“兑卤”工艺在盐田生产上的应用

摘  要：“兑卤”工艺作为盐田一种常用的光卤石生产方法，被广泛采用，既可有效回收尾盐水中的钾资源，避免浪费，又可晒制光卤石矿，作为氯化钾生产原料。

关键词：兑卤;尾盐水;老卤;光卤石

中图分类号：TD871.1    文献标识码：A       文章编号：1671-2064（2020）03-0000-00

0前言

青海盐湖元通钾肥有限公司是一家利用“冷分解—正浮选法”生产氯化钾的企业，公司于2005年设计建厂，2006年4月投料生产，当年就达标达产。随着公司近些年不断的发展与壮大，氯化钾产能已由最初的年设计生产能力20万吨/年增至70万吨/年左右，生产工艺也优化为“冷结晶—正浮选法”[1]。

众所周知，光卤石是氯化钾生产的原料，光卤石质量的优劣直接影响着氯化钾产品的质量及其生产过程，就我们公司而言，光卤石的获取途径有两个：一是利用原卤晒制光卤石（原卤指标：KCl≥1.5%、NaCl≤8%、MgCl2≥14%），即原卤首先进入钠盐池析盐后导入调节池中，通过取样分析，达到成矿卤水点（成矿卤水指标：KCl≥1.8%、NaCl≤2.6%、MgCl2≥23%）后再导入光卤石池中通过日晒、蒸发、结晶析出晒制光卤石;二是利用“兑卤”工艺晒制光卤石，即回收氯化钾生产車间排放的尾盐水（尾盐水指标：KCl≤4.5%、MgCl2≥10%），与老卤按照一定比例进行“兑卤”（“兑卤”比例范围尾盐水：老卤=1：0.6～2，若尾盐水KCl%和MgCl2%发生变化时，则“兑卤”比例作适当调整）[2]，待达到成矿卤水点（成矿卤水指标：KCl≥2.8%、NaCl≤2.6%、MgCl2≥24%）后，导入各个光卤石池晒制光卤石矿。

本文重点阐述“兑卤”工艺：尾盐浆经过严格的工序排出，还得经过一定的设备处理，之后尾盐水进入盐池，经过化验分析最终得到4%左右的KCI，为避免KCl资源的浪费，我们利用“兑卤”工艺进行回收，最终将尾液中的KCl以光卤石的形式结晶析出在光卤石池内，尾盐水经过滩晒后会存在钾石盐，经过析出，势必会影响最终产品光卤石的质量，为此我们采用“兑卤”的方法（即向尾盐水中加入老卤）来消除过程中出现的钾石盐阶段（老卤指标为KCl≤0.3%）[3]。

1 “兑卤”工艺阐述

（1）卤水中掺兑一定量含MgCl2高的光卤石母液后，由于Cl—的同离子效应，使NaCl溶解度减小而析出，MgCl2的溶解度因比NaCl大得多，虽然兑卤后Cl—浓度增大了，但MgCl2并不饱和，所以不能析出，但是兑卤后的卤水会发生很大改变，使MgCl2/KCl比值大大提高，因而避免了钾石盐的析出。

（2）“兑卤”工艺的原则：

1）当尾盐池卤水中MgCl2/KCl比值小于各月份相应温度E点（即光卤石点）MgCl2/KCl值时，进行兑卤。通过分析卤水组份，根据相图中点确定与老卤的兑卤比例。兑卤点一般以相应温度下E点作为兑卤点，为了减少老卤兑入量，进而降低设备空运作，这样也能在一定程度上节约资源，提高生产率[4]。

2）当尾盐池卤水中MgCl2/KCl比值大于各月份相应温度E点（即光卤石点）MgCl2/KCl比值时，不再进行兑卤。

附各种特定温度下E点卤水MgCl2/KCl比值及KCl/NaCl比值，见表1。

（3）尾盐水晒矿工艺相图分析：

如图1所示，通过对车间排放的尾盐水组份分析，尾盐水点都在NaCl饱和区域内，如果不进行“兑卤”操作，从相图上分析，首先析出大量NaCl后再达到钾石盐饱和线上析出钾石盐，在相图上从M点到A点卤水蒸发过程均为析钠过程，从A点到E点是钾石盐析出阶段，这样晒制的原矿最终含NaCl量会很高，从而影响光卤石质量。通过“兑卤”操作后，相图上F点代表老卤，M点代表尾盐水，“兑卤”后的组份点应该在B点。从相图上看出经过“兑卤”后尾盐水组份仍落在NaCl饱和区域内，蒸发过程中还可以分析出大量的NaCl，然后直接进入到光卤石析出区域，所以“兑卤”后的尾盐水仍旧需要经过析盐之后才能得以进行晒矿流程[5]。

2 “兑卤”工艺流程简图（见图2）

3 “兑卤”工艺成果

我们统计了一段时间内的尾盐水、老卤指标，通过“兑卤”后得到的成矿卤水及最终产品光卤石质量见表2：

从表2可以看出，采取“兑卤”工艺晒制的光卤石原矿质量完全符合要求（尾盐水光卤石指标：KCl≥17%、NaCl≤20%、MgCl2≤31%）。

参考文献

[1]李建国，王成玲.盐田兑卤法提高光卤石矿质量的方法探讨[J].盐湖研究，2007（3）：33-36.

[2]李建国，余明祥，于雪峰，等.“兑卤”法生产氯化钾物料衡算[J].盐业与化工，2012（01）：41-43.

[3]李建国，余明祥，于雪峰，等.一里坪盐湖卤水蒸发过程相图分析及计算[J].盐业与化工，2011（05）：40-43.

[4]李建国，王成玲.盐田兑卤法提高光卤石矿质量的方法探讨[J].盐湖研究，2007（03）：33-36+47.

[5]李建国.兑卤法制取低钠光卤石的相图分析及计算[J].海湖盐与化工，2002（04）：15-17.

收稿日期：2020-01-08

作者简介：万莉（1987—），女，四川泸州人，本科，助理工程师，研究方向：盐田工艺技术。