硫酸钾提纯工艺[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 106115743 A(43)申请公布日 2016.11.16

(21)申请号 201610448584.8(22)申请日 2016.06.21

(71)申请人 景美诺农业科技有限公司

地址 831100 维吾尔自治区昌吉回族

自治州昌吉市榆树沟镇昌吉高新技术产业开发区(72)发明人 胡勇　

(74)专利代理机构 北京中恒高博知识产权代理

有限公司 11249

代理人 刘洪京(51)Int.Cl.

C01D 5/16(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

CN 106115743 A()发明名称

硫酸钾提纯工艺(57)摘要

本发明公开了一种硫酸钾提纯工艺，包括依次进行如下过程：溶解：对置于溶解槽中的硫酸钾粗料进行充分溶解；过滤：溶解后物料进入板式过滤机充分过滤，收集上层清液到清液槽，下层滤液送入洗液槽进行再次溶解，再次溶解后的上层清液回流至板式过滤机；蒸发：清液槽中清液依次经过一效蒸发器、二效蒸发器和三效蒸发器蒸发浓缩；结晶：浓缩液送入悬液分离器，再经离心机分离后，固体料结晶处理；烘干：接警后的散粒状固体物料，送入流化床进行干燥处理。本发明通过对普通硫酸钾肥的溶解、过滤、蒸发、结晶、烘干、磨碎等一些列物理提纯过程将普通硫酸钾肥加工成溶解快、纯度高适合滴灌施用的新型硫酸钾肥。

CN 106115743 A

权　利　要　求　书

1/1页

1.一种硫酸钾提纯工艺，其特征在于：包括依次进行如下过程：溶解：对置于溶解槽中的硫酸钾粗料进行充分溶解；过滤：溶解后物料进入板式过滤机充分过滤，收集上层清液到清液槽，下层滤液送入洗液槽进行再次溶解，再次溶解后的上层清液回流至板式过滤机；

蒸发：清液槽中清液依次经过一效蒸发器、二效蒸发器和三效蒸发器蒸发浓缩；结晶：浓缩液送入悬液分离器，再经离心机分离后，固体料结晶处理；烘干：接警后的散粒状固体物料，送入流化床进行干燥处理。2.如权利要求1所述硫酸钾提纯工艺，其特征在于：溶解槽中设有搅拌器和换热器。3.如权利要求1所述硫酸钾提纯工艺，其特征在于：清液槽内部设有换热器。4.如权利要求1所述硫酸钾提纯工艺，其特征在于：蒸发过程中，蒸汽经过一效蒸发器换热后凝结蒸汽水进入汽水分离器，经汽水分离后蒸汽与一效蒸发器中物料蒸汽混合进入二效蒸发器。

5.如权利要求4所述硫酸钾提纯工艺，其特征在于：蒸发过程中，进入二效蒸发器的混合蒸汽经过换热进入汽水分离器，经汽水分离后蒸汽与二效蒸发器中物料蒸汽混合后进入三效蒸发器。

6.如权利要求4或5所述硫酸钾提纯工艺，其特征在于：溶解过程的溶解水包括三效蒸发器中物料蒸汽经凝汽器冷凝后的凝结水、一二次板式过滤机上层清液、一次蒸汽汽水分离器的凝结水、三效蒸发器的二次冷凝水。

7.如权利要求1所述硫酸钾提纯工艺，其特征在于：悬液分离器上层清液和离心机产生的物料滤液，经充分搅拌后返回至一效蒸发、三效蒸发器继续回用蒸发。

2

CN 106115743 A

说　明　书硫酸钾提纯工艺

1/3页

技术领域

[0001]本发明涉及化学药品纯化技术领域，尤其是一种硫酸钾提纯工艺。

背景技术

[0002]硫酸钾是无色结晶体，吸湿性小，不易结块，物理性状良好，施用方便，是很好的水溶性钾肥。硫酸钾也是化学中性、生理酸性肥料。硫酸钾是一种无氯、优质高效钾肥，特别是在烟草、葡萄、甜菜、茶树、马铃薯、亚麻及各种果树等忌氯作物的种植业中，是不可缺少的重要肥料。

[0003]但对于干旱缺水的滴灌地区，普通硫酸钾肥在施用方面存在很大的缺陷。一方面滴灌用水量小很难将硫酸钾肥完全溶解，制约了其利用效率；另一方面普通硫酸钾肥溶解性较差并且含有难容杂质，将其溶解后再滴灌不仅增加了滴灌用水量而且还有可能堵塞滴灌管道。

发明内容

[0004]本发明针对现有技术的不足，提出一种硫酸钾提纯工艺，获得的产品纯度高。[0005]为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种硫酸钾提纯工艺，包括依次进行如下过程：

溶解：对置于溶解槽中的硫酸钾粗料进行充分溶解；过滤：溶解后物料进入板式过滤机充分过滤，收集上层清液到清液槽，下层滤液送入洗液槽进行再次溶解，再次溶解后的上层清液回流至板式过滤机；

蒸发：清液槽中清液依次经过一效蒸发器、二效蒸发器和三效蒸发器蒸发浓缩；结晶：浓缩液送入悬液分离器，再经离心机分离后，固体料结晶处理；烘干：接警后的散粒状固体物料，送入流化床进行干燥处理。[0006]进一步地，溶解槽中设有搅拌器和换热器。[0007]进一步地，清液槽内部设有换热器。[0008]进一步地，蒸发过程中，蒸汽经过一效蒸发器换热后凝结蒸汽水进入汽水分离器，经汽水分离后蒸汽与一效蒸发器中物料蒸汽混合进入二效蒸发器。[0009]进一步地，蒸发过程中，进入二效蒸发器的混合蒸汽经过换热进入汽水分离器，经汽水分离后蒸汽与二效蒸发器中物料蒸汽混合后进入三效蒸发器。[0010]进一步地，溶解过程的溶解水包括三效蒸发器中物料蒸汽经凝汽器冷凝后的凝结水、一二次板式过滤机上层清液、一次蒸汽汽水分离器的凝结水、三效蒸发器的二次冷凝水。

[0011]进一步地，悬液分离器上层清液和离心机产生的物料滤液，经充分搅拌后返回至一效蒸发、三效蒸发器继续回用蒸发。[0012]与现有技术相比，本发明具有以下优点：通过对普通硫酸钾肥的溶解、过滤、蒸发、结晶、烘干、磨碎等一些列物理提纯过程将普通硫酸钾肥加工成溶解快、纯度高适合滴灌施

3

CN 106115743 A

说　明　书

2/3页

用的新型硫酸钾肥。

附图说明

[0013]图1为本发明硫酸钾提纯工艺的流程示意图；

图2为本发明生产系统示意图。

具体实施方式

[0014]下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的作用。[0015]如图1和2所示，一种硫酸钾提纯工艺，包括依次进行如下过程：

1.1 溶解

原料主要来自罗布泊地区的国投罗布泊钾盐有限责任公司，该企业是我国最大的硫酸钾生产企业，目前年产120万t/a。[0016]原料在溶解槽内进行充分溶解，溶解后用底流泵将物料打入板式过滤机进行过滤。溶解槽内设有搅拌器和换热器可以加速原料充分溶解。换热器中的蒸汽来自园区蒸汽管网。溶解槽内的溶解水来自四部分：三效分离器中物料蒸汽经凝汽器冷凝后的凝结水、一二次板式过滤机上层清液、一次蒸汽汽水分离器的一次蒸汽凝结水、三效蒸发器的二次冷凝水。

[0017]1.2 过滤

进入板式过滤机的物料经过充分过滤，上层清液收集到清液槽为进入下一级蒸发做准备，下层滤液进入洗液槽再次进行搅拌溶解后上层清液回流到板式过滤机，下层不溶物去固废贮存场。

[0018]清液槽一方面为后面的蒸发工序起缓冲作用，另一方面清液槽内部有换热器，对清液进行加热便于后续蒸发。[0019]1.3 蒸发

清液槽的清液经过给料泵进入一效蒸发器，之后通过自流依次进入二效、三效蒸发器进行蒸发后通过出料泵将蒸发浓缩液打入悬液分离器。

[0020]来自园区管网的蒸汽经过一效蒸发器换热后凝结蒸汽水进入汽水分离器，经汽水分离后蒸汽与一效蒸发器中物料蒸汽混合进入二效蒸发器。；进入二效蒸发器的混合蒸汽经过换热进入一次蒸汽汽水分离器，经汽水分离后蒸汽与二效蒸发器中物料蒸汽混合后进入三效蒸发器；一次蒸汽凝结水返回至溶解槽回用；进入三效蒸发器的混合蒸汽经过换热后作为二次冷凝水返回至溶解槽回用。三效蒸发器中的物料蒸汽通过凝汽器冷凝后回流至溶解槽回用。

[0021]本项可行性研究中，来自园区的新鲜蒸汽通过瓷片换热器、溶解槽内的换热器以及从汽水分离器分离出的冷凝水混合后回到园区锅炉房水箱。通过多次论证分析，认为将冷凝水送回园区锅炉房水箱的方法不可取，因为在蒸发过程中会有少量硫酸根离子、氯离子、钾离子进入蒸汽后被冷凝，这类冷凝水一旦回到锅炉水箱继续回用会在锅炉及管道内结垢甚至会将其腐蚀。所以，建议将这部分冷凝水用作工艺用水回流到溶解槽。[0022]1.4 分离

4

CN 106115743 A

说　明　书

3/3页

进入悬液分离器的物料经固液分离浓缩液进入离心机离心，结晶滤料被螺旋输送机送入流化床烘干。悬液分离器上层清液和离心机产生的物料滤液打入母液槽，经充分搅拌后利用母液泵返回至一效、三效蒸发器继续回用蒸发。[0023]1.5 烘干

结晶后的散粒状固体物料，由螺旋加料器送入流化床干燥器中。空气由鼓风机吹入瓷片换热器，加热后的高温热空气送入流化床底部经分布板与固体物料接触，形成流态化，达到气固相的热质交换，物料干燥后由排料口排出。 尾气由流化床顶部排出，经布袋除尘器回收被带出的产品。经过流化床烘干的物料经螺旋输送机送至料仓，一部分通过料仓直接包装，另一部分进入碾磨机碾磨后包装。来自园区蒸汽管网的蒸汽输入瓷片换热器，经风机鼓风后产生热风送入流化床对物流进行烘干。[0024]经过本发明提纯处理，纯化后的硫酸钾纯度得到大大提高，结果如下表：

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

5

CN 106115743 A

说　明　书　附　图

1/1页

图1

图2

6