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我国氯化钾生产工艺概述一

发布时间:2013-02-13
文章标签:氯化钾生产 青海盐湖

钾肥是我国粮食生产稳定增长的基本物质资料,可以有效提升农产品品质,提高作物抗逆性。氯化钾(又称钾盐、钾肥)是生产农用复合肥的必需原料,也是重要的化工原料。现对我国氯化钾生产现状与工艺作如下介绍。

     

 

1我国氯化钾生产现状

   从钾矿资源上讲,全球钾矿储量相对集中,主要分布在北美、欧洲、南美、中东和亚洲的泰国等地,其中加拿大、俄罗斯、白俄罗斯、德国4国探明储量占世界总量的92%。我国钾盐资源量相对短缺。来自无机盐工业协会钾盐分会的数据显示,截至2008年年底,全国氯化钾基础储量为3.64亿t(以K2O计),仅占全球氯化钾储量的2%左右,且主要是液体矿。其中95%分布在西部的青海柴达木 盆地和新疆罗布泊北洼地。目前我国大规模开发的 仅是品位较高、易开采的晶间卤水钾资源,氯化钾折纯储量仅有0.8亿t(以K2O计)。

    我国钾肥的自给率不足30%。全国缺钾的耕地占全部耕地面积的56%。我国土壤结构中钾元素分布不平衡,尤其在我国南方和长江流域广大地区的土壤中普遍缺钾,有超过8 000万hm2的中低产田需要改造,而钾肥施用不足已成为我国农作物进一步增产的主要制约因素之一。我国是全球钾肥需求量^大的市场,年钾肥需求量约800万~900万t(以K2O计),其中约50%依赖进口(见图1),w(K2O)40%以上的优度钾肥则全部依赖进口。

  近年来我国钾肥产量达K2O400万~500万t/a,装置基本满负荷,但是相对于国内近1 000万t的K2O年需求量来说,仍存在较大缺口,需进口钾肥保障国内供应。

  青海盐湖工业股份有限公司(简称青海盐湖股份)是我国钾肥生产基地。柴达木盆地盐湖集中度高,储量大,在12万km2范围内有33个盐湖,总面积超过3万km2,其中钾盐的资源储量(以K2O计)总计71328.5万t,基础储量总计25196.4万t。此外,储量居全国前列的还有锂盐、锶矿、镁盐、溴、碘、石棉、芒硝、化肥用蛇纹岩等资源。国家西部大开发首批十大项目之一的青海盐湖股份100万t/a(以KCL计,下同)钾肥项目,经过十余年的发展,现已形成了产能250万t/a规模,公司计划投资25亿元,在2011年开工新建100万t/a氯化钾装置。该装置建成后,氯化钾生产能力将提升到350万t/a。为尽快启动新建I00万t/a氯化钾项目的建设工程,部分前置性工程和设备已陆续招标。

 

2青海盐湖股份氯化钾生产工艺

    世界上生产氯化钾的原料绝大多数是水溶性的钾盐矿,即钾石盐(KCl+NaCl)或光卤石(KC1·MgCl2·6H2O)。目前从含钾卤水中制取氯化钾,都是首先制取光卤石,再对光卤石进行加工制取氯化钾。青海盐湖股份主要有以下生产KCl的方法。

2.1冷分解浮选法生产氯化钾

    冷分解浮选法生产氯化钾工艺流程见图2

   光卤石由采船采出后,用大型脱卤机脱卤,得到湿光卤石加入淡水后 进入冷分解工序,每吨光卤石原料加入淡水700 ~1100 kg,该工序是KC1-MgCl2-H2O体系在10一25℃恒温条件下的冷结晶过程。然后混合料浆进入水洗塔,MgCl2进人液相,而KCl , N aCl仍以固相存在,在高镁母液中加入浮选药剂十八胺将氯化钾以泡沫形式刮出,再浮选得到氯化钾精矿。余下镁渣输送至尾矿库,从而达到钾、镁的分离。氯化钾精矿再经过精选(洗涤、分离、干燥)得到KCl产品。反应式为:

KC1·MgCl2·6H2O +NaCl+n H2O→KCl+NaC1+ MgCl2+(n+6) H2O

察尔汗矿源地的现场典型光卤石矿样见表1

 

摘自《磷肥与复肥》