一種鉀礦處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種鉀礦處理系統(tǒng)，包括氟硅酸儲罐，鉀礦儲罐、硫酸儲罐、水槽、主反應(yīng)釜、分離裝置一、吸收塔、分離裝置二、后吸收塔、酸化器、水煮釜、分離裝置三、中和裝置一、氨水池、中和裝置二、分離裝置四、分離裝置五、轉(zhuǎn)型裝置、鉀肥回收裝置、白炭黑回收裝置、氫氧化鐵回收裝置、后白炭黑回收裝置、混料回收裝置、氫氧化鋁回收裝置；通過以氟硅酸為主反應(yīng)物，多級分離的結(jié)構(gòu)，使鉀肥的生產(chǎn)及含鉀巖石的利用可以規(guī)?；?，為國內(nèi)鉀肥生產(chǎn)的工業(yè)化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
【專利說明】一種鉀礦處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鉀礦處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]對于鉀肥的生產(chǎn)，目前國內(nèi)相關(guān)技術(shù)發(fā)展還較為落后，如申請?zhí)枮镃N201210016263.2的中國實(shí)用新型專利申請公開了一種利用鉀長石同時(shí)生產(chǎn)水泥和窯灰鉀肥的裝置和方法，其裝置雖然可能實(shí)現(xiàn)鉀肥的生產(chǎn)，但一來利用率極低，二來對于含鉀巖石中的其他成分會造成極大的浪費(fèi)，最終得不償失。出于利用好含鉀巖石中各種其他成分的目的，現(xiàn)有技術(shù)中也提供了很多其他方法，但這些方法一來難以大規(guī)模生產(chǎn)，二來生產(chǎn)所需的材料成本極高，因此在實(shí)際生產(chǎn)中也難以大規(guī)模的推廣利用，以至于國內(nèi)鉀肥的生產(chǎn)在實(shí)質(zhì)上難以實(shí)現(xiàn)真正的工業(yè)化。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種鉀礦處理系統(tǒng)，該鉀礦處理系統(tǒng)通過以氟硅酸為主反應(yīng)物，多級分離的結(jié)構(gòu)，使鉀肥的生產(chǎn)及含鉀巖石的利用可以規(guī)?；?，為國內(nèi)鉀肥生產(chǎn)的工業(yè)化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
[0004]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。
[0005]本實(shí)用新型提供的一種鉀礦處理系統(tǒng)，包括氟硅酸儲罐，鉀礦儲罐、硫酸儲罐、水槽、主反應(yīng)釜、分離裝置一、吸收塔、分離裝置二、后吸收塔、酸化器、水煮釜、分離裝置三、中和裝置一、氨水池、中和裝置二、分離裝置四、分離裝置五、轉(zhuǎn)型裝置、鉀肥回收裝置、白炭黑回收裝置、氫氧化鐵回收裝置、后白炭黑回收裝置、混料回收裝置、氫氧化鋁回收裝置；
[0006]所述氟硅酸儲罐，鉀礦儲罐連接至主反應(yīng)釜入口 ；
[0007]所述主反應(yīng)釜?dú)怏w出口連接至吸收塔，液體出口連接至酸化器；
[0008]所述酸化器依次連接水煮釜、分離裝置三、中和裝置一、分離裝置五、中和裝置二和分離裝置四；
[0009]所述吸收塔液體出口連接分離裝置二，氣體出口連接后吸收塔；
[0010]所述分離裝置二固體出口連接至白炭黑回收裝置，液體出口連接至氟硅酸儲罐；
[0011]所述分離裝置三液體出口連接至中和裝置一，固體出口連接至轉(zhuǎn)型裝置；
[0012]所述分離裝置五固體出口連接至氫氧化鐵回收裝置，液體出口連接至中和裝置-* ;
[0013]所述分離裝置四固體出口連接至氫氧化鋁回收裝置，液體出口連接至鉀肥回收裝置；
[0014]所述轉(zhuǎn)型裝置固體出口連接至混料回收裝置，氣體出口連接至后白炭黑回收裝置；
[0015]所述氨水池連接至中和裝置一和中和裝置二的入口 ；
[0016]所述硫酸儲罐連接至酸化器入口 ；[0017]所述水槽連接至水煮釜入口。
[0018]所述主反應(yīng)釜和酸化器的連接中有分離裝置一，主反應(yīng)釜連接至分離裝置一入口，分離裝置一固體出口連接至酸化器，分離裝置一液體出口連接至氟硅酸儲罐。
[0019]分離裝置三和轉(zhuǎn)型裝置的連接中串聯(lián)有殘?jiān)亍?br> [0020]所述分離裝置一、分離裝置二、分離裝置三、分離裝置四、分離裝置五中，每個(gè)均由離心機(jī)、壓濾機(jī)、單效濃縮器、三效濃縮器中一種或多種組成。
[0021]所述轉(zhuǎn)型裝置由轉(zhuǎn)型釜、壓濾機(jī)、離心機(jī)、沉降槽組成。
[0022]所述鉀肥回收裝置由三效濃縮器、離心機(jī)、流化床干燥設(shè)備組成。
[0023]所述主反應(yīng)釜和轉(zhuǎn)型裝置中的轉(zhuǎn)型釜，有石墨材質(zhì)的內(nèi)襯。
[0024]所述白炭黑回收裝置和后白炭黑回收裝置均由生成釜、壓濾機(jī)、閃蒸干燥機(jī)組成。
[0025]所述氟硅酸儲罐還連接至鉀礦儲罐入口。
[0026]所述吸收塔和后吸收塔均為多級吸收塔。
[0027]本實(shí)用新型的有益效果在于:通過以氟硅酸為主反應(yīng)物，多級分離的結(jié)構(gòu)，使鉀肥的生產(chǎn)及含鉀巖石的利用可以規(guī)模化，為國內(nèi)鉀肥生產(chǎn)的工業(yè)化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖中:101-氟硅酸儲罐，102-鉀礦儲罐，103-硫酸儲罐，104-水槽，201-主反應(yīng)釜，202-分離裝置一，203-氟硅酸槽，204-吸收塔，205-分離裝置二，206-后吸收塔，301-酸化器，302-水煮釜，303-分離裝置三，304-中和裝置一，305-氨水池，306-中和裝置二，307-分離裝置四，308-分離裝置五，309-殘?jiān)兀?10-轉(zhuǎn)型裝置，401-鉀肥回收裝置，402-白炭黑回收裝置，403-氫氧化鐵回收裝置，404-后白炭黑回收裝置，405-混料回收裝置，406-氫氧化鋁回收裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0031]如圖1所示的一種鉀礦處理系統(tǒng)，包括氟硅酸儲罐101，鉀礦儲罐102、硫酸儲罐103、水槽104、主反應(yīng)釜201、分離裝置一 202、吸收塔204、分離裝置二 205、后吸收塔206、酸化器301、水煮釜302、分離裝置三303、中和裝置一 304、氨水池305、中和裝置二 306、分離裝置四307、分離裝置五308、轉(zhuǎn)型裝置310、鉀肥回收裝置401、白炭黑回收裝置402、氫氧化鐵回收裝置403、后白炭黑回收裝置404、混料回收裝置405、氫氧化鋁回收裝置406 ;所述氟硅酸儲罐101，鉀礦儲罐102連接至主反應(yīng)釜201入口 ；所述主反應(yīng)釜201氣體出口連接至吸收塔204，液體出口連接至酸化器301 ;所述酸化器301依次連接水煮釜302、分離裝置三303、中和裝置一 304、分離裝置五308、中和裝置二 306和分離裝置四307 ;所述吸收塔204液體出口連接分離裝置二 205，氣體出口連接后吸收塔206 ;所述分離裝置二 205固體出口連接至白炭黑回收裝置402，液體出口連接至氟硅酸儲罐101 ;所述分離裝置三303液體出口連接至中和裝置一 304，固體出口連接至轉(zhuǎn)型裝置310 ;所述分離裝置五308固體出口連接至氫氧化鐵回收裝置403，液體出口連接至中和裝置二 306 ;所述分離裝置四307固體出口連接至氫氧化鋁回收裝置406，液體出口連接至鉀肥回收裝置401 ;所述轉(zhuǎn)型裝置310固體出口連接至混料回收裝置405，氣體出口連接至后白炭黑回收裝置404 ;所述氨水池305連接至中和裝置一 304和中和裝置二 306的入口 ；所述硫酸儲罐103連接至酸化器301入口 ；所述水槽104連接至水煮釜302入口。
[0032]所述主反應(yīng)釜201和酸化器301的連接中有分離裝置一 202，主反應(yīng)釜201連接至分離裝置一 202入口，分離裝置一 202固體出口連接至酸化器301，分離裝置一 202液體出口連接至氟硅酸儲罐101。
[0033]分離裝置三303和轉(zhuǎn)型裝置310的連接中串聯(lián)有殘?jiān)?09。
[0034]所述分離裝置一 202、分離裝置二 205、分離裝置三303、分離裝置四307、分離裝置五308中，每個(gè)均由離心機(jī)、壓濾機(jī)、單效濃縮器、三效濃縮器中一種或多種組成。
[0035]所述轉(zhuǎn)型裝置310由轉(zhuǎn)型釜、壓濾機(jī)、離心機(jī)、沉降槽組成。
[0036]所述鉀肥回收裝置401由三效濃縮器、離心機(jī)、流化床干燥設(shè)備組成。
[0037]所述主反應(yīng)釜201和轉(zhuǎn)型裝置310中的轉(zhuǎn)型釜，有石墨材質(zhì)的內(nèi)襯。
[0038]所述白炭黑回收裝置402和后白炭黑回收裝置404均由生成釜、壓濾機(jī)、閃蒸干燥機(jī)組成。
[0039]所述氟硅酸儲罐101還連接至鉀礦儲罐102入口。
[0040]所述吸收塔204和后吸收塔206均為多級吸收塔。
[0041]所述鉀礦儲罐102中添加的一般是鉀長石，而其他含鉀頁巖、云母和霞石的硅酸鹽礦石等含鉀巖石雖然也可以，但效果相對較差。
[0042]所述硫酸儲罐103中一般添加濃硫酸。
[0043]生產(chǎn)時(shí)，氟硅酸儲罐101中的氟硅酸和鉀礦儲罐102中的礦粉進(jìn)入至主反應(yīng)釜201進(jìn)行反應(yīng)，生成的SiF4氣體進(jìn)入至吸收塔204，生成的氟硅酸鹽通過分離裝置一 202進(jìn)入酸化器301，未完全反應(yīng)的氟硅酸以液體的形式通過分離裝置一 202經(jīng)由氟硅酸槽203回收至氟硅酸儲罐101，氟硅酸鹽在酸化器301中與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鹽和氟硅酸，然后經(jīng)過水煮釜302和分離裝置三303后液體中鉀、鋁、鐵的硫酸鹽及氫氟酸則進(jìn)入中和裝置一 304，而固體中的其他物質(zhì)則進(jìn)入至殘?jiān)?09，中和裝置一 304中在氨水的作用下，硫酸鐵反應(yīng)成為氫氧化鐵沉淀，通過分離裝置五308進(jìn)入至氫氧化鐵回收裝置403中回收成產(chǎn)品，中和裝置二 306中在氨水的作用下，鋁離子生成氫氧化鋁凝膠，并通過分離裝置四307進(jìn)入至氫氧化鋁回收裝置406中回收成產(chǎn)品，而剩余的鉀離子則最終通過分離裝置四307進(jìn)入至鉀肥回收裝置401中回收為鉀肥產(chǎn)品。吸收塔204中SiF4遇水生成沉淀S12,并通過分離裝置一 202進(jìn)入至白炭黑回收裝置402回收，而其余廢氣則通過后吸收塔206處理為達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的廢氣排放，液體通過分離裝置一 202進(jìn)入至氟硅酸儲罐101。殘?jiān)?09中的固體在轉(zhuǎn)型裝置310中生成氣體的SiF4并在后白炭黑回收裝置404中回收為白炭黑產(chǎn)品，而其他固體產(chǎn)物特別是含硫物質(zhì)則進(jìn)入至混料回收裝置405中回收為粉煤或粉煤添加劑。
[0044]由此，含鉀巖石中的各成分都得到極好的分解利用，分解率超過99%，而且成本相對于現(xiàn)有技術(shù)大幅降低，無論是經(jīng)濟(jì)方面還是效率方面都極大的保證了鉀肥生產(chǎn)工業(yè)化的實(shí)現(xiàn)，再者在本實(shí)用新型中唯一不作為產(chǎn)品排放的即為達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的廢氣，由此極大的避免了生產(chǎn)過程中對環(huán)境造成的污染，使得含鉀巖石的綜合利用被推上一個(gè)高峰。
【權(quán)利要求】
1.一種鉀礦處理系統(tǒng)，包括氟硅酸儲罐(101)，鉀礦儲罐(102)、硫酸儲罐(103)、水槽(104)、主反應(yīng)釜(201)、分離裝置一(202)、吸收塔(204)、分離裝置二(205)、后吸收塔(206)、酸化器(301)、水煮釜(302)、分離裝置三(303)、中和裝置一(304)、氨水池(305)、中和裝置二(306)、分離裝置四(307)、分離裝置五(308)、轉(zhuǎn)型裝置(310)、鉀肥回收裝置(401)、白炭黑回收裝置(402)、氫氧化鐵回收裝置(403)、后白炭黑回收裝置(404)、混料回收裝置(405)、氫氧化鋁回收裝置(406)，其特征在于: 所述氟硅酸儲罐(101 )，鉀礦儲罐(102)連接至主反應(yīng)釜(201)入口； 所述主反應(yīng)釜(201)氣體出口連接至吸收塔(204)，液體出口連接至酸化器(301)； 所述酸化器(301)依次連接水煮釜(302)、分離裝置三(303)、中和裝置一(304)、分離裝置五(308)、中和裝置二(306)和分離裝置四(307)； 所述吸收塔(204)液體出口連接分離裝置二(205)，氣體出口連接后吸收塔(206)； 所述分離裝置二(205)固體出口連接至白炭黑回收裝置(402)，液體出口連接至氟硅Ife儲te (ιο?)； 所述分離裝置三(303)液體出口連接至中和裝置一(304)，固體出口連接至轉(zhuǎn)型裝置(310)； 所述分離裝置五(308)固體出口連接至氫氧化鐵回收裝置(403)，液體出口連接至中和裝置二(306)； 所述分離裝置四(307 )固體出口連接至氫氧化鋁回收裝置(406)，液體出口連接至鉀肥回收裝置(401)； 所述轉(zhuǎn)型裝置(310)固體出口連接至混料回收裝置(405)，氣體出口連接至后白炭黑回收裝置(404)； 所述氨水池(305)連接至中和裝置一(304)和中和裝置二(306)的入口 ； 所述硫酸儲罐(103)連接至酸化器(301)入口 ； 所述水槽(104 )連接至水煮釜(302 )入口。
2.如權(quán)利要求1所述的鉀礦處理系統(tǒng)，其特征在于:所述主反應(yīng)釜(201)和酸化器(301)的連接中有分離裝置一(202)，主反應(yīng)釜(201)連接至分離裝置一(202)入口，分離裝置一(202)固體出口連接至酸化器(301)，分離裝置一(202)液體出口連接至氟硅酸儲罐(101)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鉀礦處理系統(tǒng)，其特征在于:分離裝置三(303)和轉(zhuǎn)型裝置(310)的連接中串聯(lián)有殘?jiān)?309)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的鉀礦處理系統(tǒng)，其特征在于:所述分離裝置一(202)、分離裝置二(205)、分離裝置三(303)、分離裝置四(307)、分離裝置五(308)中，每個(gè)均由離心機(jī)、壓濾機(jī)、單效濃縮器、三效濃縮器中一種或多種組成。
5.如權(quán)利要求1所述的鉀礦處理系統(tǒng)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)型裝置(310)由轉(zhuǎn)型釜、壓濾機(jī)、離心機(jī)、沉降槽組成。
6.如權(quán)利要求1所述的鉀礦處理系統(tǒng)，其特征在于:所述鉀肥回收裝置(401)由三效濃縮器、離心機(jī)、流化床干燥設(shè)備組成。
7.如權(quán)利要求2所述的鉀礦處理系統(tǒng)，其特征在于:所述主反應(yīng)釜(201)和轉(zhuǎn)型裝置(310)中的轉(zhuǎn)型爸,有石墨材質(zhì)的內(nèi)襯。
8.如權(quán)利要求3所述的鉀礦處理系統(tǒng)，其特征在于:所述白炭黑回收裝置(402)和后白炭黑回收裝置(404)均由生成釜、壓濾機(jī)、閃蒸干燥機(jī)組成；所述吸收塔(204)和后吸收塔(206)均為多級吸收塔。
9.如權(quán)利要求1或3所述的鉀礦處理系統(tǒng)，其特征在于:所述氟硅酸儲罐(101)還連接至鉀礦儲罐( 102)入口。
【文檔編號】C01G49/02GK203820652SQ201420184593
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】鄒錫洪, 薛希仕, 柳松, 陳飛, 楊廷香, 賀勇, 任偉, 陳世毅, 鄭天成 申請人:貴州遠(yuǎn)盛鉀業(yè)科技有限公司