浅谈在钾肥生产工艺中结晶器加水方式的应用

翟志强 周斌 谭龙(青海盐湖工业股份有限公司钾肥分公司，青海 格尔木 810000)

1 概述

钾肥是氮、磷、钾三大化学肥料之一，氮、磷、钾对农作物生长所起的作用，不仅不能互相代替，而且彼此还有着相互联系、相互制约与相互配合的密切关系。钾肥品种比较单一，世界上钾肥的较大部分是氯化钾，约占钾肥总产量的90%～94%。其次是硫酸钾，约占5%～8%，再就是硝酸钾肥、钙镁磷钾肥、硫镁钾肥、钾肥和磷酸二氢钾等。随着我国经济的发展钾肥生产企业也在不断的发展。

但是由于我国所拥有的可溶性钾资源比较匮乏，因此在钾肥生产的时候受到了很大的约束。察尔汗盐湖是世界罕见的具有工业价值的大型内陆盐湖之一。察尔汗盐湖总面积5856平方公里，含有丰富的氯化钾、氯化镁、氯化钠等矿产资源，因此察尔汗盐湖的开采对我国的农业有重大意义。现在，察尔汗盐湖钾肥生产主要采用的反浮选冷结晶工艺，该工艺的优点是产量高，质量稳定。

“反浮选-冷结晶法”是钾肥生产的主要方法。该法是利用光卤石和氯化钾的晶体表面具有不同程度疏水性以及亲水性，在原矿中加入钠浮选捕收剂，增加氯化钠矿物表面疏水性进行浮选作业，将氯化钠去除，尾矿脱水后得到低钠光卤石，用冷结晶技术加以处理，并加水洗去少量固体光卤石和氯化钠，最终得到产品氯化钾。因此，结晶器的控制尤为重要，它是保障氯化钾生产的重要环节。而结晶器的控制有一个控制点就是分解水的加入，为此对其加入法进行了参考。

2 冷结晶过程的工艺原理

光卤石冷结晶法的理论基础是控速分解和控速结晶理论。反浮选冷结晶工艺就是在原卤矿浆中加入氯化钠捕收剂，利用浮选机的充气与搅拌作用形成泡沫，利用氯化钠的疏水性，使氯化钠颗粒附着在泡沫上，去除氯化钠，尾矿通过脱水作用形成的低钠光卤石进入结晶器，结晶器的控制有控速分解与控速结晶两个过程。首先是低钠光卤石溶解到溶液中形成氯化钾饱和溶液，随后逐步析出氯化钾晶体，而这个的关键就是控制氯化钾的溶解速度，控制溶解速度的办法就是加入一定的高镁母液，所以母液的加入是光卤石溶解的推动力。

2.1 理论意义

钾肥分公司采用反浮选冷结晶工艺生产钾肥，结晶器的不同加水方式，对钾肥生产的影响会产生不同变化，从而运用较为合适的加水方式来保障生产氯化钾的高回收率高品味。

2.2 实践意义

氯化钾生产提高产品质量，降低生产成本，提高生产效率，创造良好经济效益，而好的结晶控制是提高经济效益的有效手段。

2.3 钾肥生产工艺流程

原矿进入浮选，浮选尾矿通过浓缩脱水形成低钠光卤石，光卤石进入结晶器通过冷结晶工艺，结晶器底流通过振动筛将部分盐颗粒和光卤石去除，有用矿浆通过浓缩脱水的滤饼进入再浆加水离心机固液分离干燥生产出成品氯化钾

3 结晶器加水方法分析

结晶器的加水方法有三种：(1)分解水直接进入结晶器中心筒；(2)结晶器分解水进入细晶罐；(3)分解水加在循环泵口。

3.1 分解水直接进入结晶器中心筒

将结晶器分解水直接加入中心筒的优点是结晶器分解水直接与低钠光卤石接触，光卤石溶解迅速，用时短反应快。缺点就是容易造成小颗粒钾进入液相，造成氯化钾回收率的降低，细小晶核较多，影响氯化钾品味。

3.2 结晶器分解水进入细晶罐

结晶器分解水进入细晶罐与母液接触，来调节母液的饱和度优点是可以很好的调节细晶中晶核的数量保证氯化钾的质量以及氯化钾的粒度。缺点是要用分解水调节好母液的饱和度花费时间太久，不利于生产。

3.3 分解水加在循环泵口

分解水加在循环泵口分解水直接与进入中心筒的母液接触可以有效的将一部分细小的氯化钾钾肥溶解掉，将好的晶核保留，确保氯化钾能够有较好的粒度，以及保障氯化钾的质量，并接反应时间短，有利于结晶器的调节与控制。

4 结语

目前，反浮选冷结晶工艺是生产钾肥较为先进的工艺，所以结晶器的控制就尤为重要。能够更好的生产质量合格的氯化钾产品是作为盐湖人的骄傲。就现在而言，盐湖股份有限公司已经年产450万吨，为了向更高的目标奋进盐湖人在结晶器上的控制在不断的摸索与改进。总之，钾肥生产将来会更好。