文献类型：科技成果

中文题名：反浮选-冷结晶法生产氯化钾除钙技术研究

登记号：9312010Y0371

完成人：于建国[1];罗妍[1];方勤升[1];刘世成[1];田震[1];谭忠德[1];

完成机构：[1]华东理工大学;

年份：2010

语种：中文

中文关键词：氯化钾;生产工艺;除钙技术;水力旋流器

摘要：青海盐湖工业集团有限公司历时20余年开发的反浮选－冷结晶氯化钾生产工艺，具有自主知识产权，其技术指标已达到国际同类装置总体水平。由于察尔汗盐湖固有的矿床特点，反浮选－冷结晶工艺生产的氯化钾产品中钙含量在1-2%水平(典型数据1.39%)。作为农用产品，少量硫酸钙杂质不影响产品使用性能。但作为工业用品，其硫酸钙杂质含量超过了国标GB6549-1996工业氯化钾一级品质量要求(CaSO4＜0.5%)。为了增强与进口钾肥的竞争力，提升企业经济效益，同时配合青海盐湖集团循环经济产业链建设，必须有效脱除氯化钾中的硫酸钙杂质，提升产品品位。华东理工大学通过对光卤石晶体赋存形态扎实的基础研究，对硫酸钙、光卤石等化合物晶体的赋存形态及分布获得全新的认识，研究发现大部分硫酸钙杂质独立赋存于光卤石原矿中，并集中分布在0.5-5m颗粒群中，而光卤石晶体集中分布在10-2000m颗粒群中，为物理法分离硫酸钙奠定了理论基础。在颗粒晶相研究基础上，在国内外首次提出了水力旋流－浮选串联的硫酸钙分离新工艺；通过十万吨氯化钾生产装置工业实验，证明水力旋流－浮选串联的硫酸钙分离工艺是合理可行的，并仅通过二级旋流分离设备即可达到产品质量要求。研究成果包括：(1)光卤石晶体赋存形态研究；(2)十万吨氯化钾生产工艺全流程物料标定及计算；(3)水力旋流器流场测试与模拟；(4)十万吨氯化钾生产工艺硫酸钙两级串联分离装置工程化及操作参数优化。通过十万吨装置的运行测试，产品中硫酸钙含量在0.41-0.52%(质量)之间，氯化钾含量由95%增加到97-98%，按照每度电0.40元计算，吨成本增加约2元，吨销售收入增加50-60元，经济效益极其显著。实验证明水力旋流两级串联硫酸钙分离技术是一条投资省、操作方便安全、耗电省、绿色环保工艺。经上海市科技情报研究所(国家一级科技查新咨询单位)文献查新，“在所检国内外文献中，未见与该项目在反浮选－冷结晶法氯化钾生产中采用水力旋流－浮选串联工艺相同的文献报道。该项目具有一定的新颖性和先进性。”该技术系国内首创，国外未见报道。应用前景：青海盐湖工业集团有限公司现有氯化钾生产能力180万吨，其中三条反浮选－冷结晶氯化钾生产装置，氯化钾年产量分别为10万吨、20万吨和100万吨，另有10万吨和40万吨二条正浮选生产装置，硫酸钙杂质普遍偏高，均有硫酸钙脱除的需求。青海盐湖钾肥股份有限公司与华东理工大学合作进行工业实验后，认为水力旋流两级串联分离工艺是一条投资省、操作方便安全、耗电省、绿色环保的硫酸钙脱除工艺，有积极的推广价值。拟采用二级水力旋流硫酸钙分离技术，对所辖10万吨和20万吨生产线进行技术改造。青海盐湖工业集团限公司将根据盐湖集团的产业链发展需求，特别是氢氧化钾电解装置的建设需求，逐步在所辖装置中推广应用。此外，在格尔木地方钾肥经济发展中，也有推广前景。以20万吨生产装置为例，改造费用约60万元，按照每度电0.40元计算，吨成本增加约2元，吨销售收入增加50-60元，年新增利润可达1000万元以上，经济效益显著。