国内外典型硫酸盐型盐湖卤水资源现状及提钾工艺综述
我国硫酸盐型盐湖钾镁锂资源的分析工艺以及与犹他州合作领域的探讨

详 细地 阐述 了我 国盐湖尤其硫酸盐型盐湖资源的分布特征 ; 客观评述 了我 国盐湖钾 、 、 资源的开发 镁 锂
硫酸盐型盐湖 钾 镁 锂 美国大盐湖
工艺现状 ; 最后 简单介绍 了我 国与 美国犹他 州未来在 盐湖钾 、 、 资源开发利 用方 面的合作方向。 镁 锂
P oesAn lsso oas m,Ma n su n i i f uft y eS l e rcs ayi f tsi P u g ei a dL t u o l eT p ai m hm S a n
Reo r e n Chi a,a d heReae s u c si n n t l td C ̄ e a in wih Ut h r to t a
J i mi ,L i a ,Z I a n I j n HANG o I Z ii Z L n Lu B ,L U hq, HANG Y n u, I Xu o g a h i JA h n ,
NI Fe g ENG h n m i ,S E n ,Z Z o g n ONG u e F gn
( n h iIsiueo atLa e , ieeAc d myo ce c s Xiig8 0 0 ) Qig a n ttt fS l k s Chn s a e fS in e , nn 1 0 8
1 资源 分 布 概 况
我 国盐湖之 多 , 布 之 广 , 型之 全 , 分 类 资源 之 富 , 在世 界 上 是罕见 的 。全 国大 小 盐 湖 10 00多 个 ,盐 湖 面 积 约 5 ×
化物 3 类 型_ 。其 中 , 酸 盐 型 盐湖 在 我 国分 布 பைடு நூலகம் 广 , 个 1 ] 硫 数 量最 多 , 各省 区的盐湖 成盐 区均 有分 布 。根据 盐湖 资 源赋 在
盐湖卤水资源开发利用现状与未来趋势分析

盐湖卤水资源开发利用现状与未来趋势分析盐湖卤水资源是指地下或地表的含盐湖泊中所蕴含的卤水资源,其主要成分是氯化钠和其他均匀溶解的无机盐。
盐湖卤水资源在工业生产、农业灌溉、饮用水供应和旅游休闲等方面具有重要的利用价值。
本文将分析盐湖卤水资源开发利用的现状,并展望未来的趋势。
盐湖卤水资源开发利用的现状:1. 目前,全球盐湖卤水资源的利用主要集中在产盐、化学工业、电解氯碱、生活、农业和温泉旅游等方面。
其中,产盐是盐湖卤水资源利用的重要方向之一,如位于美国犹他的盐湖城和中国青海的柴达木盆地等地盐业规模庞大,为当地经济社会发展作出了巨大贡献。
2. 化学工业是盐湖卤水资源的主要消费领域之一。
卤水中的溴、碘、锂、锶、镁等元素在化学工业中具有广泛的应用,如制取溴化物用于阻燃、制取化学制剂和农药等。
同时,卤水还可制取氯酸钠、氯化钾、氯化钙等化工原料。
3. 电解氯碱行业是盐湖卤水资源利用的另一个重要领域。
卤水中的氯化钠可以通过电解法生产氯气、氢氧化钠和氯化氢等化学品,这些化学品在化工、纺织、造纸等行业中有广泛应用。
4. 盐湖卤水资源还被用于农业灌溉。
盐湖卤水中的氯化钠和其他无机盐对于植物生长有一定的促进作用,因此在一些盐碱地区,盐湖卤水可被用于改良土壤,增加耕地面积。
5. 盐湖卤水资源在温泉旅游业中也有广泛应用。
盐湖卤水具有良好的浮力和浸泡性,可以用于泡温泉、盐湖浴等,对人体有一定的健康和美容效果。
未来趋势分析:1. 随着全球人口增长和工业化进程的推进,对盐湖卤水资源的需求将进一步增加。
在工业生产中,盐湖卤水是重要的化学原料,在能源、化工、冶金等行业中都有广泛应用。
因此,在全球范围内加强盐湖卤水资源的勘探和开发,利用盐湖卤水资源推动地方经济社会发展的态势将会持续加强。
2. 环境保护和可持续发展的要求将引导盐湖卤水资源的绿色开发和利用。
随着环境意识的增强,开发利用盐湖卤水资源时需要注重生态保护,避免对地下水和地表生态环境造成污染。
盐湖提钾工艺流程

盐湖提钾工艺流程嘿,朋友们!今天咱来唠唠盐湖提钾工艺流程这档子事儿。
你说这盐湖啊,就像是一个巨大的宝库,里面藏着好多钾呢!那怎么把钾从盐湖里弄出来呢?这可就有讲究啦。
首先呢,得把盐湖里的卤水抽出来。
这就好比是从宝库里把宝贝们先给请出来。
你想想看,那卤水就像是一群小精灵,在盐湖里欢快地游着,咱得把它们给抓住咯。
抽出来的卤水可不能直接就用哦,还得进行一系列的处理。
就跟咱人要打扮打扮一样,得让卤水变得更漂亮、更纯净。
这时候各种设备就派上用场啦,把杂质啥的都给去掉,只留下钾的精华。
然后呢,就到了关键的一步啦!要让钾从卤水中分离出来。
这就好像是从一群小朋友里找出那个最特别的。
通过一些特别的方法,让钾乖乖地现身。
这过程中啊,可不能马虎,得像照顾小婴儿一样细心。
稍微有点差错,那钾可能就不乐意出来啦。
经过一番努力,钾终于被分离出来啦!就像是找到了宝贝一样让人开心。
这时候的钾还不是我们平常看到的样子哦,还得经过进一步的加工和处理,才能变成我们熟悉的钾肥呀什么的。
你说这盐湖提钾是不是很神奇?就像变魔术一样,把盐湖里看不见摸不着的钾给变出来了。
这可都是科学家和工人们的功劳呀!他们就像是一群魔法师,用他们的智慧和双手创造出了这么神奇的工艺。
咱再想想,如果没有盐湖提钾,那我们的农业该怎么办呀?那些庄稼可都等着钾肥来滋养呢。
所以说呀,盐湖提钾可太重要啦!它就像是农业的好朋友,默默地为我们的生活做出贡献。
总之呢,盐湖提钾工艺流程可不简单,这里面充满了智慧和汗水。
我们要好好珍惜这些从盐湖里提出来的钾,让它们发挥出最大的作用,让我们的生活变得更美好,不是吗?。
盐湖卤水资源开发利用中的技术问题与研究进展

盐湖卤水资源开发利用中的技术问题与研究进展盐湖卤水是指存在于盐湖中的高浓度卤水,其含有丰富的矿物质和盐类。
盐湖卤水资源的开发利用,对于国家经济发展和绿色可持续发展具有重要意义。
然而,在盐湖卤水资源开发利用过程中存在着一些技术问题和研究进展。
首先,盐湖卤水开采和提纯技术是盐湖卤水资源开发利用的重要环节。
盐湖卤水开采技术通常采用溢流法或井口陷水法,但这些方法存在着水资源浪费、环境影响和盐度不均等问题。
因此,需要研究并开发更加高效、环保的盐湖卤水开采技术。
在盐湖卤水的提纯过程中,主要存在着蒸发结晶、膜分离和萃取等技术。
蒸发结晶是目前应用最广泛的方法,但其能耗较高,同时会产生大量的结晶泥浆,影响环境。
与之相比,膜分离技术具有能耗低、生产成本低、操作简单等优势,但目前膜寿命短、膜污染和技术难度较大等问题仍然存在。
因此,需要进一步研究和开发适用于盐湖卤水提纯的新型膜材料和膜分离技术,以提高盐湖卤水的提纯效率和降低成本。
其次,盐湖卤水中的矿化度和矿物质含量多样性也给其开发利用带来了技术挑战。
不同盐湖卤水的矿化度和矿物质含量不同,需要针对不同盐湖的特点开发相应的技术方案。
例如,对于含钾盐湖卤水,可以研究开发钾盐提取技术;对于含镁盐湖卤水,可以研究开发镁盐的提取和加工技术。
因此,需要加强对不同盐湖卤水特性的研究,并根据特性特点开展相应的技术研究。
此外,盐湖卤水的环境保护和可持续利用也是一个重要问题。
盐湖卤水的开发利用过程中会产生大量的废水和固体废弃物,对环境造成一定的影响。
因此,需要研究和开发高效、环保的废水处理技术和固体废弃物处理技术,实现盐湖卤水的环境友好利用。
在盐湖卤水资源开发利用的研究进展方面,近年来取得了一些重要成果。
例如,膜分离技术在盐湖卤水提纯领域得到了广泛应用,研发了一系列适用于盐湖卤水提纯的膜材料和膜分离装置。
此外,利用化学方法和生物技术提取和加工盐湖卤水中的矿物质的研究也取得了一定的进展。
此外,一些盐湖卤水资源开发利用示范项目也在国内外陆续启动,为盐湖卤水资源开发利用提供了宝贵的经验。
山东盐湖卤水资源开发现状及其前景分析

山东盐湖卤水资源开发现状及其前景分析山东是中国东部沿海地区的一个省份,地处山东半岛,东临渤海,南濒黄海,北隔山海关与辽东半岛相对。
山东地处地质条件和气候条件的影响下,形成了丰富的盐湖资源。
山东的盐湖卤水资源开发现状及其前景具有重要意义。
山东盐湖卤水资源丰富,是国内重要的盐湖地区之一。
该地区主要盐湖有齐鲁盐湖、胶州湾盐湖等,盐湖卤水蕴含丰富的盐类和镁类等矿产资源。
山东盐湖卤水资源的开发历史可以追溯至古代,当时盐湖被当做食盐生产的重要来源,推动了山东地区经济的发展。
目前,山东盐湖卤水资源开发主要以食盐生产和镁盐生产为主。
食盐生产是山东盐湖卤水开发的主要向,山东食盐的产量居全国首位。
山东有着丰富的食盐储量和高品质的食盐,这使得山东成为我国最重要的食盐生产基地之一。
另外,山东盐湖卤水中的镁盐也是重要的开发方向。
镁盐在冶金、化工、农业等领域具有广泛的应用前景,开发山东盐湖卤水中的镁盐资源对于满足国内市场需求具有重要意义。
尽管山东盐湖卤水资源开发取得了一定成就,但仍存在一些问题和挑战。
首先,盐湖卤水的开采对环境造成了一定的影响。
长期的卤水开采和卤水处理过程中产生的废水、废渣、废气等会对周边生态环境造成影响。
其次,山东盐湖卤水资源开发面临着盐湖盐度下降、富集程度降低等问题,这对后续开发和利用造成一定限制。
然而,山东盐湖卤水资源开发的前景仍然广阔。
随着中国经济的发展,盐湖卤水作为重要的矿产资源,其应用领域将不断扩展。
食盐的需求仍然很大,特殊的食盐品种如低钠盐、钙镁盐等的需求也在不断增加。
另外,随着镁盐在冶金、化工、农业等领域的应用不断扩大,山东盐湖卤水中镁盐的开发潜力巨大。
此外,随着技术的发展和创新,山东盐湖卤水资源的开发利用将更加高效、环保,能够充分发挥其独特的优势。
为了保护山东盐湖卤水资源,促进其可持续发展,应该加强监管和管理,推动资源开发和生态环境保护的良性循环。
政府应该出台相关政策,加强对盐湖卤水资源的规划和保护,促进科学技术的创新和应用,提高盐湖卤水资源的利用效率。
从盐湖中提取钾盐的技术现状及发展前景

从盐湖中提取钾盐的技术现状及发展前景盐湖是一种包含丰富钠盐和钾盐的特殊水体,是钠、钾、锂和镁等可溶性矿物质的主要来源之一。
提取钾盐从盐湖中是一种重要的矿物资源开发方式,具有广泛的应用前景。
本文将重点讨论目前钾盐提取技术的现状,以及未来的发展前景。
目前,盐湖中钾盐的提取主要分为两种方式:湖卤提取和地下溶解提取。
湖卤提取是通过以水为基质,通过蒸发来提取钾盐。
该技术需要把盐湖卤与外界的空气充分接触,使其中的水分蒸发掉,形成固态盐矿。
然后通过机械破碎、洗涤、提纯等工艺步骤来获取高纯度的钾盐。
湖卤提取技术具有生产成本低、设备简单、易于操作和环境友好等优点。
目前,世界上一些主要的钾盐生产国和地区,如智利、美国、加拿大和俄罗斯等,均采用湖卤提取技术进行钾盐的开采。
这种技术现在已经相对成熟,但随着对高纯度产品需求的增加,对钾盐提取技术的精细化要求也越来越高。
地下溶解提取是通过注入水或溶液来提取钾盐。
该技术通常用于那些地下盐湖资源,它们通过开采钻孔和溶解盐矿岩体来将盐溶解出来。
在地下溶解提取过程中,水和溶液通过孔洞和微裂缝渗入盐矿岩石中,使盐溶解出来。
然后通过提纯和结晶等工艺步骤来获取高纯度的钾盐。
地下溶解提取技术具有提取效率高、对环境破坏小等优点。
然而,这种技术需要大量的水资源和注入溶液,对环境和地下水资源的影响值得关注。
目前,一些国家和地区,如德国和加拿大,已经采用了地下溶解提取技术进行钾盐的开采。
未来,随着气候变化和全球食品需求的增加,预计钾肥的需求将继续增长。
传统的钾盐生产技术在满足市场需求方面可能会遇到一些挑战。
因此,开发新型的钾盐提取技术具有重要意义。
一种潜在的提取技术是利用微生物从盐湖中提取钾盐。
微生物在自然界中普遍存在,并具有很强的适应性和钾离子吸附能力。
有研究表明,某些微生物能通过生物吸附和生物沉积等过程来富集钾离子,在盐湖中提取钾盐方面具有巨大潜力。
这种技术不仅可以提高钾盐的提取效率,还可以降低生产成本,并减少对环境的影响。
西藏硫酸盐型卤水钾盐与硫酸锂的研究

KCl 粗精矿
扫精矿
尾 矿
浮选试验结果数据如下:
品位% 名称
K+ 47.9234 44.2074 1.1227
Mg2+ 0.0730 0.0878 0.0735
Cl47.9594 48.6780 59.1337
SO420.0558 0.0628 0.0307
产率% 12.7 4.4 82.9
KCl 粗精矿 KCl 扫精矿
SO4214.1012 10.0627 34.9935
KCl 粗精矿 KCl 扫精矿
PiC
四、未冻硝的卤水中分出 600Kg 卤水另行摊晒,析出的钾 混盐中含锂离子较高,其锂离子品位为 1.33%,主要以硫酸 锂的形式存在,目前没有更好的浮选工艺路线来提升锂的品 位,因此利用硫酸锂、氯化钾等的饱和溶液在不同温度的情 况下饱和点的不同做了再溶加热冷却析出试验。其加热冷却 工艺如下: 饱和液 600ml
经过冻硝后析出的钾混盐主要以氯化钾为主, 8 月 28 日 开始对该析出的盐进行了探索型的浮选小试。通过反复的小 试,氯化钾精矿中钾离子品位可以达到 47%左右,回收率可 达 90%左右,产率可达 18%左右。 试验中所用药剂如下: (1)盐酸十八胺,十八胺浓度 1%,十八胺与盐酸浓度比为 1.2:1 ,盐酸为 36%浓盐酸 (2)2#油
对该析出的盐进行了浮选小试,用 15%的稀盐酸做浮选 的母液, 冲洗液用了该盐的饱和溶液。 试验中所用药剂如下: (1)盐酸十八胺,十八胺浓度 1%,十八胺与盐酸浓度比为 1.2:1 ,盐酸为 36%浓盐酸 (2)2#油 (3)十二烷基磺酸钠,浓度 5%。其浮选流程如下: 原矿 1000g+母液 500g
35.1146 22.8528
云南盐湖卤水资源在农业肥料制造中的应用探讨

云南盐湖卤水资源在农业肥料制造中的应用探讨云南盐湖卤水资源在农业肥料制造中的应用探讨一、引言盐湖卤水是一种独特的天然资源,盐湖卤水中含有丰富的氯化钾、硫酸钾等矿物质成分,具有很高的农业肥料制造价值。
云南是中国重要的盐湖卤水资源区,拥有丰富的盐湖卤水资源,因此在农业肥料制造中的应用非常广泛。
本文将介绍云南盐湖卤水资源的特点,分析其在农业肥料制造中的应用现状,并探讨未来发展的潜力。
二、云南盐湖卤水资源的特点云南盐湖卤水资源主要分布在红河、大理、迪庆、昭通等地。
其主要特点如下:1. 具有丰富的矿物质成分:云南盐湖卤水中含有丰富的氯化钾、硫酸钾、镁、钙等矿物质成分,这些元素对植物生长具有重要意义。
2. 溶解度高:云南盐湖卤水中的矿物质成分溶解度高,便于提取和利用。
3. 卤水浓度稳定:云南盐湖卤水的浓度相对稳定,方便在生产中控制配比和质量。
三、云南盐湖卤水在农业肥料制造中的应用现状云南盐湖卤水在农业肥料制造中的应用已经取得了一定的成果,主要体现在以下几个方面:1. 生产氯化钾肥料:氯化钾是一种重要的氮磷钾复合肥料,云南盐湖卤水中的氯化钾含量较高,可以用来生产氯化钾肥料,满足农业生产对钾肥的需求。
2. 生产硫酸钾肥料:硫酸钾是一种重要的磷钾复合肥料,云南盐湖卤水中的硫酸钾含量较高,可以用来生产硫酸钾肥料,满足农业生产对钾肥的需求。
3. 制备微量元素肥料:云南盐湖卤水中还含有丰富的微量元素,如锌、锰、铁等。
这些微量元素对作物生长发育、产量和品质具有重要影响,可以用来制备微量元素肥料,改善土壤质量,促进农作物生长。
4. 生产水溶性肥料:云南盐湖卤水中的矿物质成分溶解度高,可以用来生产水溶性肥料,提高肥料利用率,减少对环境的影响。
四、云南盐湖卤水在农业肥料制造中的未来发展潜力云南盐湖卤水在农业肥料制造中的应用已经取得了一定的成绩,但仍有很大的发展潜力:1. 开发新型肥料品种:通过深入研究云南盐湖卤水中的矿物质成分,可以开发出更多的肥料品种,满足不同作物、不同生长期的需求。
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国内外典型硫酸盐型盐湖卤水资源现状及提钾工艺综述邹松;方霖;沈善强;谭勤俭;程帅【摘要】Potassium sulphate is an important and high quality potash product , and it is widely used for some significant chlorine avoid economic crops ( such as tobacco , watermelon, tea, citrus, grapesetc .) .The sulphate-type salt lake is the important resource for extracting potassium sulfate products.In this paper, the resources status of sulphate -type salt lake brine at home and abroad is first reviewed .Then the Great Salt Lake in USA , Atacama Salt Lake in Chile , Lop Nur Salt Lake in Xinjiang and East (West) Taijinail Salt Lake in Qinghai are selected the research objects , the extraction of potassium from sulphate -type salt lake are described in detail .In the end , the ex-traction of potassium from the brine of sulphate -type salt lake are summarized and the develop-ments of extraction process are prospected .%硫酸钾是一种重要且优质的钾肥产品,广泛应用于一些重要的忌氯经济作物(如烟草、西瓜、茶叶、柑桔、葡萄等),而硫酸盐型盐湖卤水资源是提取硫酸钾产品的重要来源.从国内外硫酸盐型盐湖卤水的资源现状出发,分别以美国的大盐湖、智利的阿塔卡玛盐湖、新疆的罗布泊盐湖、青海的东(西)台吉乃尔盐湖为研究对象,详细阐述了国内外四大典型硫酸型盐湖中钾的提取工艺方法及特点,最后针对硫酸型盐湖卤水钾的提取作了总结和展望.【期刊名称】《矿产保护与利用》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】6页(P113-118)【关键词】硫酸钾;盐湖;卤水;硫酸盐型【作者】邹松;方霖;沈善强;谭勤俭;程帅【作者单位】化工部长沙设计研究院,湖南长沙410116;江西省地矿资源勘查开发中心,江西南昌330030;青海盐湖工业股份有限公司,青海格尔木816000;化工部长沙设计研究院,湖南长沙410116;化工部长沙设计研究院,湖南长沙410116【正文语种】中文【中图分类】TF826+.1据美国地质调查局统计,截止2016年底,世界钾盐可回收矿石储量约为42.73亿t(以K2O计)[1]。
但世界钾资源的分布极不均衡,主要分布在北美、欧洲、南美、中东和亚洲,其中加拿大、白俄罗斯、俄罗斯三国储量占世界总量的61.08%,且主要以地下固体钾盐为主[2-3]。
此外,这三国的钾盐资源是以固体钾石盐的矿床类型为主, KCl 品位通常在10%~40%之间,品位高、易富集和加工,可用浮选法或溶解结晶法进行提取,也是全球钾盐的主要来源[4-6]。
我国是钾资源紧缺的国家,截止2016年底,钾盐储量3.6亿t,占世界比例的8.42%,主要分布在青海柴达木盆地和新疆罗布泊盐湖,且以卤水钾矿资源为主[7-8]。
其中,青海柴达木盆地察尔汗盐湖主要以光卤石型的液体卤水矿床为主,KCl 品位通常在15%左右,通常采用浮选法(包括正浮选和反浮选)和溶解结晶法提取;而新疆罗布泊盐湖为硫酸镁亚型盐湖卤水为主的液体卤水矿床,成分较为复杂,通常采取盐田工艺、浮选工艺和化工工艺进行提纯[4-6]。
世界主要国家钾矿资源情况见表1。
目前,含氯钾肥(氯化钾)一直是国内外应用最广泛的钾肥产品,占钾肥市场产品的85%~90%。
但是,近年来,随着忌氯农作物(如烟草、西瓜、茶叶、柑桔、葡萄等)的迅速发展,无氯钾肥的需求量也越来越大。
国内外的无氯钾肥主要为硫酸钾、硝酸钾、磷酸二氢钾、硫酸钾镁、窑灰钾肥、硅钾肥等,其中利用盐湖资源提取的主要为硫酸钾化肥[9-11]。
本文从国内外硫酸盐型卤水资源概况出发,主要介绍了国内外四大典型的硫酸盐型卤水(美国大盐湖、智利阿塔卡玛盐湖、新疆罗布泊盐湖以及青海的东(西)台吉乃尔盐湖)盐湖提钾的工艺及开发利用进展。
从地理分布来看,国外硫酸盐型盐湖开发最具典型的代表为美国的大盐湖和智利的阿塔卡玛盐湖。
美国大盐湖[2-3]最早是在1776年被人们发现,位于美国犹他州的西部,是西半球最大的内陆湖,也是世界上的第四大终点湖,深10.7 m,面积4 400 km2。
湖水的含盐量是普通海水的3~5倍,约含50亿t的钠、镁、钾元素的氯化物和硫酸盐矿物,还含有少量的钙、锂、溴、硼。
该盐湖资源的开发利用工作开始于1967年。
1967年,美国大盐湖矿物和化学制品公司开始在该湖的背部大规模修建盐田、建设工厂,并于1970年底开始运转。
70年代后期,从盐田中生产高品位钾盐镁矾工艺研究成功,此后公司才获得了较好的经济效益。
南美洲的阿塔卡玛盐湖[2-3]位于智利的北部地区,是一个结有干盐壳的干盐湖。
湖区成盐面积1 400 km2。
晶间卤水到地面0.6 m,是一个富含硼、锂等元素的硫酸盐型盐湖。
湖面海拔高度为2 300 m,年降雨量为20~50 mm,淡水的相对蒸发量3 800 mm,全年温度波动在-1~35 ℃之间。
有资料显示,在阿塔卡玛盐湖中心区各种元素的预估储量:钾5 800万t、镁3 050万t、锂450万t、硼290万t。
我国盐湖数量多,分布广,类型全,资源相对丰富。
根据有关数据,全国有各种规模的盐湖1 000多个,盐湖面积约50 000 km2。
从地理分布来看,西藏主要以碳酸盐-硫酸盐型为主,青海主要以硫酸镁-氯化物型为主,新疆主要以硫酸盐型和硝酸盐型为主,而内蒙主要以碳酸盐型为主。
笔者根据相关文献统计了我国硫酸盐型盐湖资源分布状况[12-13],结果见表2。
从表中可以看出:青海和新疆是我国硫酸盐型盐湖资源主要聚集地,其盐湖面积占我国盐湖总面积的55%,主要以硫酸镁亚型盐湖卤水形式存在,数量不多,但硫酸镁亚型盐湖面积却占了盐湖总面积的 45%,资源量丰富。
因此,从硫酸镁亚型卤水资源提取其中有用元素(钾、锂、镁、硼、溴等元素的主导产品)仍是今后的一个重要发展方向。
我国硫酸盐型盐湖开发最具典型代表的为新疆罗布泊盐湖以及青海东(西)台吉乃尔盐湖。
国外硫酸盐型盐湖开发最具典型的代表为美国的大盐湖和智利的阿塔卡玛盐湖,国内硫酸型盐湖开发成功的最具典型的代表为新疆的罗布泊盐湖和青海的东(西)台吉乃尔盐湖。
下面就国内外这几种典型的硫酸盐型盐湖提钾工艺及研究进展作一个系统阐述。
美国大盐湖是典型的硫酸盐型盐湖,西半球最大的内陆湖,也是世界上第四大终点湖,美国大盐湖的卤水化学组分分析见表3。
美国大盐湖是分成南部和北部两个独立的部分。
南部有两个公司生产日晒盐,其中一家生产镁盐;北部的卤水浓度高,适合于回收硫酸盐,特别是硫酸钾。
美国大盐湖提取硫酸钾生产工艺主要分为盐田部分、盐田混合盐化学加工部分和钾盐镁矾加工制取硫酸钾部分,其主要生产工艺流程见图1。
首先,在一定的蒸发时间和卤水浓度下,以五元水盐体系介稳相图为基础,来自大盐湖北部的盐田卤水与来自加工厂的硫酸钾溢流母液混合,当调整混合后的卤水组分,进入五元体系的钾盐镁矾结晶区时,其中的K+主要以钾盐镁矾的形式析出。
此外,伴随析出的光卤石和氯化钠的析出量也控制到最低程度。
由此混合后的卤水在蒸发过程中可以得到两种不同品位的钾盐镁矾矿,首先析出氯化钠含量更高(NaCl含量≈30%)的钾盐镁矾矿,对其进行浮选脱钠后才能成为制取硫酸钾的原料;后面析出的是更高品位的钾盐镁矾矿(NaCl含量<20%)。
析出固相后的母液进入冬季冷却后在盐田中进一步析出光卤石,析出的光卤石固相再与钾盐镁矾母液进一步反应得到了钾盐镁矾矿,而且母液可以重复利用。
前期的低品位钾盐镁矾矿进入浮选厂浮选得到软钾镁矾精矿,而后阶段高品位的钾盐镁矾矿进入细磨控制粒度在-0.154 mm,再通过浸取转化后得到软钾镁矾精矿,二者精矿产品混合后控制温度冷却至25 ℃,通过多段浓缩增稠,加入硫酸钾循环母液除去氯化钠、泻利盐等杂质得到纯度较高的软钾镁矾,再进入结晶器中同时加入氯化钾和水,保持在温度55 ℃左右,通过复分解反应转化为硫酸钾料浆,再经过浓缩、过滤、干燥、造粒、破碎以及筛分得到纯度96%的硫酸钾肥料产品。
该方法母液循环量大,但K+回收率低,仅在33%左右,此外,结晶器复分解生产硫酸钾的原料氯化钾需要外购,生产成本较大,生产能力变化也较大。
南美洲智利的阿塔卡玛盐湖的卤水化学组分分析见表4。
1969年,智利的地勘部门首次对该湖进行了大范围的勘查工作。
1975~1979年智利开发公司对该湖进行了详细的试验研究,并于1982年在盐滩上建立了一个肥料综合企业,同时设计了一个年产氯化钾52万t、硫酸钾15万t、硼酸3 kt的综合加工厂。
该工厂从建设到试生产历时4 a,并于1985年正式投产。
阿塔卡玛盐湖盐田工艺由石盐池、钾石盐池和硫酸盐混盐池三部分组成,根据盐田工艺性质,阿塔卡玛盐湖的钾盐产品为硫酸钾和氯化钾,其中硫酸盐混盐池是制取硫酸钾产品的主要来源,钾石盐池是制取氯化钾产品的主要来源。
阿塔卡玛盐湖制取硫酸钾产品的主要生产工艺流程见图2。
技术路线表述如下:其中氯化钾产品是通过盐田晒出的钾石盐原料(其中KCl含量25%,NaCl含量75%),采用正浮选工艺脱除氯化钠得到。
硫酸钾产品则是利用硫酸盐混盐为原料,通过湿式磨矿控制合格粒度再加入硫酸钾循环母液,在常温下将钾盐镁矾转化为软钾镁矾,再加入磺酸盐作为软钾镁矾的捕收剂,浮选得到含量95%的软钾镁矾精矿,其中K+的回收率可达94%;软钾镁矾精矿再加入氯化钾、水,保持在恒温55 ℃发生复分解反应生产硫酸钾,经过浓缩、过滤、干燥最后得到农用硫酸钾化肥产品。
罗布泊盐湖[14-16]位于新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州境内,塔里木盆地的东部,其行政区划属若羌县。
罗布泊矿区根据地理地貌可分为罗北、罗中、罗东、新湖、新湖东、老湖区、腾龙(东)台地和新庆(西)台地等八个区段。