利用钢铁企业高炉瓦斯灰生产氯化钾的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103435073103435073B(45)授权公告日2015.01.07(21)申请号201310407521.4US2007/0022946A1,2007.02.01,全文.(22)申请日2013.09.09张福利等.“烧结电除尘灰提取氯化钾实验研究”.《环境工程》.2009,第27卷(第S1期),338(73)专利权人北京科技大学页左栏1.2节、339页右栏1-8行.地址100083北京市海淀区学院路30号审查员勾雪(72)发明人郭占成詹光(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人皋吉甫(51)Int.Cl.C01D3/04(2006.01)(56)对比文件CN1012345766A,2008.08.06,说明书第6行、说明书实施例2.WO2008/063123A1,2008.05.29,全文.权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图2页附图2页(54)发明名称利用钢铁企业高炉瓦斯灰生产氯化钾的方法(57)摘要本发明利用钢铁企业高炉瓦斯灰生产氯化钾的方法。该方法将高炉瓦斯灰与自来水按一定比例在预浸出工序进行混合，混合完全后将混合液送入浸出工序进行搅拌浸出；将混合液送入一级过滤工序进行过滤，一级滤液进入沉淀除杂工序进行除杂，一级滤渣进入二次浸出工序进行二次浸出；一级滤液在沉淀工序中加入沉淀剂进行沉淀除杂，沉淀完全后，静置分层或者过滤，清液送入蒸发结晶工序进行多效结晶，生产氯化钾、氯化钠产品；二次浸出工序达到过滤条件后，将混合液送入二级过滤设备进行过滤，二级滤渣进行炼铁回用，二级滤液返回预浸出工序回用。本发明充分利用瓦斯灰中的高钾特性，变废为宝，减少废弃物的排放对环境的危害，又生产出高质量的氯化钾产品。CN103435073BCN103457BCN103435073B权利要求书1/2页1.一种利用钢铁企业高炉瓦斯灰生产氯化钾的方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：步骤（I）预浸出工序：将高炉瓦斯灰与自来水以一定比例进行混合预浸出，浸出0.5-1小时，混合完全后，得到混合液，备用；其中，所述高炉瓦斯灰与自来水的混合比例为1:1~1:3；步骤（II）浸出工序：将步骤（I）得到的所述混合液送入浸出工序进行充分搅拌浸出，浸出1-2小时，混合完全后，得到混合液，备用；步骤（III）一级过滤工序：将步骤（II）得到的所述混合液送入一级过滤设备进行过滤，将得到一级滤液和一级滤渣，得到的所述一级滤渣送入二次浸出工序，得到的所述一级滤液送入沉淀除杂工序；步骤（IV）二次浸出工序：将步骤（III）得到的所述一级滤渣与自来水以一定比例进行混合预浸出，浸出1-2小时后，混合完全后，得到混合液，备用；步骤（V）二级过滤工序：将步骤（IV）得到的所述混合液送入二级过滤设备进行过滤，得到的二级滤渣进行炼铁回用，二级滤液返回预浸出工序回用；步骤（VI）沉淀除杂工序：将步骤（III）得到所述一级滤液的在沉淀工序中以2-10g/L的量加入沉淀剂进行沉淀除杂，沉淀完全后，静置分层或者过滤，收集清液；其中，所述沉淀剂为碳酸钠，碳酸钾，硫酸钾，硫酸钠，硫化钠中的一种或者几种的混合物；步骤（VII）蒸发结晶工序：沉淀步骤（VI）得到清液进入蒸发结晶工序，对清液进行蒸发浓缩结晶操作，将浓缩晶浆离心干燥分离后，即可得到工业级氯化钾和氯化钠产品；其中蒸发结晶工序冷凝水返回步骤（IV）的二次浸出工序或步骤（I）的预浸出工序回用，离心滤液返回步骤（VII）的蒸发结晶工序重新蒸发结晶回用。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（IV）所述一级滤渣与自来水的混合比例为3:1~1:1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述蒸发结晶工序为多效分步浓缩结晶工艺和离心干燥分离相结合，先将所述清液采用多效分步浓缩结晶工艺得到晶浆，晶浆送入离心分离工序生产KCl产品，结晶母液进入下一效蒸发器浓缩蒸发，最末效蒸发器结晶母液返回第一效蒸发器循环蒸发结晶。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述多效分步浓缩结晶工艺为双效蒸发结晶、三效蒸发结晶或四效蒸发结晶，蒸发设备为强制循环蒸发器，原料经换热器预热后进入蒸发器蒸发结晶，加料方式为并流加料；原料在蒸发器中沸腾蒸发，二次蒸汽进入下一效蒸发器的加热室，同时引出部分二次蒸汽作为换热器的热蒸汽来源；蒸发器和换热器的冷凝水通过冷凝水自蒸发器产生自蒸汽作为下一效蒸发器的热蒸汽来源，1号换热器的冷凝水经过闪蒸后得到的高温蒸汽送入最末效蒸发器作为一部分加2CN103435073B权利要求书2/2页热蒸汽来源，以提高1号效蒸发器的温度；经多次循环蒸发浓缩析晶体，在1号效蒸发器排出KCl晶浆后，