1.環保經濟的去除氯化鉀鹽水系統中硫酸根的方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)將氯化鉀鹽水A,通過納濾膜單元,納濾濃縮硫酸根,獲得富硝鹽水B和貧硝鹽水C;
(2)將富硝鹽水B送入氣液固反應單元,與精制劑D進行反應,得到硫酸鈣與氯化鉀漿狀
物料E;
所述的精制劑D為氫氧化鈣溶液D1,或者是氯化鈣溶液D3;
(3)將反應生成的硫酸鈣與氯化鉀漿狀物料E送入固液分離單元,獲得硫酸鈣濕料F和
低硫酸鉀的淡鹽水G,獲得的低硫酸鉀的淡鹽水G送至后續的配水單元;
所述的氣液固反應單元包括:漿液精制計量器(2)和反應釜(1),所述漿液精制計量器
(2)底部的出液口與反應釜(1)上部的進料口(103)通過管線相連接;
所述的漿液精制計量器(2)包括設有漿料入口(202)的懸液分離器(201)、溢流堰板
(206)、計量桶(203)、設置在懸液分離器底部的粗渣排放口(204)和連通管(205);
所述的連通管(205)的一端與所述的懸液分離器(201)的上部相連通,另一端與所述的
計量桶(203)的上部相連通;
所述的計量桶(203)的下部側邊設有溢流液出口(207),所述的溢流液出口(207)與所
述的粗渣排放口(204)通過管線相連接;
所述的溢流堰板(206)垂直設置在計量桶(203)的一側。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述的反應釜(1)包括設有換熱夾套(104)
的筒體(101)、攪拌裝置(102)、進料口(103)、中性液體進口(1066)、酸性液體或氣體進料口
(106),以及卸料底閥(107);
所述的攪拌裝置(102)設置在所述的筒體(101)內,攪拌軸向上延伸至筒體(101)外與
電機相連接,進料口(103)設置在所述的筒體(101)的上部,中性液體進口(1066)和酸性液
體或氣體進料口(106)設置在筒體(101)的上部。
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述的酸性液體或氣體進料口(106)采用
套管形式,進料管(105)向下延伸至反應釜下部。
4.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述反應釜的徑高比為1:2.25,其底部為
錐形結構。
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述的精制劑D為重量濃度5~10%氫氧化
鈣溶液D1,或者是重量濃度10~20%的氯化鈣溶液D3。
6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,所述的氯化鈣溶液D3來自精制劑配制單
元,或者提前在氣液固反應單元中用氫氧化鈣溶液D1和鹽酸D2反應合成的氯化鈣溶液;
所述的氯化鈣溶液D3的重量濃度10~20%;所述氫氧化鈣溶液來自精制劑配制單元。
7.根據權利要求6所述的方法,其特征在于,所述精制劑配制單元包括:快速配漿槽槽
體(10)、上大下小的截頭錐體(12)、上大下小的縱截面為梯形的、下端敞開的中心筒(13)、
攪拌裝置(14)、進粉管(151)、進液管(16)和漿液出口(17);
所述的截頭錐體與所述的槽體相連接,所述的中心筒通過支架(18)固定在所述的快速
配漿槽槽體的上部,所述的中心筒上部設有進粉口(1301),所述進粉管的一端與進粉口相
連接,另一端向上伸出槽體的頂部外,所述的攪拌裝置的攪拌軸(1401)穿過快速配漿槽槽
體、中心筒和截頭錐體,其底端與設置在快速配漿槽槽體(10)外的電機(161)通過傳動機構
相連接,所述進液管(16)的一端與槽體上的進液口相連通,另一端穿過中心筒的側壁,延伸
至中心筒內;
漿液出口(17)設置在截頭錐體(12)的底側部。
8.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,攪拌軸的頂端設有分布器(15),所述分布
器為傘形,其傘頂位于所述的進粉管(151)的下端。
9.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,快速配漿槽槽體的徑高比約為1:1.2。
10.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,還包括步驟(4),對獲得的硫酸鈣濕料經
加水洗滌進一步回收氯化鉀后送入干燥單元干燥,粉碎,獲得石膏粉,干燥溫度為180~300
℃。
11.根據權利要求7~9任一項所述的方法,其特征在于,所述氫氧化鈣溶液D1的制備方
法,包括如下步驟:
啟動攪拌裝置,分布器轉動,將水由進液管進入中心筒,隨后,將石灰或干電石中的一
種以上,通過進粉口通過進粉管,由分布器分散后,進入中心筒,再進入截頭錐體,在攪拌裝
置的作用下,進行分散混合形成漿液,通過漿液出口(17)排出,即為所述氫氧化鈣溶液D1;
或者:
當精制劑D為氯化鈣溶液D3時,制備方法,包括如下步驟:
將氫氧化鈣溶液D1先通過漿料入口(202),進入懸液分離器,在懸液分離器中,粗渣下
沉,由粗渣排放口排出,精細物料通過連通管進入計量桶,當計量桶滿液位時,溶液翻過溢
流堰板流到溢流流道,最后再通過溢流液出口排出,將氫氧化鈣溶液加入到反應釜中,然后
加入重量濃度為20~30%的鹽酸D2反應,獲得氯化鈣溶液D3;
12.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,當所述的氯化鉀鹽水A部分或全部來源于
化鉀淡鹽水時,先對所述氯化鉀淡鹽水A進行預處理,預處理方法如下:
將所述氯化鉀淡鹽水A送入預處理單元(400)中,加入SO2,降溫至35~40℃,用鹽酸或氫
氧化鉀調節體系的pH值至6~8,SO2的用量為氯化鉀淡鹽水A重量的0.0001~0.001%。
13.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)中,所述的氯化鉀鹽水A來源于氫
氧化鉀生產中脫氯后氯化鉀淡鹽水或氯化鉀生產中的氯化鉀精制鹽水中的一種以上;
進納濾膜單元的氯化鉀鹽水A的各個組分的濃度如下:
氯化鉀180~280g/l,硫酸鉀0.5~13g/l,氯酸鉀0~20g/l。
14.根據權利要求13所述的方法,其特征在于,當氯化鉀鹽水A為氯化鉀精制鹽水時:氯
化鉀250~280g/l,硫酸鉀0.5~5g/l;
當氯化鉀鹽水A為氯化鉀淡鹽水時:氯化鉀180~220g/l,硫酸鉀9~13g/l,氯酸鉀2~
20g/l。
15.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,提前在氣液固反應單元 中反應合成氯化
鈣時,氫氧化鈣溶液D1的重量濃度30~35%,鹽酸D2的重量濃度20~30%。
16.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,氫氧化鈣溶液D1或氯化鈣溶液D3的重量
用量為富硝鹽水B的0.5~2%,反應溫度為35~40℃,反應時間為1~2小時。
17.根據權利要求14所述的方法,其特征在于,進納濾膜單元的氯化鉀鹽水A的溫度為
35℃;納濾壓力為1.0~3.5Mpa。
18.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述的貧硝鹽水C,與步驟(3)獲得的低硫
酸鉀的淡鹽水G混合,然后與所述進入納濾膜單元(300)前的氯化鉀鹽水A熱交換,回收熱量
后送至配水單元。
展開