“兑卤—蒸发”工艺中原卤镁钾比对光卤石矿质量影响分析

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钾肥生产优化原矿质量探讨

钾肥生产优化原矿质量探讨

钾肥生产优化原矿质量探讨本文就钾肥生产中对原矿质量产生的影响因素展开探讨,并就如何优化提升原矿质量制定了科学有效的实践策略,对优化生产水平,创设显著效益有积极有效的促进作用。

标签:钾肥生产;原矿质量;优化1、前言我国钾肥生产主体应用晶间卤水技术进行光卤石矿盐田滩晒,其生产工艺丰富多样,具有不同的优势特征,并实现了较为成熟的应用发展,逐步在我国形成了规模化区域生产线。

当然钾肥生产过程,有较多因素会对原矿质量形成一定的作用影响,令其整体水平有所下降,并影响了综合生产效率。

为此,如何优化原矿综合质量,提升生产钾肥水平,成为当前我们应主力探究的重要问题。

2、钾肥生产对原矿质量的影响及科学优化策略2.1 原卤质量变化影响钾肥生产进程中,盐田工艺的科学控制及原卤质量是对原矿综合质量水平产生影响的主体因素。

通过长期的科学试验与生产实践证明,含有钠、钾、镁、水的主体水盐体系,其蒸发浓缩卤水进程中会令氯化钠率先析出结晶,而后光卤石逐步析出。

基于卤水包含垂直与水平的分异性,位于不同深度、不同区域地段的卤水其浓度不尽相同,而化学组成成分也各异,因此同样数量等级、组份不同的卤水在浓缩蒸发阶段中固相组分析出比例会有所区别,各组分具体的析出量必然有所不同。

即便在相同环境条件下,对于不同深度、不同地段开采出的卤水,基于其对卤作用与相互掺杂会令卤水整体质量水平产生变化,具体结晶路线发生变更,因而导致了盐田中的光卤石矿其参数与质量形成了一定变化。

基于环境季节气候温度的变化,原卤含有的各组分实际溶解度会相应产生不同的变化,令其卤水组成发生变更,结晶路线也受到影响而发生变化,进一步引发了盐田光卤石生产矿产质量的波动。

2.2 动态卤水变化影响采卤工程分析大规模实施卤水开采生产进程中,基于卤水相平衡与运移会形成一定发展变更,因而造成了相互的固液相转化现象,令盐田岩层结水度与孔隙度均形成了一定变化,这样一来卤水具备的水化学性质也会形成变化,并会对采卤量的具体水准造成直接影响,最终会使原卤综合质量水平形成动态发展变化,并令其生产工程的综合经济效益受到较大程度影响。

天然光卤石脱水电解法生产金属镁工艺研究

天然光卤石脱水电解法生产金属镁工艺研究

天然光卤石脱水电解法生产金属镁工艺研究王永芳(青海盐湖镁业有限公司,青海格尔木816000)摘要:金属镁从发现到现在已经经历了209年的历史,目前世界上炼镁有两种方法,电解法和硅热还原法。

电解法是将含Mg⁃Cl 2的原料提纯成无水氯化镁或将含Mg 原料转化成无水氯化镁,在熔融状态下电解出金属镁,按原料和制备方法可分为卤水脱水电解法和光卤石脱水电解法、氧化镁成球氯化电解法、菱镁矿氯化电解法等。

关键词:光卤石;脱水;电解法;生产;金属镁由于MgCl 2、KCl 、和NaCl 混合盐类的脱水比单纯MgCl 2脱水容易,因此天然光卤石可作为炼镁原料。

但是天然光卤石含NaCl 较高,不利于电解镁生产的要求。

因此,用光卤石脱水电解生产金属镁时必须采用低钠光卤石。

1生产工艺以天然光卤石为原料,经过对天然光卤石再结晶处理,除去NaCl 和其他杂质,生产出NaCl<6%的低钠光卤石。

然后将低钠光卤石(KCl·MgCl 2·6H 2O)脱水。

低钠光卤石的脱水分两个部分进行,第一部分热空气脱水,第二部分脱水在熔融状态下脱水,彻底脱去低钠光卤石中的水份,进而得到不含水的光卤石。

电解无水光卤石(KCl·MgCl 2)得到金属镁。

精炼后铸成镁锭。

废电解质含KCl 72%左右,可作进一步加工生产成钾肥出售。

2主要设备光卤石第一部分脱水主要采用沸腾炉设备,沸腾炉为矩形,内部用隔板分为3室,每室有几块带溢料孔的隔板。

沸腾炉3个室分别对应的温度为126~133℃、151~182℃和192~222℃。

每个室由1台燃烧炉提供热风,燃料天然气。

光卤石二次脱水采用氯化器,氯化器由3个室组成,熔化室、氯化室和澄清室。

熔化室采用电加热。

氯化室也采用电加热并有氯气通入管。

澄清室不加热。

光卤石一次脱料送入熔化室,在550℃左右温度下熔化并脱水,然后流入氯化室,在850℃左右温度下彻底脱除水份,发生水解反应生成的MgO 与氯气反应生成Mg⁃Cl 2,再流入澄清室,未氯化的MgO 沉至底部,上部熔体就是无水光卤石。

高镁溶液对光卤石分解影响的初步研究

高镁溶液对光卤石分解影响的初步研究
wi t h d i f f e r e nt c o nc e n t r a t i o n s . Re s u hs s h o wed t h a t po t a s s i um y i e l d wa s i mp r o v e d ne a r l y by 1 . 1 % , ma s s f r a ct i o n o f ine f s od i um
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Pr e l i mi na r y s t udy o n e fe c t o f h i g h— ma g ne s i um s ol ut i o n o n c ar na l l i t e d e c o mp os i t i o n

罗布泊光卤石矿制备硫酸钾镁肥的工艺研究

罗布泊光卤石矿制备硫酸钾镁肥的工艺研究

一、前言我国硫酸钾镁肥原料主要是软钾镁矾矿,是一种无氯的硫酸钾镁复合肥。

其分子式是K2SO4·MgSO4·6H2O。

K2O质量分数为23.39%、S质量分数为15.92%、Mg质量分数为6.04%、H2O 质量分数为26.84%。

硫酸钾镁肥生产工艺分为天然提取法和掺混法。

天然提取法工艺原理通过盐湖卤水或固体钾镁盐矿,采用机械物理方法分离氯化钠,将钾镁钒矿直接生产工艺;硫酸钾镁肥掺混法是以硫酸钾或氯化钾与镁盐简单掺混而制取的,但因产品有效成分含量不足、质量参差不齐、CL-超标,急待市场规范。

为了增加硫酸钾镁肥生产工艺研究,利用罗布泊卤水晒制的光卤石为原料实验研究,研究其生产工艺技术路线和工艺参数,得到高质量的硫酸钾镁肥。

二、工艺原理和条件1.光卤石晒矿理论分析罗布泊硫酸镁亚型卤水制取的光卤石矿受限于罗布泊夏季酷暑、冬季严寒等因素,在Na+,K+,Mg2+//Cl-,SO42--H2O五元水盐体系(25℃)介稳相图,以溶解度趋势可以得出,光卤石矿在相图上由D点至E点进行晒制(见图2.1),在晒制光卤石的同时夏季高温时有钾盐镁矾矿次生(不作为考察对象),冬季低温时有泻利盐析出。

图2.1 Na+,K+,Mg2+//Cl-,SO42--H2O五元水盐体系(25℃)介稳相图2.光卤石分解理论分析光卤石分子式为KCL·MgCL2·6H2O,是不对称复盐,因含泻利盐和钾盐镁矾,故利用Na+,K+,Mg2+//Cl-,SO42--H2O 五元水盐体系(25℃)介稳相图进行研究。

光卤石分解属于脱镁的过程,目的是将光卤石矿中的MgCL2进入液相,得到单体氯化钾。

相图中D点Mg2+:7.13%,采用低镁饱和卤水分解光卤石,低于D点的卤水都能达到分解效果,故以相图点C为分解母液点(见图2.1)。

Mg2+:0-7.13%,梯度越大,分解动力越大。

3.泻利盐与氯化钾转化软钾镁矾理论分析依据水盐体系相图理论可知,把氯化钾和泻利盐矿物转化为软钾镁矾,理论转化硫钾比≥2.46,转化后的母液相图点C 是软钾镁矾、氯化钾和泻利盐共饱和点。

罗布泊盐湖富钾卤水成因再探讨——碎屑层卤水蒸发实验分析

罗布泊盐湖富钾卤水成因再探讨——碎屑层卤水蒸发实验分析

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罗布泊盐湖钙芒硝岩孔隙 中蕴 藏有超 大型规模 的卤水钾矿 , 富钾 卤水成 因一直备 受关注 。罗 北凹地
从统一 的罗布泊大湖 区中分隔 出来后 , 成盐过 程 中其湖 水仍 以南部 大湖 的补 给为主 , 罗 北凹地 卤水化学演 化与“ 大 耳朵” 湖水密 切 相 关。“ 大耳 朵 ” 湖 区含 石 膏碎 屑 层普 遍 储藏 有 卤水, 应 该是 罗 北 凹地 盐湖 的“ 源 卤水 ” , 钾离 子
( 1中 国地 质 科 学 院矿 产 资 源 研 究所 国土 资源 部 成 矿 作用 与 资 源 评 价 重 点 实 验 室 ,北 京 1 0 0 0 3 7 ;2国投 新疆
罗布 泊钾 盐 有 限 责 任 公 司 , 新 疆 哈密
8 3 9 0 0 0 ; 3 中 国科 学 院青 海 盐湖 研 究所 ,青 海 西 宁
( J 0 ( K ) 为3 . 1 2 g / L左 右 ) 已初 步 富集 , 平均矿化度为 1 9 8 . 8 3 g / L。为 了查 明该 卤水 的 化 学 演 化 趋 势 及 析 盐 序 列 , 笔 者于2 0 0 9年 、 2 0 1 0年 两 次 采 集 了 大 量 卤水 样 品 , 分 别进 行 室 内等 温 蒸 发和 自然 蒸 发 实 验 。蒸 发 实 验 结 果 表 明 : 随 着 卤水 浓 缩 首 先 析 出( 硬) 石膏 , 随后 析 出 大 量 石 盐 , 最 后 出现 少 量 钾 石 盐 和 光 卤石 , 与E Q L / E V P 卤水 蒸 发 模 型 模 拟 结
D o i :1 0 . 1 6 1 1 1 / j . 0 2 5 8 — 7 1 0 6 . 2 0 1 6 . 0 6 . 0 0 5

兑卤法生产氯化钾工艺流程

兑卤法生产氯化钾工艺流程

兑卤法生产氯化钾工艺流程
兑卤法是一种常用的生产氯化钾的工艺方法。

下面将详细介绍兑卤法生产氯化钾的工艺流程。

兑卤法生产氯化钾的原料主要包括卤化钾和卤化钠。

卤化钾和卤化钠是从海水或者地下盐水中提取得到的。

这两种原料经过处理后,可以得到含有较高浓度的氯化钾和氯化钠溶液。

第二步,将含有氯化钾和氯化钠溶液混合在一起,并进行反应。

在反应过程中,氯化钾和氯化钠会发生置换反应,生成氯化钾和氯化钠的混合溶液。

第三步,将反应后的混合溶液进行过滤,去除其中的杂质和固体颗粒。

过滤后得到的溶液是相对纯净的氯化钾和氯化钠溶液。

第四步,通过蒸发浓缩的方式,将溶液中的水分逐渐蒸发掉,使溶液浓缩。

在蒸发浓缩的过程中,溶液中的氯化钾和氯化钠浓度会逐渐增高。

第五步,当溶液浓度达到一定程度后,会出现结晶现象。

此时,可以通过冷却结晶的方式,使溶液中的氯化钾和氯化钠结晶出来。

通常情况下,氯化钾的结晶速度较快,会先结晶出来,而氯化钠则较慢。

第六步,将结晶出来的氯化钾和氯化钠进行分离。

由于氯化钾的结
晶速度较快,可以通过过滤等方式将氯化钾分离出来,得到相对纯净的氯化钾结晶体。

对得到的氯化钾结晶体进行干燥处理,去除其中的水分。

经过干燥后,得到的氯化钾产品即可使用或者进一步加工。

总结一下,兑卤法生产氯化钾的工艺流程包括原料处理、混合反应、过滤、蒸发浓缩、结晶分离和干燥处理等步骤。

通过这些步骤,可以获得相对纯净的氯化钾产品。

兑卤法是一种较为常用且经济高效的氯化钾生产工艺,广泛应用于化工行业中。

浅谈硫酸型盐湖冬季抽卤工艺

浅谈硫酸型盐湖冬季抽卤工艺

浅谈硫酸型盐湖冬季抽卤工艺摘要:通过对硫酸型盐湖地下晶间卤水和孔隙卤水冬季滩晒受自然环境因素影响作一研究。

卤水过冬冷冻后由于介质的作用,使卤水发生变质,通常称这种卤水为老卤。

此时的卤水已成为氯化物类型,氯化物已充分饱和,通过多次兑卤来提高SO2-4∶K+的比例,但转溶效果还是不理想,必须延长晒矿周期来解决存在的一些问题,以便于冬季抽卤顺利进行。

关键词:硫酸型盐湖卤水过冬冷冻兑卤抽卤硫酸型盐湖所在地区都具有独特的自然环境,如干旱、相对湿度较低、年降雨量少、蒸发量较大等特点,适合盐田自然蒸发,选择先进的盐田蒸发工艺,就能获得软钾镁钒、硫酸钾、氯化钾所需原料—钾混盐、光卤石,以及生产硼、锂所需的老卤,所以盐田工艺的选择是十分重要的。

众所周知,虽然盐湖地区有以上自然蒸发的优良条件,但具有蒸发量的时间必定很少,全年只有4~9月份才有较大的蒸发量,有一半的时间只有少量蒸发量或没有蒸发量,特别是硫酸型盐湖。

在实际的卤水盐田滩晒中,有许多不利因素影响产品的质量、产量,以及晒矿周期。

特别是冬季抽卤,与没有析出矿的卤水过冬问题是摆在科技人员面前必须及时解决的问题。

一、原理以东台吉乃尔湖为例,经过长达几年盐田滩晒观察,冬季抽卤或凡是没有析出矿的卤水过冬冷冻后,由于介质的作用,使卤水的组成发生单方向的变化,卤水进入KCl相区,前苏联科学家H?C康尔科夫,把这样的变化过程称为卤水的变质过程。

从生产和实践中可以看出,温度越低,芒硝的溶解度越小,芒硝的析出率越高,盐类溶解度与温度的关系,从相图上可以看到十分准确形象的表达。

硫酸盐型盐湖冬季越冬卤水中的硫酸根与钠离子反应生成芒硝,由于温度低芒硝沉降速度较快,造成卤水中SO2-4∶K+的比例失调,再加上卤水蒸发时,由于NaCl析出速度比SO2-4快,也就是说SO2-4还没有转溶,就被NaCl覆盖。

对于较高浓度的卤水,NaCl等盐类物质在冷冻时也达到饱和析出,混入芒硝中,增加芒硝转溶的难度。

苦卤兑卤作用及析盐的理论探讨

苦卤兑卤作用及析盐的理论探讨

苦卤兑卤作用及析盐的理论探讨文章通过研究前人对兑卤结晶工艺的理论认识,阐释了盐田兑卤过程中苦卤的作用及意义,并对罗布泊卤水进行兑卤析盐量的理论计算,同时用Pizter理论进行校验,得到较好结果。

标签:苦卤兑卤析盐Pizter理论0 引言我国海盐生产居世界首位,每年近2000万m3苦卤产出。

但是盐田苦卤的综合利用率极低,还不足10%[1]。

大量盐田苦卤就地排放,对盐湖生态资源造成重大危害。

具体表现为:盐田苦卤就地排放不仅浪费了盐湖的镁、锂、硼资源,同时也对盐湖(以地下水为卤水资源)原始卤水造成破坏。

由于苦卤的就地排放导致原始卤水Na/Mg比下降,这样有一些卤水不能晒制光卤石,造成盐湖钾资源污染。

因此,加大盐田苦卤综合利用力度减小资源污染成为应有之意。

兑卤已成为目前盐田苦卤综合利用和结晶蒸发工艺路线选择的常用盐田工艺方法。

有关这方面的报道常见盐湖类化学专业期刊和学术著作,本文不在赘述。

但就苦卤在兑卤中的作用,本文有不同看法。

1 几点质疑牛自得等人认为:循环卤结晶并不比新卤结晶少蒸水、多析盐,所兑入的苦卤只是在过程中空转。

另外,由相图可见,混合卤的浓度较新卤高,因此,混合卤的蒸发抵抗大且可溶性杂质的含量高,所以实际上更不利于蒸发且影响盐质,循环卤结晶工艺是不可取的。

[2]质疑①:既然苦卤在兑卤过程中空运转,为什么盐田设计中还有兑卤设施?难道仅从环保角度考虑,没有经济价值的综合评定?众所周知,比蒸发系数的降低意味着盐田设计中盐田使用面积的增大、生产企业成本和运行费用增加。

事实上,很多盐田生产企业采用循环卤结晶工艺。

质疑②:牛自得等人得出循环卤结晶并不比新卤结晶少蒸水、多析盐的结论是基于苦卤、新卤及兑卤后卤水液相点位在一条线上。

其一、这种假设只会发生在兑卤瞬间不析盐或只析出食盐(本文假设这种兑卤为理想混合)。

然而以湖盐为代表的两种不同浓度卤水不需蒸发搅动就可析出食盐,还常伴有少量其他盐类析出。

盐类析出导致兑卤后卤水点位略微偏离连线。

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“兑卤—蒸发”工艺中原卤镁钾比对光卤石矿质量影响分析李建国;关云山;杨小波;张生太;史忠录【摘要】为了探讨原卤组成发生变化时,“兑卤—蒸发”后对光卤石原矿的品质和产量是否会产生影响,文中依据“K+,Na+,Mg2+//Cl-—H2O”四元水盐体系相图,通过分析及“物料衡算”,研究了原卤中不同镁钾比对光卤石矿质量的影响.结果表明:采用盐田“兑卤—蒸发”工艺,原料卤水中的镁钾比越低,则得到的光卤石原矿就越“量大质优”.研究结果可为察尔汗盐湖氯化钾生产企业提供指导作用.【期刊名称】《青海大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(036)004【总页数】6页(P1-6)【关键词】镁钾比;兑卤;蒸发;相图【作者】李建国;关云山;杨小波;张生太;史忠录【作者单位】青海大学化工学院,青海西宁810016;青海大学化工学院,青海西宁810016;青海盐湖工业股份有限公司,青海格尔木816000;青海盐湖工业股份有限公司,青海格尔木816000;青海盐湖工业股份有限公司,青海格尔木816000【正文语种】中文【中图分类】TQ028.61察尔汗盐湖是我国最大的钾肥生产基地,氯化钾产量占全国的90%以上。

近年来,随着氯化钾产能的不断扩大,光卤石原矿的供应出现短缺现象;同时,晶间卤水中钾的含量不断降低,导致原矿品质下降。

因此,如何提高光卤石矿品质和产量,对钾肥生产企业具有重要意义。

众所周知,在氯化钾生产工艺中,传统“兑卤法”可直接生产低钠光卤石,因而受到生产企业的重视。

但由于兑卤所用的原料卤水(即分解母液)数量不足,使得该法在盐湖钾肥生产中的应用受到了很大限制。

因此,笔者提出采用盐田“兑卤—蒸发”新工艺,对传统“兑卤”法(即E卤与F卤进行兑卤)进行改造,以期提高光卤石矿品质和产量。

文献[1]中,笔者探讨了“兑卤—蒸发”工艺缩短成矿周期的可行性,研究了原始卤水(以下简称原卤)和老卤在不同兑卤比条件下,对光卤石矿品质的影响,发现随着兑卤比增大,“兑卤—蒸发”后得到的含钠光卤石原矿品质下降。

然而,当原卤组成发生变化时,即改变原卤的镁钾比(系卤水中氯化镁与氯化钾质量之比),“兑卤—蒸发”后对光卤石原矿的品质和产量是否会产生影响,尚需进行进一步研究。

本文运用“K+,Na+,Mg2+∥Cl-—H2O” 四元水盐体系相图,采用不同镁钾比的原卤,对“兑卤—蒸发”工艺生产含钠光卤石原矿的过程进行相图分析及计算,从而探究原卤中镁钾比对光卤石矿品质和产量的影响,以便对实际生产起到指导作用。

1 相图分析1.1 原料卤水(1)老卤。

老卤为察尔汗盐湖实际卤水(由青海盐湖工业股份有限公司提供),其组成[1] 如表1所示。

表1 老卤组成Tab.1 Chemical composition of natural brine卤水成份湿基组成/%干基组成/〔g·(100 g干盐)-1〕KClNaClMgCl2H2OKClNaClMgCl2H2O数值0.530.7532.0666.661.602.2496.16199.96(2)原卤。

兑卤所用原卤分为两类:一类为察尔汗盐湖实际卤水(由青海盐湖工业股份有限公司提供)[1] 。

另外一类为设定卤水,分别为原卤中氯化钾、氯化钠和氯化镁含量为定值的3种卤水,原卤组成如表2所示;设定卤水在相图中点的位置,均分布在实际卤水的周围;原卤具体位置及分布见图1所示。

表2 原卤组成Tab.2 Chemical composition prepared brine序号卤水类型原卤中镁钾比湿基组成/%干基组成/〔g·(100 g干盐)-1〕KClNaClMgCl2H2OKClNaClMgCl2H2O12345原卤中KCl含量为定值7.952.338.0618.5271.108.0627.8764.07246.028.712.336.2820.2971.108.0621 .7470.20246.029.472.334.5122.0671.108.0615.6176.33246.0210.232.332.742 3.8371.108.069.4882.46246.0210.492.332.1324.4471.108.067.3684.58246.02 678910原卤中NaCl含量为定值6.163.662.7422.5071.1012.659.4877.87246.027.752.992.7423.1771.1010.359 .4880.17246.0210.232.332.7423.8371.108.069.4882.46246.0214.691.672.742 4.4971.105.779.4884.75246.0225.091.002.7425.1671.103.479.4887.05246.02 续表序号卤水类型原卤中镁钾比湿基组成/%干基组成/〔g·(100 g干盐)-1〕KClNaClMgCl2H2OKClNaClMgCl2H2O1112131415原卤中MgCl2含量为定值9.022.642.4323.8371.109.148.4082.46246.0210.232.332.7423.8371.108.069. 4882.46246.0211.812.023.0523.8371.106.9810.5682.46246.0213.981.713.36 23.8371.105.9011.6482.46246.0217.111.393.6823.8371.104.8212.7282.4624 6.02注:序号为4,8及12原卤均为青海盐湖工业股份有限公司提供的实际卤水。

1.2 兑卤比本研究中,老卤与原卤的兑卤比 (指老卤与原卤质量之比)均取:K=1.50。

1.3 相图分析(1)相图分析(25 ℃)。

表2中,镁钾比为10.23 的原卤(实际卤水)为例,其“兑卤—蒸发”过程的相图分析[1-4]见图2所示。

图1 “兑卤—蒸发”工艺制取光卤石矿时原卤点的分布Fig.1 Distribution of original brine in process of mixing brine and evaporation依据表1中的老卤与表2中的原卤干基数据,在图2干基图及水图中分别标绘出原卤点N(N′)及老卤点F(F′)点。

整个相图分析过程分为以下两个阶段。

第一阶段:盐田兑卤阶段。

依照兑卤比,在图2干基图及水图中,标绘出兑卤后的系统点M(M′)。

由图2水图可以看出,系统点M′处在M1之下,且离M1相距较近,显然兑卤后有NaCl和Car共同结晶析出,且结晶物中主要成分为NaCl。

通过“尝试逼近法”,在干基图及水图中,可分别找到兑卤后得到的固相点S1(S1′)和兑卤完成液点L(L′)。

进行固液分离后,得到固相点S1(S1′)和成矿卤水L(L′)。

第二阶段:蒸发阶段。

在含钠光卤石原矿池中,对成矿卤水L(L′)进行蒸发,使水图中的系统点由L′移至L1′,固液分离后得到含钠光卤石原矿S2(S2′)和老卤F(F′)。

图2 镁钾比为10.23“兑卤—蒸发”工艺制取光卤石原矿的相图分析(25℃)Fig.2 Phase diagram analysis of producing carnallite by mixing brine with the ratio of mass 10.23 of MgCl2 and KCl and evaporation process设定卤水的相图分析与上述相图分析基本一致,此处不再赘述。

(2)“兑卤—蒸发”工艺流程。

经过相图分析,可以得出以下2种工艺流程,分别见图3(对应的原卤序号分别为4,5,6,7,8,11及12)及图4所示(对应的原卤序号分别为1,2,3,9,10,13,14及15)。

图3 “兑卤—蒸发”工艺A流程框图Fig.3 Schematic diagram of mixing brine and evaporation A图4 “兑卤—蒸发”工艺B流程框图Fig.4 Schematic diagram of mixing brineand evaporation B2 物料衡算结合表1~表2,图1~图4,用“杠杆规则法”进行[4-10]计算 (取原卤量为100.00 kg),可得到不同镁钾比的“物料衡算”结果,其结果如表3所示。

3 讨论与结论在察尔汗盐湖,采用传统的“兑卤法”可以生产低钠光卤石,因而引起了研究者[6-10] 的关注。

笔者研究了兑卤比、老卤组成以及温度对兑卤过程产生的低钠光卤石矿质量的影响,其结果为随着兑卤比的增大,光卤石矿品质下降(即NaCl含量增大)[6] ;随着老卤中KCl含量增大,光卤石矿品质得以提升(即NaCl含量减小)[7] ;随着温度的升高(0~25 ℃),光卤石矿品质得以提升(即NaCl含量减小)[8] 。

这类研究均是基于原卤组成恒定(即镁钾比为定值),当原卤组成发生变化时,采用新“兑卤法”(“兑卤—蒸发”工艺)能否提高光卤石原矿质量尚需进一步研究。

本文采用“兑卤—蒸发”工艺,通过相图分析及物料衡算,研究了原卤中镁钾比对光卤石矿质量的影响。

在兑卤比为1.50时,原卤中氯化钾、氯化钠及氯化镁含量分别为定值时,在其研究的镁钾比范围内,不同组成的原卤与老卤兑卤时,随着原卤中镁钾比的增大,成矿卤水蒸发至老卤时析出Car量减小,得到的含钠光卤石原矿NaCl含量增大,从而使得含钠光卤石原矿品质下降。

从生产角度来讲,若不考虑总的蒸发水量,原料卤水中的镁钾比越低,光卤石原矿就越“量大质优”,此研究结果可为察尔汗盐湖氯化钾生产企业提供指导作用。

参考文献:【相关文献】[1] 李建国,关云山,杨小波,等.盐田“兑卤—蒸发”工艺缩短成矿周期的可行性分析[J].盐湖研究,2017,25(4):41-48.[2] 梁保民.水盐体系相图原理及运用[M].北京:轻工业出版社,1986:280-283.[3] 李建国.兑卤法制取低钠光卤石的相图分析及计算[J].盐业与化工,2002,31(4):15-17.[4] 李建国.卤水蒸发过程中的四元水盐体系相图分析及计算[J].中国井矿盐,2002,33(5):12-15.[5] 李建国,王成玲.盐田兑卤法提高光卤石矿质量的方法探讨[J].盐湖研究,2007,15(3):33-36.[6] 李建国.兑卤比对兑卤过程相关生产指标影响的相图分析及计算[J].盐业与化工,2007,36(3):4-6.[7] 李建国.老卤组成对兑卤过程相关生产指标影响的相图分析及计算[J].盐业与化工,2007,36(4):10-12.[8] 李建国.温度对兑卤过程相关生产指标影响的相图分析及计算[J].盐业与化工,2007,36(5):5-8.[9] 李建国,戴杰,余明祥.“兑卤法”生产氯化钾物料衡算[J].盐业与化工,2012,41(1):41-43.[10] 王刚,李建国.盐化工工艺学[M].北京:清华大学出版社,2016:119-131.。

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