氯化钾生产技术 兑卤-冷结晶法DB63／T1763-2019.pdf

ICS 71.100 G 21 DB63 青海省地方标准 DB63/T 17632019 氯化钾生产技术 兑卤-冷结晶法 2019-10-18发布 2019-12-01实施青海省市场监督管理局 发布 DB63/T 17632019 I 前 言 本标准依据GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由青海盐湖工业股份有限公司提出。本标准由青海省化肥和化工产品标准化技术委员会归口。本标准主要起草单位：青海盐湖工业股份有限公司、青海晶达科技股份有限公司。本标准主要起草人：于雪峰、黄龙、马珍、屈小荣、王微芝、唐海英、靳莹皓、师敏、侯元昇、史忠录、王海平、李伟、王金晶、傅铃麟、蒲永顺、刘义、汪万清、马彦军、李秋英。DB63/T 17632019 1 氯化钾生产技术 兑卤-冷结晶法 1 范围 本标准规定了氯化钾生产技术兑卤-冷结晶法的工艺原理、工艺流程、工艺参数、产品质量指标及产品质量检验方法。本标准适用于利用光卤石分解母液或Na+,K+,Mg2+/ClH2O四元水盐体系相图中点卤水与老卤（F卤）为原料生产氯化钾的工业企业。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 6549 氯化钾 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3.1 分解母液 常温条件下，利用光卤石制取氯化钾时，对光卤石分解结晶后的液相即为分解母液，其组分是氯化钾、氯化钠、氯化镁，相图中的位置见附录A图A.1。3.2 卤 在Na+，K+，Mg2+/Cl-H2O四元体系相图中的氯化钾、氯化钠、光卤石三盐共饱点，其组成氯化钾、氯化钠、光卤石，相图中的位置见附录A图A.1。3.3 老卤（F卤）在Na+，K+，Mg2+/ClH2O四元水盐体系相图中，氯化钾、氯化钠、六水氯化镁三盐达到共饱点，其主要组分为氯化镁。3.4 兑卤 DB63/T 17632019 2 根据Na+,K+,Mg2+/ClH2O四元水盐体系相图理论，当液相中氯化钾、氯化钠、光卤石三盐达到共饱时（卤水点在相图中与E点接近），按一定比例掺兑老卤（F卤），析出光卤石称为兑卤。3.5 冷结晶 在常温条件下,光卤石进行控速分解结晶，利用控制光卤石分解条件，来控制光卤石的分解速度，从而控制溶液中氯化钾过饱和度，实现控制氯化钾结晶析出的晶核数量和粒径。4 工艺原理 4.1 兑卤原理 利用光卤石分解后的分解液，在盐田中调整至相图中的E点（氯化钾、氯化钠、光卤石共饱）附近，与F点卤水（六水氯化镁、氯化钠、光卤石共饱）按一定比例混合，两种卤水混合后因为“同离子效应”就会产生光卤石和少量氯化钠共同析出，其机理在于：上述两种盐溶液混合后，混合液体系点落到了光卤石相区，且处于水图光卤石饱曲面的下方，所以混合液体系是过饱和状态，它将析出一定的盐份，因其处于光卤石结晶区，其首先析出光卤石。4.2 冷结晶原理 在常温条件下,对光卤石矿进行控速分解结晶，主要是利用控制光卤石矿分解条件，来控制溶液中氯化钾过饱和度，减少氯化钾晶体数量，达到在常温下使氯化钾晶体长大的目的，氯化钠在液相中处于不饱和状态不会析出。5 工艺流程 兑卤-冷结晶法生产工艺流程见图1：图1 兑卤-冷结晶法生产工艺流程 光卤石盐田 E卤 老卤（F卤）KCl 母液 浓密机半成品离心机结晶器浓密机成品离心机 转筒干燥器兑卤器DB63/T 17632019 3 6 工艺参数 6.1 E卤参数 E卤参数见表1。表1 E卤参数 组分 KCl，%NaCl，%MgCl2，%波美度，B 含量 2.504.00 2.104.50 17.5025.55 27.5031.50 6.2 老卤(F卤)参数 老卤(F卤)参数见表2。表2 老卤(F卤)参数 组分 KCl，%NaCl，%MgCl2，%波美度，B 含量 0.010.06 0.330.80 33.6035.00 35.0036.30 6.3 兑卤比参数 兑卤比参数见表3。表3 兑卤比参数 温度，E卤：老卤（F 卤）a,质量比 5 1：1.201.30 10 1：1.151.20 15 1：1.101.15 20 1：1.051.10 a:以原料卤（E卤和老卤（F卤）为基准计算光卤石产率时,通过试验和生产数据分析得出，当兑卤比在1.05K1.30时，随着兑卤比的增大，光卤石的产量增加，光卤石中氯化钠的含量随之相对增加，但光卤石的质量相对下降。因此当光卤石中氯化钠含量在控制指标下线时，可以适当增加兑卤比以增加光卤石的产量。6.4 低钠光卤石参数 低钠光卤石参数见表4。表4 低钠光卤石参数 组分 KCl，%NaCl，%MgCl2，%含量 21.7023.50 3.507.00 30.5033.50 6.5 冷结晶工序工艺参数 冷结晶工序工艺参数见表5。DB63/T 17632019 4 表5 冷结晶工序工艺参数 温度，波美度，B 结晶器矿水比a,质量比 结晶器底流浓度，wt%5 28.029.0 1：0.74 2530 10 28.529.5 1：0.53 2530 15 29.530.0 1：0.40 2530 20 29.530.3 1：0.29 2530 a:进入结晶器的低钠光卤石在结晶器的分解受到环境温度和矿水比的影响较大，当环境温度约 5时，低钠光卤石分解时间较长且慢，需要增大一部分矿水比；当环境温度上升时低钠光卤石分解速度加快，矿水比随着环境温度的升高逐渐下降。实际控制加水量根据波美度和粗钾产品的分析数据进行适当调整。7 产品质量指标 产品质量指标见表6。表6 产品质量指标 项 目 指 标 类 类 优等品 一等品 合格品 优等品 一等品 二等品 合格品氧化钾（K2O）的质量分数/%62.0 61.0 60.0 62.0 60.0 59.0 57.0 水分（H2O）的质量分数/%2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 钙镁合量（Ca+Mg）质量分数/%0.3 0.4 0.5-氯化钠（NaCl）的质量分数/%1.2 1.6 2.0-水不溶物的质量分数/%0.1 0.2 0.3-注1：除水分外，各组分质量分数均以干基计。注2：类中钙镁合量、氯化钠及水不溶物的质量分数为工业用氯化钾推荐性指标，农业用不限量。8 产品质量检验方法 氯化钾产品质量检验按照GB/T 6549执行。DB63/T 17632019 5 A A 附 录 A（规范性附录）Na+,K+,Mg2+/Cl-H2O四元水盐体系相图 Na+,K+,Mg2+/ClH2O四元水盐体系相图见图A.1。MgCl 2NaClKClCarEF分解 液 图A.1 Na+,K+,Mg2+/Cl-H2O四元水盐体系相图 _