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精钾穿滤粒钾回收研究及应用

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成果主要完成人

田红斌、袁建平、张生太、李小飞、孟 浩、郝红军、李生斌

项目概况

青海盐湖工业股份有限公司采用的反浮选—冷结晶工艺生产氯化钾产品,品位95%,产品单一。“反浮选—冷结晶”工艺利用含钠光卤石矿经反浮选、冷结晶得到氯化钠、氯化镁含量较高的氯化钾,称为“粗钾”,在氯化钾损失最小的情况下,为进一步提高品位,往粗钾中加入精钾离心分离出来的不饱和高钾母液与淡水在洗涤槽内进行洗涤(必须控制洗涤浓度),除去少量固体氯化钠,并稀释氯化镁,洗涤后料浆通过推料式离心机(精钾离心机)干燥得到固相氯化钾产品(精钾)及液相高钾母液,离心分离后的液相高钾母液经浓密机浓缩后重新返回粗钾再浆洗涤工序进行调浆(称循环母液)。由于离心分离后的高钾母液物料粒度细、筛网磨损等原因,部分固相物料穿透筛网进入循环母液系统,周而复始,使循环母液浓度不断增高,循环量不断增大,调浆淡水使用量不断增加,影响了洗涤脱水工序的回收率。 为解决上述问题,通过互联网对关键词的检索查找了国内有关数据库及通过相关行业期刊的翻阅,并未找到相关文献报道。为此,公司成立了科研小组,根据加工车间生产情况统计资料及工艺流程考核资料,通过专家的咨询,大量实验研究论证,为了解决离心机穿滤液(高钾母液)往复循环对洗涤脱水工序的影响,新建一套“粒钾回收装置”,将高钾母液回收至“粒钾回收装置”中的水平带式过滤机对高钾母液进行固液分离,回收滤液中的固相来获取低含量氯化钠钾肥产品,即97%~98%产品。如此即可减少氯化钾损失,也可连续、稳定的获得低钠高钾钾肥,增加效益,亦可为汇信化工公司及镁业化工的 PVC&钾碱厂提供氯化钠含量较低的专业钾肥。 精钾穿滤粒钾回收研究及应用项目解决了精钾系统回收率低的问题,降低了能耗。本装置设计原矿处理规模为年处理精钾离心穿滤液 432 万立方米,产量满足汇信化工公司及镁业化工的 PVC&钾碱厂生产所需要的原盐。本装置未增加钾肥分公司氯化钾产品的总体产量,但增加了产品类型。 就目前来说,国内对于精钾穿滤液的应用研究非常缺乏,项目的研究与时俱进,适应企业发展需要。我们积极寻找、发现、研究、总结问题,有针对性地寻找优化方案,寻求利益的合理化、最大化是具有市场价值和社会价值的。 本项目采用洗涤+过滤工艺,实现了常年生产97%~98%氯化钾产品30~40万吨的研究目标,攻克了“反浮选—冷结晶”工艺氯化钾产品单一、精钾系统回收率低的关键技术,优化工艺路线,发明了高钾母液回收至水平带式过滤机,得到品位为 97%~98%氯化钾产品,不仅降低了高钾母液浓度,提高精钾系统回收率。项目所采用设备为钾盐行业广泛应用的设备,工艺成熟可靠。产品的市场定位以满足元品化工和金品化工公司的生产需求,市场目标明确。外部建设条件较好,矿区交通便利,水源、电源可靠;本项目建设对矿区生态环境影响较小,对带动和促进项目所在地的经济发展和增加就业机会具有一定的积极意义。 项目申请国家专利一项,授权一项,发表论文一篇;项目成功应用于青海盐湖工业股份有限公司钾肥分公司,取得了良好的使用效果和口碑,氯化钾洗涤脱水工序收率的提高和产品品位的提升节约了矿产资源,且节能效果明显。新增产值47180万元;技术填补了氯化钾生产工艺穿滤液利用回收及产品单一空白,经济、社会效益十分显著。 项目具有较强的成熟度和推广潜力,在行业内具有导向性、可操作性和推广价值,其理念和做法能够给同行以启示,学习借鉴或示范带头作用,成果具有推广价值和可复制性。打破了“反浮选—冷结晶”工艺产品单一的缺点,使产品多元化,与市场需求相适应,有利于氯化钾生产行业长远发展与资源合理化利用。