巴仑马海湖卤水自然蒸发试验

李加迎

摘要：根据巴仑马海湖卤水的组成，进行自然蒸发试验，获得自然蒸发数据，对生产和综合利用提供依据。

关键词：自然蒸发;光卤石;钾石盐

一、前言

氯化钾是化学工业中重要的工业原料，也是农业中不可缺少的钾肥，随着我国家业的发展，对钾肥的需求量逐年增加，而我国我的钾肥生产量远远不能满足国内需求，尚需进因此，寻求好的氯化钾生产方法很有意义。

巴仑马海湖是氯化物型的盐湖，其卤水含钾量低而钙含量较高，此次实验的卤水采自巴仑马海西侧5#钠盐池的卤水，氯化钾含量已相对富集。此次实验是以Na+、K-、Mg2+//Cl-、SO42-—H2O五元水系相图为依据，利用巴仑马海当地气候，自然蒸发，其主要蒸发析盐规律为：氯化钠、钾石盐、光卤石、硫酸镁、老卤。

二、相图计算：

此次试验于8月25日取5#钠盐池卤水中各种化全物含一含量，见表1。

将卤水组成绘于Na+、K+、Mg2+//Cl—H2O四元水系相图上，如图1所示，位于M点。以相图为依据指导蒸发，结晶蒸发路线为：首先蒸发部分水分，等卤水饱合，析出氯化钠，其次是钾石盐、光卤石伴随着硫酸镁析出，最后结晶析出氯化镁和硫酸镁。

根据相图M点组成工艺计算，其物料平衡结果如图2所示。

三、分析方法：

银量法测定氯离子，四苯硼钠容量法测定钾离子，硫酸钡重量法测定硫酸根离子，EDTA络合滴定法测定镁、钙离子，烘干重量法测固相中的水分。

○卤水蒸发各阶段M点在相图上的位置

四、试验方法：

自然蒸发采用搪瓷盆（盆口直径52.0cm，盆高16.0cm），温度计、比重计、50kg电子秤、（感量50g），1000ml量筒、200g台式天平（感量0.1g），50倍方大镜。

用50kg电子秤称取卤水25.00kg，放入盆中，水深12.3cm。在室外进行自然蒸发，每天早上记录气温、卤水温度、卤水比重，用肉眼观察卤水中结晶物的变化。如有新固相析出时，进行固液分离，测卤水密度，并取固样进行化学分析。用布氏漏斗抽滤进行固液分离。分析结果见表2。

五、结果讨论：

1） 巴仑马海卤水蒸发前期以Na+、K+、Mg2+//Cl—H2O四元水系相图、 Na+、K+、Mg2+//Cl、SO4—H2O五元水系相图做依据计算物料平衡基本符合。

2） 实验获得了自然蒸发各阶段的固液分离点，物料分布关系，可做为盐田生产指导。

3） 通过流程图计算，10t卤水可生产0.79t钾石盐和0.66t光卤石矿，钾石盐矿在日晒池中不分离，那么，生产1t光卤石需卤水6.91t。

4） 钾石盐矿阶段在日晒池中不分离，继续蒸发生长光卤石，卤水组成在光卤石点不变，钾石盐矿会在日晒池中轉化为光卤石矿，当钾石盐矿在日晒池中转变完后，卤水蒸发组成点在相图上开始移动。

5） 对氯化物型卤水，MgCl2：KCl<7.71时，说明有钾石盐析出;当MgCl2：KCl>7.71时，只有光卤石析出。