本發(fā)明涉及化學(xué)藥品純化技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種硫酸鉀提純工藝。

背景技術(shù)：

硫酸鉀是無色結(jié)晶體，吸濕性小，不易結(jié)塊，物理性狀良好，施用方便，是很好的水溶性鉀肥。硫酸鉀也是化學(xué)中性、生理酸性肥料。硫酸鉀是一種無氯、優(yōu)質(zhì)高效鉀肥，特別是在煙草、葡萄、甜菜、茶樹、馬鈴薯、亞麻及各種果樹等忌氯作物的種植業(yè)中，是不可缺少的重要肥料。

但對于干旱缺水的滴灌地區(qū)，普通硫酸鉀肥在施用方面存在很大的缺陷。一方面滴灌用水量小很難將硫酸鉀肥完全溶解，制約了其利用效率；另一方面普通硫酸鉀肥溶解性較差并且含有難容雜質(zhì)，將其溶解后再滴灌不僅增加了滴灌用水量而且還有可能堵塞滴灌管道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種硫酸鉀提純工藝，獲得的產(chǎn)品純度高。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：一種硫酸鉀提純工藝，包括依次進(jìn)行如下過程：

溶解：對置于溶解槽中的硫酸鉀粗料進(jìn)行充分溶解；

過濾：溶解后物料進(jìn)入板式過濾機(jī)充分過濾，收集上層清液到清液槽，下層濾液送入洗液槽進(jìn)行再次溶解，再次溶解后的上層清液回流至板式過濾機(jī)；

蒸發(fā)：清液槽中清液依次經(jīng)過一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器和三效蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮；

結(jié)晶：濃縮液送入懸液分離器，再經(jīng)離心機(jī)分離后，固體料結(jié)晶處理；

烘干：接警后的散粒狀固體物料，送入流化床進(jìn)行干燥處理。

進(jìn)一步地，溶解槽中設(shè)有攪拌器和換熱器。

進(jìn)一步地，清液槽內(nèi)部設(shè)有換熱器。

進(jìn)一步地，蒸發(fā)過程中，蒸汽經(jīng)過一效蒸發(fā)器換熱后凝結(jié)蒸汽水進(jìn)入汽水分離器，經(jīng)汽水分離后蒸汽與一效蒸發(fā)器中物料蒸汽混合進(jìn)入二效蒸發(fā)器。

進(jìn)一步地，蒸發(fā)過程中，進(jìn)入二效蒸發(fā)器的混合蒸汽經(jīng)過換熱進(jìn)入汽水分離器，經(jīng)汽水分離后蒸汽與二效蒸發(fā)器中物料蒸汽混合后進(jìn)入三效蒸發(fā)器。

進(jìn)一步地，溶解過程的溶解水包括三效蒸發(fā)器中物料蒸汽經(jīng)凝汽器冷凝后的凝結(jié)水、一二次板式過濾機(jī)上層清液、一次蒸汽汽水分離器的凝結(jié)水、三效蒸發(fā)器的二次冷凝水。

進(jìn)一步地，懸液分離器上層清液和離心機(jī)產(chǎn)生的物料濾液，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬蠓祷刂烈恍д舭l(fā)、三效蒸發(fā)器繼續(xù)回用蒸發(fā)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：通過對普通硫酸鉀肥的溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干、磨碎等一些列物理提純過程將普通硫酸鉀肥加工成溶解快、純度高適合滴灌施用的新型硫酸鉀肥。

附圖說明

圖1為本發(fā)明硫酸鉀提純工藝的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明生產(chǎn)系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。

如圖1和2所示，一種硫酸鉀提純工藝，包括依次進(jìn)行如下過程：

1.1 溶解

原料主要來自新疆羅布泊地區(qū)的國投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司，該企業(yè)是我國最大的硫酸鉀生產(chǎn)企業(yè)，目前年產(chǎn)120萬t/a。

原料在溶解槽內(nèi)進(jìn)行充分溶解，溶解后用底流泵將物料打入板式過濾機(jī)進(jìn)行過濾。溶解槽內(nèi)設(shè)有攪拌器和換熱器可以加速原料充分溶解。換熱器中的蒸汽來自園區(qū)蒸汽管網(wǎng)。溶解槽內(nèi)的溶解水來自四部分：三效分離器中物料蒸汽經(jīng)凝汽器冷凝后的凝結(jié)水、一二次板式過濾機(jī)上層清液、一次蒸汽汽水分離器的一次蒸汽凝結(jié)水、三效蒸發(fā)器的二次冷凝水。

1.2 過濾

進(jìn)入板式過濾機(jī)的物料經(jīng)過充分過濾，上層清液收集到清液槽為進(jìn)入下一級蒸發(fā)做準(zhǔn)備，下層濾液進(jìn)入洗液槽再次進(jìn)行攪拌溶解后上層清液回流到板式過濾機(jī)，下層不溶物去固廢貯存場。

清液槽一方面為后面的蒸發(fā)工序起緩沖作用，另一方面清液槽內(nèi)部有換熱器，對清液進(jìn)行加熱便于后續(xù)蒸發(fā)。

1.3 蒸發(fā)

清液槽的清液經(jīng)過給料泵進(jìn)入一效蒸發(fā)器，之后通過自流依次進(jìn)入二效、三效蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)后通過出料泵將蒸發(fā)濃縮液打入懸液分離器。

來自園區(qū)管網(wǎng)的蒸汽經(jīng)過一效蒸發(fā)器換熱后凝結(jié)蒸汽水進(jìn)入汽水分離器，經(jīng)汽水分離后蒸汽與一效蒸發(fā)器中物料蒸汽混合進(jìn)入二效蒸發(fā)器。；進(jìn)入二效蒸發(fā)器的混合蒸汽經(jīng)過換熱進(jìn)入一次蒸汽汽水分離器，經(jīng)汽水分離后蒸汽與二效蒸發(fā)器中物料蒸汽混合后進(jìn)入三效蒸發(fā)器；一次蒸汽凝結(jié)水返回至溶解槽回用；進(jìn)入三效蒸發(fā)器的混合蒸汽經(jīng)過換熱后作為二次冷凝水返回至溶解槽回用。三效蒸發(fā)器中的物料蒸汽通過凝汽器冷凝后回流至溶解槽回用。

本項(xiàng)可行性研究中，來自園區(qū)的新鮮蒸汽通過瓷片換熱器、溶解槽內(nèi)的換熱器以及從汽水分離器分離出的冷凝水混合后回到園區(qū)鍋爐房水箱。通過多次論證分析，認(rèn)為將冷凝水送回園區(qū)鍋爐房水箱的方法不可取，因?yàn)樵谡舭l(fā)過程中會有少量硫酸根離子、氯離子、鉀離子進(jìn)入蒸汽后被冷凝，這類冷凝水一旦回到鍋爐水箱繼續(xù)回用會在鍋爐及管道內(nèi)結(jié)垢甚至?xí)⑵涓g。所以，建議將這部分冷凝水用作工藝用水回流到溶解槽。

1.4 分離

進(jìn)入懸液分離器的物料經(jīng)固液分離濃縮液進(jìn)入離心機(jī)離心，結(jié)晶濾料被螺旋輸送機(jī)送入流化床烘干。懸液分離器上層清液和離心機(jī)產(chǎn)生的物料濾液打入母液槽，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬罄媚敢罕梅祷刂烈恍А⑷д舭l(fā)器繼續(xù)回用蒸發(fā)。

1.5 烘干

結(jié)晶后的散粒狀固體物料，由螺旋加料器送入流化床干燥器中。空氣由鼓風(fēng)機(jī)吹入瓷片換熱器，加熱后的高溫?zé)峥諝馑腿肓骰驳撞拷?jīng)分布板與固體物料接觸，形成流態(tài)化，達(dá)到氣固相的熱質(zhì)交換，物料干燥后由排料口排出。 尾氣由流化床頂部排出，經(jīng)布袋除塵器回收被帶出的產(chǎn)品。經(jīng)過流化床烘干的物料經(jīng)螺旋輸送機(jī)送至料倉，一部分通過料倉直接包裝，另一部分進(jìn)入碾磨機(jī)碾磨后包裝。來自園區(qū)蒸汽管網(wǎng)的蒸汽輸入瓷片換熱器，經(jīng)風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)后產(chǎn)生熱風(fēng)送入流化床對物流進(jìn)行烘干。

經(jīng)過本發(fā)明提純處理，純化后的硫酸鉀純度得到大大提高，結(jié)果如下表：

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。