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平落富钾卤水资源富含钾、钠、硼、溴、钙、镁、锂等元素,其特点是极为罕见埋藏深、矿化度高、储量大、有益元素多;且成分非常复杂。平落富钾卤水资源开发价值非常高但因开采难度大和加工工艺复杂而搁置。至今未有适合该型卤水综合利用的成熟工艺。由于资源所在地风景优美,开发具备环保节能并且资源综合利用的低成本工艺具有重要意义。本课题结合现有两段法蒸发的生产工艺缺陷的现状,以简化卤水体系、缩短工艺流程、降低投资及生产成本,资源综合利用目标,推出卤水净化除钙镁硼-蒸发-老卤综合利用的新工艺,并对我国紧缺氯化钾产品的工序开展工业化设计,推动新工艺产业化进程。本工艺具有工艺流程短、投资及运行成本低、收率高的特点。 本研究主要内容包括:⑴通过卤水净化除去99%氯化镁,90%硼酸,99%氯化钙;卤水中有价元素都可以高效分离,无母液循环;简化卤水体系为Na+,K+//Cl-—H2O的简单体系,流程短。节约建设投资。⑵减少卤水酸性、碱性体系互换,节省酸碱消耗,降低生产成本。⑶蒸发制取钾石盐,控制蒸发水量89%,卤水中Br元素不大量析出为蒸发终点。选用机械蒸汽压缩蒸发(Mechanical Vapor Recompression,MVR)工艺,与现有多效蒸发工艺相比,大量节省燃气消耗,降低生产成本。⑷通过卤水净化除钙镁硼,降低卤水腐蚀性。将原体系卤水蒸发必用TA10、TA2材质降低为316L,节约设备投资。⑸设计生产规模为氯化钾3万吨/年,副产氯化钠9万吨/年。设计过程包括物料衡算,热量衡算,关键设备工艺计算,配套设备选型,设计工艺流程图,设备布置图。设计范围包括:卤水净化除钙镁硼、MVR蒸发制钾石盐、钾石盐热溶重结晶分离氯化钾和氯化钠、氯化钾、氯化钠干燥和包装工艺设计。