盐田系统作为钾肥生产单位的龙头, 其主要职责是向加工车间提供钾肥生产的原料—光卤石矿, 它是一种纯光卤石 (KC1·Mg Cl2·6H2O) 、氯化钠、其它杂质和吸附母液的混合物, 该混合物是以卤水为原料, 通过自然条件日晒、蒸发、浓缩结晶、析出, 最终得到主产品—光卤石矿, 它是生产氯化钾产品的主要原料, 其产量和质量的优劣直接决定了钾肥生产的数量和质量, 因此如何以科学合理的盐田设施和盐田管理方法, 从源头上提高光卤石原矿的质量、产量显得尤为重要。
盐田光卤石矿可由两种方法获得:
方法一:对于察尔汗盐湖卤水的滩晒蒸发, 原卤水经日晒蒸发首先析出氯化钠, 然后在光卤石池内继续蒸发、浓缩结晶, 析出主产品—光卤石。
方法二:对于钾肥生产过程中排放的废液—尾盐水, 因其氯化钾、氯化钠含量较高, 我们对其进行回收再利用, 在盐田滩晒中会出现一段钾石盐析出阶段, 因此必须要进行“兑卤”除去氯化钠后, 获得成矿卤水, 然后对其蒸发制取光卤石原矿, 具体兑卤比例根据尾盐水在相图中的点来确定。
青海盐湖元通钾肥有限公司是一家以“冷结晶—正浮选法”生产氯化钾的企业, 在建厂之初由于生产规模较小, 只设计了一套利用“兑卤法”生产光卤石的盐田系统, 近几年随着企业的发展壮大, 氯化钾产量不断提升, 原有盐田系统已不能满足生产现状, 为此我们又修建了利用原卤水滩晒制得光卤石的盐田系统。
作为盐田技术员, 下面就谈谈自己的见解:通过近几年的盐田生产, 可以看出对盐田卤水控制的好坏直接影响到光卤石的产量和质量, 从而影响最终氯化钾产品。
1 要想得到优质的光卤石, 需要做到以下几点:
1.1 尽量控制所进原卤的氯化钠含量 (使其≤2.5%最好) , 原卤尽可能靠近成矿卤水点, 符合灌卤要求时再导入光卤石池内。
1.2 排放老卤时, 尽可能排放干净, 再导入新卤。
1.3 若光卤石池面积较大, 在处于高蒸发期阶段时, 排放点可能需要略微提前, 避免矿池内长氯化镁, 影响原矿质量。
1.4 在灌卤时, 应避免新卤与高浓度卤水混合。
2 光卤石的产量取决于蒸发量
光卤石矿是生产氯化钾的主要原料, 理论上盐田生产出的光卤石矿越多, 氯化钾产量也就越多。因此如何利用最少卤水量生产出最多高质量的光卤石矿就是盐田生产管理的目的所在。察尔汗盐湖卤水基本属于K、Na、Mg/Cl—H2O四元水盐体系 (另含其它微量元素如Li, I, Br) , 卤水在盐田经滩晒蒸发, 其浓度的变化、温度的变化、各种组份的变化以及相关因素的变化 (如风、干湿度、池中水深等) 都直接影响盐田光卤石矿的产量和质量 (如厚度、含水量、钾钠镁各自的百分含量) , 就拿浓度来说, 卤水浓度过低, 就要求有更多量的卤水量才能生产出预期量的光卤石矿, 从而提高了生产成本。
盐田矿池卤水走水方式、晒卤深度等对盐田的成矿也有不同程度的影响:
⑴盐田卤水在走水方式上分为“串联走水”和“并联走水”两种方式, 由于“串联走水”可以增加蒸发量, 进而提高光卤石产量, 为此元通公司盐田实现了大面积的串联走水 (25km2盐田→导卤泵站→8km2盐田→2.25km2盐田→提升泵站→自建盐田→排卤) , 其依据是在气象要素相同的条件下, 卤水蒸发量与其浓度呈反比, 进水口的变化相对其它区域大, 结晶析出的光卤石矿物化性质变化也相对大;
⑵盐田晒卤的深度对光卤石矿的数量与质量也有较大影响, 建议采用深卤晒矿, 因为深卤晒矿一是可以吸收更多太阳能, 维持较高的温度使卤水蒸发;二是察尔汗地区昼夜温差大, 氯化钾的溶解度随温度变化而急剧变化, 因此卤水深度较深能消除由于温差而引起的钾损失, 从而提高卤水质量:三是深度较深有利于产生波浪, 增加蒸发面积, 并消除不同深度的密度梯度。
3 结语
3.1 原卤质量是盐田光卤石矿产量、质量的决定因素, 只有足够量的优质原卤才能生产出足够数量的优质光卤石矿:
3.2 对于今后新修建的盐田, 应首先用高钠卤水, 在池底长出池板以降低后续阶段的渗透量, 减少高质量卤水损失。
3.3 盐田工艺控制是保证原矿产、质量的重要环节。
摘要：光卤石矿作为生产钾肥的重要原料, 直接影响到制取钾肥的质量和产量, 如何提高光卤石矿质量和产量就变得十分重要, 本文就此提出了自己的见解, 希望能给相关工作者以启发和帮助。
关键词：盐田,卤水,光卤石矿
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