一.背景和意義
硫酸鉀是我國(guó)的緊缺產(chǎn)品,在農(nóng)業(yè)上作為優(yōu)質(zhì)鉀肥,特別適用于煙草、甘蔗、葡萄、柑橘、茶葉、西瓜、馬鈴薯等忌氯的經(jīng)濟(jì)作物,也是制造三元無(wú)氯復(fù)合肥原料之一;在工業(yè)上用于生產(chǎn)各種鉀鹽和飼料添加劑。我所一直從事苦鹵制取硫酸鉀工藝的研究,并與河北省大清河鹽場(chǎng)合作建立了10 000萬(wàn)噸/年生產(chǎn)裝置,投產(chǎn)并取得成功。既適應(yīng)了國(guó)內(nèi)硫酸鉀市場(chǎng)緊缺的需要,為國(guó)家減少了硫酸鉀的進(jìn)口量,從而節(jié)省一定的外匯和國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)硫酸鉀的財(cái)政補(bǔ)貼,又可實(shí)現(xiàn)海鹽苦鹵中硫酸鎂資源的充分利用,從而增加制鹽企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益都十分明顯。
本項(xiàng)目由國(guó)家海洋局海水淡化與綜合利用研究所完成,獲國(guó)家科技發(fā)明三等獎(jiǎng),輕工部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
二.主要技術(shù)內(nèi)容
苦鹵直接提取硫酸鉀,系我所發(fā)明專利,屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的技術(shù),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)苦鹵直接制取硫酸鉀工藝技術(shù)的空白,為我國(guó)硫酸鉀自給提供了一條可靠的途徑??帑u直接制取硫酸鉀工藝,是在傳統(tǒng)的苦鹵制取氯化鉀生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)改變生產(chǎn)的原料結(jié)構(gòu)、從而改變加熱蒸發(fā)的混合鹽組成,再加上對(duì)混合鹽做一段轉(zhuǎn)化、浮選分離、洗礬、與氯化鉀的二段轉(zhuǎn)化,而制得硫酸鉀新產(chǎn)品。
1.規(guī)模及能力:10 000噸硫酸鉀/年生產(chǎn)裝置,副產(chǎn)品工業(yè)鹽10 000噸。
2.產(chǎn)品質(zhì)量:達(dá)到ZBG21006—89農(nóng)業(yè)用硫酸鉀的優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)。K2O含量≥50.0%;氯(Cl)含量≤1.5%;水分含量≤1.0%。
3.工藝流程:將系統(tǒng)自產(chǎn)的光鹵石與系統(tǒng)自產(chǎn)的鹽母液、礬母液以及鹽尾渣漿與苦鹵混合,經(jīng)沉降分離出混合鹵和鹽漿(鹽漿經(jīng)脫鹵產(chǎn)工業(yè)鹽產(chǎn)品)?;旌消u置經(jīng)雙效蒸發(fā)產(chǎn)出蒸發(fā)完成液后保溫沉降分出澄清液和混合鹽。澄清液于真空結(jié)晶器降溫冷卻后沉降,分出光鹵石和老鹵(老鹵供產(chǎn)溴和氯化鎂)。混合鹽真空脫鹵后加入礬洗液在攪拌槽中進(jìn)行一段轉(zhuǎn)化后,加入捕收劑和起泡劑于浮選機(jī)中進(jìn)行浮選分離得到礬和鹽尾渣漿及礬母液,礬用鉀母液洗滌后經(jīng)沉降離心脫液分離得到精礬和礬洗液,礬洗液用作與混合鹽進(jìn)行一段轉(zhuǎn)化。精礬加水加熱溶解后加入氯化鉀進(jìn)行二段轉(zhuǎn)化,然后經(jīng)沉降離心脫液分離出濕硫酸鉀和鉀母液,鉀母液用作礬洗滌,濕硫酸鉀經(jīng)干燥包裝即為硫酸鉀產(chǎn)品。
三.應(yīng)用情況及開(kāi)發(fā)利用前景
該技術(shù)于1994年在河北大清河鹽場(chǎng)化工廠建成10000噸/年生產(chǎn)裝置,并于4月份開(kāi)工試車,取得成功。獲輕工業(yè)部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和國(guó)家發(fā)明三等獎(jiǎng)。
該技術(shù)利用原有廠房設(shè)備改造,并新建硫酸鉀轉(zhuǎn)化工序,投資581萬(wàn)元,扣除副產(chǎn)物后車間成本1284元/噸,年利潤(rùn)268萬(wàn)元,稅金48萬(wàn)元(以1600元/噸K2SO4計(jì))。
硫酸鉀是我國(guó)的緊缺產(chǎn)品,在農(nóng)業(yè)上作為優(yōu)質(zhì)鉀肥,特別適用于煙草、甘蔗、葡萄、柑橘、茶葉、西瓜、馬鈴薯等忌氯的經(jīng)濟(jì)作物,也是制造三元無(wú)氯復(fù)合肥原料之一;在工業(yè)上用于生產(chǎn)各種鉀鹽和飼料添加劑。我所一直從事苦鹵制取硫酸鉀工藝的研究,并與河北省大清河鹽場(chǎng)合作建立了10 000萬(wàn)噸/年生產(chǎn)裝置,投產(chǎn)并取得成功。既適應(yīng)了國(guó)內(nèi)硫酸鉀市場(chǎng)緊缺的需要,為國(guó)家減少了硫酸鉀的進(jìn)口量,從而節(jié)省一定的外匯和國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)硫酸鉀的財(cái)政補(bǔ)貼,又可實(shí)現(xiàn)海鹽苦鹵中硫酸鎂資源的充分利用,從而增加制鹽企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益都十分明顯。
本項(xiàng)目由國(guó)家海洋局海水淡化與綜合利用研究所完成,獲國(guó)家科技發(fā)明三等獎(jiǎng),輕工部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
二.主要技術(shù)內(nèi)容
苦鹵直接提取硫酸鉀,系我所發(fā)明專利,屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的技術(shù),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)苦鹵直接制取硫酸鉀工藝技術(shù)的空白,為我國(guó)硫酸鉀自給提供了一條可靠的途徑??帑u直接制取硫酸鉀工藝,是在傳統(tǒng)的苦鹵制取氯化鉀生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)改變生產(chǎn)的原料結(jié)構(gòu)、從而改變加熱蒸發(fā)的混合鹽組成,再加上對(duì)混合鹽做一段轉(zhuǎn)化、浮選分離、洗礬、與氯化鉀的二段轉(zhuǎn)化,而制得硫酸鉀新產(chǎn)品。
1.規(guī)模及能力:10 000噸硫酸鉀/年生產(chǎn)裝置,副產(chǎn)品工業(yè)鹽10 000噸。
2.產(chǎn)品質(zhì)量:達(dá)到ZBG21006—89農(nóng)業(yè)用硫酸鉀的優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)。K2O含量≥50.0%;氯(Cl)含量≤1.5%;水分含量≤1.0%。
3.工藝流程:將系統(tǒng)自產(chǎn)的光鹵石與系統(tǒng)自產(chǎn)的鹽母液、礬母液以及鹽尾渣漿與苦鹵混合,經(jīng)沉降分離出混合鹵和鹽漿(鹽漿經(jīng)脫鹵產(chǎn)工業(yè)鹽產(chǎn)品)?;旌消u置經(jīng)雙效蒸發(fā)產(chǎn)出蒸發(fā)完成液后保溫沉降分出澄清液和混合鹽。澄清液于真空結(jié)晶器降溫冷卻后沉降,分出光鹵石和老鹵(老鹵供產(chǎn)溴和氯化鎂)。混合鹽真空脫鹵后加入礬洗液在攪拌槽中進(jìn)行一段轉(zhuǎn)化后,加入捕收劑和起泡劑于浮選機(jī)中進(jìn)行浮選分離得到礬和鹽尾渣漿及礬母液,礬用鉀母液洗滌后經(jīng)沉降離心脫液分離得到精礬和礬洗液,礬洗液用作與混合鹽進(jìn)行一段轉(zhuǎn)化。精礬加水加熱溶解后加入氯化鉀進(jìn)行二段轉(zhuǎn)化,然后經(jīng)沉降離心脫液分離出濕硫酸鉀和鉀母液,鉀母液用作礬洗滌,濕硫酸鉀經(jīng)干燥包裝即為硫酸鉀產(chǎn)品。
三.應(yīng)用情況及開(kāi)發(fā)利用前景
該技術(shù)于1994年在河北大清河鹽場(chǎng)化工廠建成10000噸/年生產(chǎn)裝置,并于4月份開(kāi)工試車,取得成功。獲輕工業(yè)部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和國(guó)家發(fā)明三等獎(jiǎng)。
該技術(shù)利用原有廠房設(shè)備改造,并新建硫酸鉀轉(zhuǎn)化工序,投資581萬(wàn)元,扣除副產(chǎn)物后車間成本1284元/噸,年利潤(rùn)268萬(wàn)元,稅金48萬(wàn)元(以1600元/噸K2SO4計(jì))。