“制取硫酸鉀新工藝工程化試驗研究”專題是“九.五”國家重點科技攻關項目“緊缺礦產資源快速勘察評價的新方法、新技術研究”中的三級課題,從屬“察爾汗鹽湖高值開發與綜合利用研究”課題。
制取硫酸鉀的生產工藝過程是光鹵石、芒硝和水的反應過程,上述原料遵循Na+,K+,Mg2+//Cl-,SO42-,-H2O五元體系相關系規律,通過冷分解、熱溶、冷結晶過程巧妙地制備得到一定比例的軟鉀鎂礬和氯化鉀混鹽,這種混鹽加水遵循K+,Mg2+,Cl-,SO42--H2O四元交互體系規律,通過轉化過程制備得品質良好的硫酸鉀產品。本課題的研究內容主要是利用青海鹽湖產出的光鹵石為原料制造硫酸鉀的技術路線,進行“光鹵石與芒硝轉化法”工藝及裝置的工程化研究,解決試驗放大后的工藝控制,平穩運作及固液物料的分離、冷卻結晶等設備問題。該工藝流程簡短合理,生產成本適度。
主要技術經濟指標:
產品質量達到農用硫酸鉀優級品標準(HG/T3279-1990)。
氧化鉀含量≥50%,氯根≤1.5%。
產品收率:鉀≥70%,硫酸根≥70%。
生產成本:1400-1600元/噸。
本工藝通過中國科學院蘭州查詢中心科技查新報告表明:“用粗鉀鹽、鹽田光鹵石和天然無水芒硝為原料生產硫酸鉀的工藝”將原料粗鉀鹽(含KCl40-80%)、鹽田光鹵石和天然無水芒硝按鉀、鎂、硫酸根和水以一定的比例進行混合、加熱溶解、離心過濾分離出水不溶物及不溶解的氯化鈉,冷卻結晶獲得具有一定比例的軟鉀鎂礬與氯化鉀的混合物,然后加水轉化、分離后獲得硫酸鉀。該工藝在國內外尚未見相同文獻報道。該技術獲得中國科學院科技進步二等獎(150噸/年硫酸鉀中間試驗),青海省科技進步三等獎(年產一萬噸硫酸鉀工業性試驗)。
硫酸鉀是重要的、目前應用最多的一種優質無氯鉀肥。隨著國內對硫酸鉀的需求量日益增長,鉀肥市場前景廣闊。青海已探明的鉀資源儲量以KCl計達3.81億噸,占全國已探明的鉀資源儲量的66.85億噸,且埋藏淺,品位高,開采容易,因此利用青海鹽湖鉀資源和芒硝資源生產硫酸鉀,具有其他地方無法比擬的優勢,也是解決我國硫酸鉀產品自給的可靠途徑之一。
本工藝進行了150噸/年硫酸鉀中間試驗,經歷了二個一萬噸硫酸鉀工業試驗廠的運行,考核了關鍵設備,工藝實現了突破,以鹽湖廉價的初級原料、用嶄新的工藝、獲得高質量的優質硫酸鉀,并較好地解決了困惑多年的鹽湖地區企業生產中的鹽湖料漿的固液分離技術及本工藝要求的冷卻結晶技術,為建設十萬噸位硫酸鉀廠提供了設計依據,為我國硫酸鉀工業提供一一套完整的生產技術。
一萬噸硫酸鉀生產廠產品生產部成本1533.4元/噸,經營成本1395.4元/噸。經濟效益:稅前利潤466.6萬元;稅后利潤額299.5萬元;投資回收期6.8rh ;盈虧平衡點BEP53.4%。
制取硫酸鉀的生產工藝過程是光鹵石、芒硝和水的反應過程,上述原料遵循Na+,K+,Mg2+//Cl-,SO42-,-H2O五元體系相關系規律,通過冷分解、熱溶、冷結晶過程巧妙地制備得到一定比例的軟鉀鎂礬和氯化鉀混鹽,這種混鹽加水遵循K+,Mg2+,Cl-,SO42--H2O四元交互體系規律,通過轉化過程制備得品質良好的硫酸鉀產品。本課題的研究內容主要是利用青海鹽湖產出的光鹵石為原料制造硫酸鉀的技術路線,進行“光鹵石與芒硝轉化法”工藝及裝置的工程化研究,解決試驗放大后的工藝控制,平穩運作及固液物料的分離、冷卻結晶等設備問題。該工藝流程簡短合理,生產成本適度。
主要技術經濟指標:
產品質量達到農用硫酸鉀優級品標準(HG/T3279-1990)。
氧化鉀含量≥50%,氯根≤1.5%。
產品收率:鉀≥70%,硫酸根≥70%。
生產成本:1400-1600元/噸。
本工藝通過中國科學院蘭州查詢中心科技查新報告表明:“用粗鉀鹽、鹽田光鹵石和天然無水芒硝為原料生產硫酸鉀的工藝”將原料粗鉀鹽(含KCl40-80%)、鹽田光鹵石和天然無水芒硝按鉀、鎂、硫酸根和水以一定的比例進行混合、加熱溶解、離心過濾分離出水不溶物及不溶解的氯化鈉,冷卻結晶獲得具有一定比例的軟鉀鎂礬與氯化鉀的混合物,然后加水轉化、分離后獲得硫酸鉀。該工藝在國內外尚未見相同文獻報道。該技術獲得中國科學院科技進步二等獎(150噸/年硫酸鉀中間試驗),青海省科技進步三等獎(年產一萬噸硫酸鉀工業性試驗)。
硫酸鉀是重要的、目前應用最多的一種優質無氯鉀肥。隨著國內對硫酸鉀的需求量日益增長,鉀肥市場前景廣闊。青海已探明的鉀資源儲量以KCl計達3.81億噸,占全國已探明的鉀資源儲量的66.85億噸,且埋藏淺,品位高,開采容易,因此利用青海鹽湖鉀資源和芒硝資源生產硫酸鉀,具有其他地方無法比擬的優勢,也是解決我國硫酸鉀產品自給的可靠途徑之一。
本工藝進行了150噸/年硫酸鉀中間試驗,經歷了二個一萬噸硫酸鉀工業試驗廠的運行,考核了關鍵設備,工藝實現了突破,以鹽湖廉價的初級原料、用嶄新的工藝、獲得高質量的優質硫酸鉀,并較好地解決了困惑多年的鹽湖地區企業生產中的鹽湖料漿的固液分離技術及本工藝要求的冷卻結晶技術,為建設十萬噸位硫酸鉀廠提供了設計依據,為我國硫酸鉀工業提供一一套完整的生產技術。
一萬噸硫酸鉀生產廠產品生產部成本1533.4元/噸,經營成本1395.4元/噸。經濟效益:稅前利潤466.6萬元;稅后利潤額299.5萬元;投資回收期6.8rh ;盈虧平衡點BEP53.4%。