晶器1上部形成第一溢流液。
30、浓密机3将第一溢流液进行浓密形成底流本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.氯化钾生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述氯化钾生产方法，其特征在于，所述结晶步骤（S2）中的所述一级结晶器（1）内设置有第一导流筒（12）、第一折流筒（13）、第一搅拌装置（14），
3.根据权利要求2所述氯化钾生产方法，其特征在于，所述结晶步骤（S2）中的所述一级结晶器（1）内，所述第一搅拌装置（14）设置有上搅拌叶片（14A）、下搅拌叶片（14B），所述上搅拌叶片（14A）位于所述第一折流筒（13）内侧下部，所述下搅拌叶片（14B）靠近所述第一导流筒（12）的底部。
4.根据权利要求1~3中任一项所述氯化钾生产方法，其特征在于，所述第一溢流液处理子步骤（S22）中，将所述底流送入静态混合器（4），利用NaCl-KCl-MgCl2-H2O在常温下的多元相图数据，按照E卤的配比加入淡水形成不饱和卤水，将75%-85%的所述不饱和卤水送入所述一级结晶器（1）内，15%~25%的所述不饱和卤水送入所述二级结晶器（2）内。
5.根据权利要求1~3中任一项所述氯化钾生产方法，其特征在于，在所述过滤步骤（S3）中
6.根据权利要求1~3任一项所述氯化钾生产方法，其特征在于，在第一溢流液处理子步骤（S22）中，将第一溢流液送入浓密机（3）进行浓密，形成的上层清液排至盐田继续摊晒形成光卤石原矿。
7.氯化钾生产系统，其特征在于，包括浮选设备（9）、结晶设备（M）、过滤机（5）、再浆洗涤设备（6）、固液分离装置（7）、干燥装置（8），所述浮选设备（9）用于将由盐田摊晒获得的光卤石原矿进行浮选去除氯化钠，获得低钠光卤石，
8.根据权利要求7所述氯化钾生产系统，其特征在于，所述一级结晶器（1）内设置有第一导流筒（12）、第一折流筒（13）、第一搅拌装置（14），
9.根据权利要求8所述氯化钾生产系统，其特征在于，所述第一搅拌装置（14）设置有上搅拌叶片（14A）、下搅拌叶片（14B），所述上搅拌叶片（14A）位于所述第一折流筒（13）内侧下部，所述下搅拌叶片（14B）靠近所述第一导流筒（12）的底部。
...【技术特征摘要】
1.氯化钾生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述氯化钾生产方法，其特征在于，所述结晶步骤（s2）中的所述一级结晶器（1）内设置有第一导流筒（12）、第一折流筒（13）、第一搅拌装置（14），
3.根据权利要求2所述氯化钾生产方法，其特征在于，所述结晶步骤（s2）中的所述一级结晶器（1）内，所述第一搅拌装置（14）设置有上搅拌叶片（14a）、下搅拌叶片（14b），所述上搅拌叶片（14a）位于所述第一折流筒（13）内侧下部，所述下搅拌叶片（14b）靠近所述第一导流筒（12）的底部。
4.根据权利要求1~3中任一项所述氯化钾生产方法，其特征在于，所述第一溢流液处理子步骤（s22）中，将所述底流送入静态混合器（4），利用nacl-kcl-mgcl2-h2o在常温下的多元相图数据，按照e卤的配比加入淡水形成不饱和卤水，将75%-85%的所述不饱和卤水送入所述一级结晶器（1）内，15%~25%的所述不饱和卤水送入所述二级结晶器（2）内。
5.根据权利要求1~3中任一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张生太，宋兴福，王韧，赵宁，钟定勇，郝勇，张国玉，刘玲豆，霍永星，孟浩，
申请(专利权)人：青海盐湖工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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