同时回收氯化钾和富含KCl的食用盐制造技术

以ＫＣｌ总收率为９０至９５％来同时回收工业级氯化钾和低钠食用盐的综合法，所述方法包括：（ｉ）用氯化钙溶液对盐卤进行脱硫；（ｉｉ）将所述脱硫的盐卤蒸发直至获得３２至３２．５°Ｂｅ’（比重１．２８３至１．２８８）的密度； （ｉｉｉ）将得自步骤（ｉｉ）的脱硫的盐卤与ＭｇＣｌ↓［２］的浓缩溶液混合以获得高纯度的光卤石；（ｉｖ）用水分解所述光卤石，获得约６０％的总ＫＣｌ及剩余的盐卤；（ｖ）将剩余的盐卤浓缩，获得盐卤中以粗光卤石和光卤石分解液形式存在 的剩余的ＮａＣｌ和ＫＣｌ；（ｖｉ）用水分解得自步骤（ｖ）的所述粗光卤石，产生富含ＫＣｌ的低钠盐以及光卤石分解液，所述富含ＫＣｌ的低钠盐的总收率为占初始的３２至３２．５°Ｂｅ’（比重１．２８３至１．２８８）盐卤中ＫＣｌ总量的３０至３５ ％；（ｖｉｉ）收集得自上述步骤（ｖ）和（ｖｉｉ）的光卤石分解液，并用精选的石灰进行处理以产生低硼的氢氧化镁和含ＣａＣｌ↓［２］和ＫＣｌ的滤液；（ｖｉｉｉ）将得自上述步骤（ｖｉｉ）的滤液在上述用于盐卤脱硫的步骤（ｉ）中循环利用 ，且同时将损失于光卤石分解液中的ＫＣｌ进行回收；（ｉｘ）将步骤（ｉｉｉ）的富含ＭｇＣｌ↓［２］的老卤再循环利用，以持续地产生高纯度的光卤石，并也产生ＣａＣｌ↓［２］，以及（ｘ）利用任意过量的ＭｇＣｌ↓［２］来回收溴并获得Ｍｇ Ｃｌ↓［２］·６Ｈ↓［２］Ｏ及其衍生物。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】同时回收氯化钾和富含KCl的食用盐专利
本专利技术涉及从盐卤中回收工业级氯化钾和低钠食用盐的方法。氯化钾是基本的植物养分并主要作为单纯肥料或与其他植物养分混合使用。氯化钾还用于其他工业中，如染料，肥皂，洗涤剂，食品，制药以及作为制备其他诸如氢氧化钾和碳酸钾等钾盐化学品的起始原料。在这些应用中对纯度的要求很严格，在大多数情况下要求纯度＞98.0％。含有氯化钠和氯化钾混合物的低钠盐是平衡盐，它尤其适于患有高血压和心脏病的人。专利技术背景氯化钾是基本的植物养分并主要作为单纯肥料或与其他植物养分混合使用。氯化钾还用于其他工业中，如染料，肥皂，洗涤剂，食品，制药以及作为制备其他诸如氢氧化钾和碳酸钾等钾盐化学品的起始原料。在这些应用中对纯度的要求很严格，在大多数情况下要求纯度＞98.0％。含有氯化钠和氯化钾混合物的低钠盐是平衡盐，它尤其适于患有高血压和心脏病的人。J.H.Hildebrand(′Extraction of Potash and other Constituents fromsea water Bittern(从海水盐卤中提取钾盐和其它成分)′Journal ofIndustrial and Engineering Chemistry(工业和工程化学)，Vol.10，No.2，1918年，pp 96-106)描述了从海水盐卤中回收钾盐的理论并提出了提取方法。按照该方法，在100℃-120℃蒸发盐卤，从而形成氯化钠和硫镁钒(MgSO4·H2O)固体混合物，趁热在热离心机中分离该混合物，在冷却器中冷却母液分离出光卤石。光卤石分解并用水洗涤以生成氯化钾。该方法的缺点是能耗大并且从光卤石得到的氯化钾不是工业级的。K.Seshadri等人(′Manufacture of Potassium chloride and byproducts-->from Sea Bittern(从海水盐卤生产氯化钾和副产品)′Salt Research andIndustry(盐的研究及盐工业)，April-July 1970，Vol.7，page 39-44)公开了在曝晒盐池中进一步浓缩盐卤。在除去粗盐和Sels混合物(氯化钠和Epsom盐(MgSO4·7H2O)的混合物)，在曝晒盐池中得到混盐(NaCl，MgSO4·7H2O，KCl·MgSO4·3H2O(钾盐镁钒)和MgCl2·6H2O的混合物)。混盐以适当比例被分散到高密度盐卤中并被加热至110℃，在此温度时形成硫镁钒(MgSO4·H2O)，并趁热过滤盐浆分离。滤液冷却至环境温度，此时光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)结晶析出。光卤石在水中分解为氯化钠和氯化钾固体混合物，而氯化镁进入溶液中。使用已知技术将氯化钠和氯化钾固体混合物提纯以生产纯氯化钾。该方法的主要缺点是：混盐(含有钾盐镁钒)只在两种先前的固体蒸发盐，即粗盐和sels混合物分别除去后得到。这通过在盐池中曝晒蒸发，从盐池中去除盐，将液体用泵打入中间盐池来完成，这些操作都是高劳力密集的。钾盐镁钒型混盐通过进一步与高密度的盐卤混合和使用热提取技术处理，然后冷却从混盐中提取光卤石。这是冗长乏味且耗能的操作，并且氯化钾的回收率低。通过该方法得到的光卤石含有基本量(substantialquantity)的在该双盐分解后与氯化钾留在一起的氯化钠，并且该氯化钠需要用高能耗的热浸提来提纯。在1963年7月30日题为“Recovery of values from Natural Lake andSea Brines”(从天然湖水和海水中回收有价值的产品)的第3099528号美国专利中，要求保护作为产品之一而产生的光卤石。然而，该光卤石含有基本量的氯化钠且分解时产生还需要浮选以得到氯化钾的钾盐。接着在德国的另一钾盐-食盐(Kali-und Salz)方法中，使用静电分离技术从钾盐中制得氯化钾。该方法能耗大。在Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry，Sixth Edition，1999(1999年第六版Ullmann工业化学大百科全书)，钾化合物一章中，通过曝晒蒸发从死海中得到的盐卤用常规方法生产光卤石。然而，光卤石中含有大量氯化钠杂质，用水分解后得到的产品氯化钾仍混有基本量的氯化钠，这就需要泡沫浮选或热浸提操作制备肥料纯度级的氯-->化钾。热浸提方法涉及高温下用平衡液(氯化钠和氯化钾的饱和溶液)处理光卤石分解产品(CDP)，趁热过滤除去固体氯化钠，冷却滤液得到氯化钾。该技术的主要问题是在冷却滤液结晶氯化钾的过程中，一些氯化钠也结晶出来，所得氯化钾混有大约3％的NaCl。第二，由于CDP含有约0.5％-1.0％的Mg+2，因此该CDP被提取到平衡液中，这造成液体分离率的降低。在泡沫浮选中要加入通常对土壤和环境有害的有机发泡剂以提纯氯化钾。在另一报道的称为冷结晶技术的方法中，通过包括湿筛滤的分级结晶以及将氯化钠从光卤石中除去，从而制得含有4％-5％NaCl的光卤石。宋侑霖(中国)2000年12月6日题为“Method for directly obtaininglow sodium carnallite”(直接制取低钠光卤石的方法)的第1275531号中国专利描述了将固体的水氯镁石加入到光卤石中结晶出可产生氯化钾的低钠光卤石。在该方法中，在回收光卤后，需要蒸发所得盐卤至高密度得到水氯镁石。没有提及回收率以及如何处理废液中残留的K+。宋以谦(中国)和周金玉(中国)1996年7月24日题为“Preparing largecrystal high purity potassium chloride by adding halogen method toremove Na and isolate K”(兑卤法脱钠析钾制大晶体高纯氯化钾)的第1127219号中国专利公开了固体光卤石与不同类型盐卤的掺混。李良林(中国)，李云平(中国)和魏新俊(中国)2000年3月29日题为“Process for preparing high-quality potassium containing products bysalt-field method”(盐田法制取优质盐田含钾产品工艺)的第1248549号中国专利公开了钾的提取，其中在白天气温高时将盐卤导入钠池中，析出氯化钠等盐类矿物，夜晚降温前再将此盐卤导入钾池析出钾盐。以此反复多次，至盐卤中钾离子含量低于2/1000。然而，正如该专利中所提及的，产品中钾含量约为52％。此外，这些操作虽然在内容上很有吸引力但有实际的局限性。Dillard Jr.；David S；Davis II；J.Gilbert；Every和Richard L.1976年11月30日题为“Method of solution mining potassium chloride fromsubterranean deposits(从地下沉积物中回收氯化钾的溶浸采矿法)”的第3994531号美国专利公开了从含有氯化钾和氯化钠的地下矿石沉积-->物中回收氯化钾的改进的溶浸采矿法。在该方法中，水介质通过矿石沉积物，氯化钾和氯化钠溶解在其中。在含有氯化镁的第二个地下沉积物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.以KCl总收率为90至95％来同时回收工业级氯化钾和低钠食用盐的综合法，所述方法包括：(i)用氯化钙溶液对盐卤进行脱硫；(ii)将所述脱硫的盐卤蒸发直至获得32至32.5°Be’(比重1.283至1.288)的密度；(iii)将得自步骤(ii)的脱硫的盐卤与MgCl2的浓缩溶液混合以获得高纯度的光卤石；(iv)用水分解所述光卤石，获得约60％的总KCl及剩余的盐卤；(v)将剩余的盐卤浓缩，获得盐卤中以粗光卤石和光卤石分解液形式存在的剩余的NaCl和KCl；(vi)用水分解得自步骤(v)的所述粗光卤石，产生富含KCl的低钠盐以及光卤石分解液，所述富含KCl的低钠盐的总收率为占初始的32至32.5°Be’(比重1.283至1.288)盐卤中KCl总量的30至35％；(vii)收集得自上述步骤(v)和(vii)的光卤石分解液，并用精选的石灰进行处理以产生低硼的氢氧化镁和含CaCl2和KCl的滤液；(viii)将得自上述步骤(vii)的滤液在上述用于盐卤脱硫的步骤(i)中循环利用，且同时将损失于光卤石分解液中的KCl进行回收；(ix)将步骤(iii)的富含MgCl2的老卤再循环利用，以持续地产生高纯度的光卤石，并也产生CaCl2，以及(x)利用任意过量的MgCl2来回收溴并获得MgCl2·6H2O及其衍生物。2.如权利要求1所述的方法，其中在步骤(i)中所使用的盐卤密度为28至30°Be’(比重1.24至1.26)。3.如权利要求1所述的方法，其中在步骤(i)中所述CaCl2与SO42-的化学计量比为0.9∶1至1.1∶1，且优选为1∶1。4.如权利要求1所述的方法，其中在步骤(iv)中，一部分所述32至32.5°Be’...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉金德尔·纳特·沃赫拉，普什皮托·库马尔·高希，阿肖克·库马尔·巴加万吉汉·卡孙德拉，希曼舒·拉伯尚卡尔·乔希，罗希特·哈沙德雷·戴夫，马赫什库马尔·拉姆尼克拉尔·甘地，考什科·杰特拉尔·兰戈里亚，库什科·哈尔德，索汉·拉尔·达加，雷米吉汉·戴维吉汉·拉托德，哈什纳·哈吉汉·德里亚，普拉索塔姆汉·雷瓦吉汉·扎德夫，瓦达科·普索尔·莫汉达斯，阿德杜哈米蒂·尤斯曼伯汉·哈米达尼，
申请(专利权)人：科学与工业研究委员会，
类型：发明
国别省市：