“兌鹵”工藝在鹽田生產(chǎn)上的應(yīng)用

摘? 要：“兌鹵”工藝作為鹽田一種常用的光鹵石生產(chǎn)方法，被廣泛采用，既可有效回收尾鹽水中的鉀資源，避免浪費(fèi)，又可曬制光鹵石礦，作為氯化鉀生產(chǎn)原料。

關(guān)鍵詞：兌鹵;尾鹽水;老鹵;光鹵石

中圖分類號(hào)：TD871.1? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? 文章編號(hào)：1671-2064（2020）03-0000-00

0前言

青海鹽湖元通鉀肥有限公司是一家利用“冷分解—正浮選法”生產(chǎn)氯化鉀的企業(yè)，公司于2005年設(shè)計(jì)建廠，2006年4月投料生產(chǎn)，當(dāng)年就達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)。隨著公司近些年不斷的發(fā)展與壯大，氯化鉀產(chǎn)能已由最初的年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力20萬噸/年增至70萬噸/年左右，生產(chǎn)工藝也優(yōu)化為“冷結(jié)晶—正浮選法”[1]。

眾所周知，光鹵石是氯化鉀生產(chǎn)的原料，光鹵石質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著氯化鉀產(chǎn)品的質(zhì)量及其生產(chǎn)過程，就我們公司而言，光鹵石的獲取途徑有兩個(gè)：一是利用原鹵曬制光鹵石（原鹵指標(biāo)：KCl≥1.5%、NaCl≤8%、MgCl2≥14%），即原鹵首先進(jìn)入鈉鹽池析鹽后導(dǎo)入調(diào)節(jié)池中，通過取樣分析，達(dá)到成礦鹵水點(diǎn)（成礦鹵水指標(biāo)：KCl≥1.8%、NaCl≤2.6%、MgCl2≥23%）后再導(dǎo)入光鹵石池中通過日曬、蒸發(fā)、結(jié)晶析出曬制光鹵石;二是利用“兌鹵”工藝曬制光鹵石，即回收氯化鉀生產(chǎn)車間排放的尾鹽水（尾鹽水指標(biāo)：KCl≤4.5%、MgCl2≥10%），與老鹵按照一定比例進(jìn)行“兌鹵”（“兌鹵”比例范圍尾鹽水：老鹵=1：0.6～2，若尾鹽水KCl%和MgCl2%發(fā)生變化時(shí)，則“兌鹵”比例作適當(dāng)調(diào)整）[2]，待達(dá)到成礦鹵水點(diǎn)（成礦鹵水指標(biāo)：KCl≥2.8%、NaCl≤2.6%、MgCl2≥24%）后，導(dǎo)入各個(gè)光鹵石池曬制光鹵石礦。

本文重點(diǎn)闡述“兌鹵”工藝：尾鹽漿經(jīng)過嚴(yán)格的工序排出，還得經(jīng)過一定的設(shè)備處理，之后尾鹽水進(jìn)入鹽池，經(jīng)過化驗(yàn)分析最終得到4%左右的KCI，為避免KCl資源的浪費(fèi)，我們利用“兌鹵”工藝進(jìn)行回收，最終將尾液中的KCl以光鹵石的形式結(jié)晶析出在光鹵石池內(nèi)，尾鹽水經(jīng)過灘曬后會(huì)存在鉀石鹽，經(jīng)過析出，勢(shì)必會(huì)影響最終產(chǎn)品光鹵石的質(zhì)量，為此我們采用“兌鹵”的方法（即向尾鹽水中加入老鹵）來消除過程中出現(xiàn)的鉀石鹽階段（老鹵指標(biāo)為KCl≤0.3%）[3]。

1 “兌鹵”工藝闡述

（1）鹵水中摻兌一定量含MgCl2高的光鹵石母液后，由于Cl—的同離子效應(yīng)，使NaCl溶解度減小而析出，MgCl2的溶解度因比NaCl大得多，雖然兌鹵后Cl—濃度增大了，但MgCl2并不飽和，所以不能析出，但是兌鹵后的鹵水會(huì)發(fā)生很大改變，使MgCl2/KCl比值大大提高，因而避免了鉀石鹽的析出。

（2）“兌鹵”工藝的原則：

1）當(dāng)尾鹽池鹵水中MgCl2/KCl比值小于各月份相應(yīng)溫度E點(diǎn)（即光鹵石點(diǎn)）MgCl2/KCl值時(shí)，進(jìn)行兌鹵。通過分析鹵水組份，根據(jù)相圖中點(diǎn)確定與老鹵的兌鹵比例。兌鹵點(diǎn)一般以相應(yīng)溫度下E點(diǎn)作為兌鹵點(diǎn)，為了減少老鹵兌入量，進(jìn)而降低設(shè)備空運(yùn)作，這樣也能在一定程度上節(jié)約資源，提高生產(chǎn)率[4]。

2）當(dāng)尾鹽池鹵水中MgCl2/KCl比值大于各月份相應(yīng)溫度E點(diǎn)（即光鹵石點(diǎn)）MgCl2/KCl比值時(shí)，不再進(jìn)行兌鹵。

附各種特定溫度下E點(diǎn)鹵水MgCl2/KCl比值及KCl/NaCl比值，見表1。

（3）尾鹽水曬礦工藝相圖分析：

如圖1所示，通過對(duì)車間排放的尾鹽水組份分析，尾鹽水點(diǎn)都在NaCl飽和區(qū)域內(nèi)，如果不進(jìn)行“兌鹵”操作，從相圖上分析，首先析出大量NaCl后再達(dá)到鉀石鹽飽和線上析出鉀石鹽，在相圖上從M點(diǎn)到A點(diǎn)鹵水蒸發(fā)過程均為析鈉過程，從A點(diǎn)到E點(diǎn)是鉀石鹽析出階段，這樣曬制的原礦最終含NaCl量會(huì)很高，從而影響光鹵石質(zhì)量。通過“兌鹵”操作后，相圖上F點(diǎn)代表老鹵，M點(diǎn)代表尾鹽水，“兌鹵”后的組份點(diǎn)應(yīng)該在B點(diǎn)。從相圖上看出經(jīng)過“兌鹵”后尾鹽水組份仍落在NaCl飽和區(qū)域內(nèi)，蒸發(fā)過程中還可以分析出大量的NaCl，然后直接進(jìn)入到光鹵石析出區(qū)域，所以“兌鹵”后的尾鹽水仍舊需要經(jīng)過析鹽之后才能得以進(jìn)行曬礦流程[5]。

2 “兌鹵”工藝流程簡(jiǎn)圖（見圖2）

3 “兌鹵”工藝成果

我們統(tǒng)計(jì)了一段時(shí)間內(nèi)的尾鹽水、老鹵指標(biāo)，通過“兌鹵”后得到的成礦鹵水及最終產(chǎn)品光鹵石質(zhì)量見表2：

從表2可以看出，采取“兌鹵”工藝曬制的光鹵石原礦質(zhì)量完全符合要求（尾鹽水光鹵石指標(biāo)：KCl≥17%、NaCl≤20%、MgCl2≤31%）。

參考文獻(xiàn)

[1]李建國(guó)，王成玲.鹽田兌鹵法提高光鹵石礦質(zhì)量的方法探討[J].鹽湖研究，2007（3）：33-36.

[2]李建國(guó)，余明祥，于雪峰，等.“兌鹵”法生產(chǎn)氯化鉀物料衡算[J].鹽業(yè)與化工，2012（01）：41-43.

[3]李建國(guó)，余明祥，于雪峰，等.一里坪鹽湖鹵水蒸發(fā)過程相圖分析及計(jì)算[J].鹽業(yè)與化工，2011（05）：40-43.

[4]李建國(guó)，王成玲.鹽田兌鹵法提高光鹵石礦質(zhì)量的方法探討[J].鹽湖研究，2007（03）：33-36+47.

[5]李建國(guó).兌鹵法制取低鈉光鹵石的相圖分析及計(jì)算[J].海湖鹽與化工，2002（04）：15-17.

收稿日期：2020-01-08

作者簡(jiǎn)介：萬莉（1987—），女，四川瀘州人，本科，助理工程師，研究方向：鹽田工藝技術(shù)。