由光卤石生产氯化钾的方法和设备技术

由光卤石生产氯化钾的方法，包括：Ⅰ．通过过筛将从光卤石池中输送来的光卤石料浆原料分级；Ⅱ．将含有粗（过大）光卤石颗粒的料浆送入增稠器中，并在增稠处理之后，进行第一离心分级使粗光卤石颗粒的滤饼与细料料浆分离；Ⅲ．在离心分级之前或之后，通过重力分离从所说的粗光卤石颗粒中除去过剩的粗ＮａＣｌ晶体；Ⅳ．将来自过小细料料浆的细光卤石经过反向浮选，从所说的细光卤石中除去过剩的细ＮａＣｌ晶体，然后通过离心使低ＮａＣｌ含量的光卤石脱水，由此获得细光卤石滤饼；Ⅴ．将粗光卤石滤饼、细光卤石滤饼和ＫＣｌ溶液送入结晶阶段，由此获得含钾碱的产品；和Ⅵ．将钾碱的产品纯化，获得细级配的ＫＣｌ。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
由光卤石生产氯化钾的方法和设备本专利技术涉及用来自太阳能贮藏池的不纯的光卤石生产具有所希望的粒度和纯度的氯化钾。在本领域中，长期以来已知由主要由光卤石组成，且具有各种杂质，主要是氯化钠的原料生产氯化钾(Cl)。光卤石是一种分子式为KCL.MgCl2.6H2O的矿物材料。按照本领域熟知的方法，通过将光卤石中包含的MgCl2溶解在水中，然后通过分级沥滤和结晶的方法或者通过浮选法将分离KCl和NaCl，来处理特别是由于存在氯化钠而不纯的光卤石。按照浮选法进行加工，获得对工业用途来说质量差的KCl，因为其粒度太小，主要是在100目以下，且每吨产品中光卤石的单位消耗量高。分级淋滤和结晶能很好地控制粒度，但是需要高的能耗。US3895920试图通过一种方法对该一般方法进行改进，其包括：将粉碎的光卤石混合在MgCl2含量高的溶液中形成未离解的结晶浆料，使所说的未离解的浆料通过含有离解液体的结晶器，强制再循环由此形成的混合物，这样以基本上减小结晶的驱动力，使离解溶液和浆料的排出平衡以至于控制保留在结晶器中KCl的数量，和连续地分离粒度为-80～-150目(泰勒标准筛号)的KCl晶体，由此形成和回收大量的约+50目的KCl晶体。然而，结果为KCl和NaCl盐的混合物，这必须通过泡沫浮选法或用水冲洗的方法来处理，以便获得市场上可接受的钾碱。而且，这样处理该盐减小了成品收率并且也导致一定的晶体尺寸减少。此外，所说的方法相对复杂且不能提供高的产量，而且，当高浓度的固体盐存在在结晶系统中时，破坏KCl晶体的成长。按照CN92107301.6，将光卤石盐水与水氯镁石盐水混合生产合成光卤石。将后者与新鲜水和离解母液一起送入结晶器中。水的用量为使合成光卤石完全溶解和KCl在结晶器中结晶并通过过滤分离，显然将滤液送回到结晶器中作为分解母液。本专利技术的目的之一是提供一种由来自蒸发池的光卤石料浆原料生产尺寸主要在20-150目的氯化钾晶体的方法，其中该料浆含有杂质，如主要是数量为约15-->-17重量％的氯化钠。本专利技术的另一个目的是提供一种制备具有高纯度和高产量的KCl的冷结晶方法。本专利技术的又一个目的是提供一种不复杂的且使用市场上容易买到的设备即可进行的方法。随着进一步说明本专利技术的其它目的和优点将更明显。本专利技术的方法与光卤石作为原料生产氯化钾的已知方法的不同之处主要在两个方面：a.在光卤石离解之前大部分NaCl从光卤石中除去。b.在一台设备中进行光卤石的离解和KCl的结晶。本专利技术的方法包括下面几个阶段：1.优选通过过筛将来自太阳能贮藏池的光卤石料浆原料分级，将进料分成含粗晶体部分，和含光卤石和其它盐的小晶体另一部分，如尺寸为35目的晶体，即与同样大小的NaCl晶体一起通过35目筛的晶体。2.将含有过小晶体的滤液进行增稠处理使其成为高含量如40-60％的固体，然后将增稠器底流部分稀释获得送入反向浮选装置中所需要的恒定浓度，该装置是一种其中大部分氯化钠和部分不溶物被分离和除去的设备。3.通过离心将处理过的细颗粒光卤石脱水，由此获得细的离心滤饼，优选在稠化操作之后。4.将含有粗(过大)光卤石和其它晶体，以及在前述分级中没有分离的有限数量的过小晶体(粉末)稠化，使其成为高含量如40-60％的固体，而使由此操作所产生的母液重新回到光卤石太阳能贮藏池中。然后将稠化料浆经过进一步的分级并脱水，优选使用离心方法，如滚筒离心机，从含有细料的料浆中分离出大部分具有大尺寸(例如，大于35目)的粗光卤石晶体的滤饼，由此完成粗光卤石晶体与大多数细晶体的分离。5.使粗光卤石经过重力分离，如粗NaCl晶体的选筛。6.用2中所描述细料增稠器处理离心机分离的细光卤石(滚筒滤液)。7.将1)筛选出来的粗饼，通常含有大约6重量％的氯化钠，2)细料离心滤饼(上述3所描述的)，通常含有大约4重量％的氯化钠，和3)KCl水溶液(为了简化描述，下面用符号“F2溶液”表示)加入结晶阶段(此操作将在下面说明)，优-->选接着进行下面所述的纯化操作，由此获得粗制的钾碱。8.通过初步脱水、冲洗和最终脱水将粗钾碱纯化，以及最后干燥和过筛，获得细级配的MOP(KCl)。结晶阶段使用一种设备，其包括两个在其中进行两个不同的操作分离桶：主桶或结晶桶，其中由光卤石滤饼和F2溶液形成光卤石料浆，光卤石分解，KCl结晶，从桶的底部排出由此形成的KCl晶体，同时伴随着杂质，如由于动力学的原因仍然没有分离的光卤石晶体，NaCl晶体和矿物杂质(通常称之为“不溶物”)；细料溶解桶，从结晶桶抽出的含有细KCl晶体的F2溶液(下面称之为“F2料浆”)和水送入该桶中保持适当材料的平衡。加入水目的是完成KCl的溶解，以便F2料浆转变为F2溶液。然而，在实践中，所说的分解不需要而且是不完全的，这样加入水产生被称之为“稀释F2料浆”的物质，其连续地被送回到结晶桶中，通过离心法由前述过滤获得的粗细光卤石滤饼也送入其中。应该注意，形成稀释的F2料浆的主相的溶液与光卤石相互作用产生氯化钾沉淀，所以当在描述中提到的KCl溶液送入到结晶阶段(看上述阶段5)时，其目的在于指形成稀释F2料浆的主相的所说溶液。实际上，如前面提到的那样，可以产生溶液而不是料浆，或者料浆可以被稀释以至于包含在其中的固体材料是无关紧要的。由稀释的F2料浆和粗细光卤石滤饼混合产生的料浆含有光卤石晶体和KCl的过饱和溶液，KCl从该溶液中结晶出来。将从结晶桶的底部抽出的与上述提到的杂质一起结晶的KCl经过所谓的“预纯化”，即通过过筛(将NaCl晶体和石头分离)和通过光卤石的完全分解(如果使由于动力学原因仍然没有分解的光卤石晶体保留一定时间，那么可以进行)去除了所说的杂质。过筛设备优选是筛子，分解完成设备简单地可以是搅拌桶，其中送入到它里面的材料保留足够的时间进行所说的完全分解。所以为此目的允许发生完全分解，并且无需其它的操作。将没有所说杂质的产品送入到增稠器中。从增稠器低流中抽出的钾碱是需要纯化以产生最终的、纯钾碱产品的粗钾碱。为了清楚起见，唯一的产品将被称为“粗钾碱”。没有经过前述预纯化的产品将被称为“含钾碱产品”。并不是将所有的F2料浆的溢流从结晶器运输到细料溶解桶中：其另一部分，优选从高于送入细料溶解桶中那部分的料浆的液面抽出，因此更稀，其被排放和优选进行光卤石的完全分解，优选在KCl产品预纯化所使用的相同桶中进行，然后送入增稠器中。从增稠器的底部抽出粗钾碱，而从增稠器顶部抽出的F2料浆重-->新回到蒸发池中。人们应该明白在本方法的各个阶段F2料浆不需要具有相同的盐含量。除了KCl外，它含有MgCl2，NaCl和CaCl2，在回到蒸发池的F2料浆中这些盐的数量可以与从结晶器输送到细料溶解桶的F2料浆中盐的数量不同。结晶器和细料溶解桶通常既不冷却也不加热，如果环境温度和/或分解水的温度，和/或光卤石滤饼的温度低于15-16℃时，也可以加热。充分地搅拌结晶桶使光卤石料浆变为微悬浮液。结晶器可以有顶部和/或底部搅拌驱动器且上下流向。有人已经建议使氯化钾发生结晶，因为在结晶桶中，在光卤石晶体最接近周围的液相中产生一种过饱和环境，所以这导致氯化钾从所说的环境中结晶(例如参看EmosH.H.，VoigtH，“Camallite-Ein beitrag z本文档来自技高网...

【技术保护点】
由光卤石生产氯化钾的方法，包括：Ⅰ．通过过筛将从光卤石池中输送来的光卤石料浆原料分级；Ⅱ．将含有粗（过大）光卤石颗粒的料浆送入增稠器中，并在增稠处理之后，进行第一离心分级使粗光卤石颗粒的滤饼与细料料浆分离；Ⅲ．在离心分级之前或之 后，通过重力分离从所说的粗光卤石颗粒中除去过剩的粗ＮａＣｌ晶体；Ⅳ．将来自过小细料料浆的细光卤石经过反向浮选，从所说的细光卤石中除去过剩的细ＮａＣｌ晶体，然后通过离心使低ＮａＣｌ含量的光卤石脱水，由此获得细光卤石滤饼；Ⅴ．将粗光卤石 滤饼、细光卤石滤饼和ＫＣｌ溶液送入结晶阶段，由此获得含钾碱的产品；和Ⅵ．将含钾碱的产品纯化，获得细级配的ＫＣｌ。

【技术特征摘要】
1.由光卤石生产氯化钾的方法，包括：I.通过过筛将从光卤石池中输送来的光卤石料浆原料分级；II.将含有粗(过大)光卤石颗粒的料浆送入增稠器中，并在增稠处理之后，进行第一离心分级使粗光卤石颗粒的滤饼与细料料浆分离；III.在离心分级之前或之后，通过重力分离从所说的粗光卤石颗粒中除去过剩的粗NaCl晶体；IV.将来自过小细料料浆的细光卤石经过反向浮选，从所说的细光卤石中除去过剩的细NaCl晶体，然后通过离心使低NaCl含量的光卤石脱水，由此获得细光卤石滤饼；V.将粗光卤石滤饼、细光卤石滤饼和KCl溶液送入结晶阶段，由此获得含钾碱的产品；和VI.将含钾碱的产品纯化，获得细级配的KCl。2.权利要求1的方法，其中通过离心方法进行进一步的分级和第二次过滤。3.权利要求1的方法，其中结晶阶段包括：a)将粗细光卤石滤饼和氯化钾溶液送入结晶室中；b)从结晶室的底部抽出KCl晶体；c)将含有细氯化钾晶体的氯化钾料浆从所说结晶室送入细料溶解室；d)将水送入所说的细料溶解室，因而溶解大部分所说的细氯化钾晶体，并产生所说的氯化钾溶液，送入到所说的结晶室中；和e)从所说的结晶室的底部抽出含钾碱的产品。4.权利要求1的方法，其中通过过筛从光卤石料浆原料中分离出小粒度的光卤石颗粒，其为-35目大小的颗粒，且其包括将所说的颗粒输送到“反向”浮选装置中，借此处理光卤石。5.权利要求1的方法，还包括将稠化操作中分离出来的稀释部分送回到蒸发池。6.权利要求3的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：J埃普斯泰恩，B拉维德，T兹斯纳，A贝克尔，S佐罗托夫，J兹莫拉，J拉蒂，E弗赫斯，A罗森菲尔德，
申请(专利权)人：死海工厂有限公司，
类型：发明
国别省市：IL[以色列]