本發明屬于鹽湖資源的綜合利用技術領域，具體地講，涉及一種氯化鎂基融雪劑的制備方法。
背景技術：
鉀肥做為一種重要的化肥而在農業上使用非常廣泛，但是我國是一個缺鉀的國家，我國鉀肥產量的90％以上都是青海察爾汗鹽湖區生產的，鹽湖提鉀過程中會產生大量的老鹵，這些老鹵經過鹽田自然蒸發可方便地得到純度高達98％的水氯鎂石，每生產一噸鉀肥即可副產十噸水氯鎂石。水氯鎂石含有六個結晶水，結晶水質量為總質量的53％左右，自然界中存放的水氯鎂石由于其吸濕性還會在表面吸附一定的表面水，由此造成水氯鎂石流動性差、容易結塊，并且運輸成本昂貴；因此，鹽湖地區堆放的大量水氯鎂石不僅污染鹽湖生態環境，而且還制約著鹽湖鉀肥工業的可持續發展。
若欲通過流態化設備對上述水氯鎂石進行脫水再利用，也會存在一定的問題：六水氯化鎂在100℃左右流態化狀態不好的情況下容易發生熔融，而使流態化設備流化狀態惡化；也就是說，六水氯化鎂是無法通過直接流態化脫水而得到含有兩個結晶水的氯化鎂的，只能通過分步脫水來達到上述目的，但顯然，分步脫水必然造成工藝更為復雜。
另外，現有融雪劑一般為氯化鈣型融雪劑和有機、無機復合型融雪劑，但是氯化鈣型融雪劑存在成本較高、制備過程較為復雜、且融雪效果不理想的問題，而有機、無機復合型融雪劑同樣也存在成本高的問題。
技術實現要素：
為解決上述現有技術存在的問題，本發明提供了一種氯化鎂基融雪劑的制備方法，該制備方法通過在水氯鎂石中混合硫酸鉀和/或氯化鉀，從而增強水氯鎂石的流動性，通過一步脫水即可獲得含有2～4個結晶水的氯化鎂的氯化鎂基融雪劑，不僅將鹽湖副產水氯鎂石變廢為寶，更降低了融雪劑的制備成本。
為了達到上述發明目的，本發明采用了如下的技術方案：
一種氯化鎂基融雪劑的制備方法，包括步驟：
s1、將鹽湖副產水氯鎂石與硫酸鉀和/或氯化鉀混合，獲得脫水前混合物；
s2、將所述脫水前混合物在流態化設備中于70℃～150℃下進行脫水，獲得氯化鎂基融雪劑；其中，所述氯化鎂基融雪劑中的不完全脫水氯化鎂具有2～4個結晶水。
進一步地，在所述脫水前混合物中，所述硫酸鉀和/或氯化鉀的質量百分數為10％～60％。
進一步地，在所述步驟s2中，脫水時間為20min～40min。
進一步地，所述流態化設備為流化床。
進一步地，所述氯化鎂基融雪劑中還包括鉀鹽。
本發明利用鉀肥生產過程中的廢棄物-鹽湖副產水氯鎂石，將其與硫酸鉀和/或氯化鉀混合并在70℃～150℃的溫度下進行一步脫水，即可獲得高效的氯化鎂基融雪劑，不僅提供了一種資源綜合利用、變廢為寶的解決途徑，減少大量堆存的水氯鎂石對鹽湖生態環境污染，促進鹽湖鉀肥工業的可持續發展，而且克服了現有技術中水氯鎂石直接一步脫水易造成熔融而使流態化設備流化狀態惡化的不利影響。根據本發明的氯化鎂基融雪劑相比現有技術中的六水氯化鎂融雪劑，其在制備過程中需要脫水操作而吸收了大量的熱量，由此在融雪過程中會釋放這部分熱量而獲得更好的融雪效果，并且更適用于在極低溫度下進行融雪。同時，通過該制備方法制備獲得的氯化鎂基融雪劑，相比現有技術中的融雪劑及其制備方法，具有制備成本低、工藝簡單、且融雪效果好等優勢。
具體實施方式
以下，將來詳細描述本發明的實施例。然而，可以以許多不同的形式來實施本發明，并且本發明不應該被解釋為限制于這里闡述的具體實施例。相反，提供這些實施例是為了解釋本發明的原理及其實際應用，從而使本領域的其他技術人員能夠理解本發明的各種實施例和適合于特定預期應用的各種修改。
本發明提供了一種氯化鎂基融雪劑的制備方法，該氯化鎂基融雪劑以鹽湖副產水氯鎂石及常規鉀鹽為原料，可以充分利用這部分副產物，不僅將其變廢為寶，節約資源，而且避免其污染鹽湖生態環境，為鹽湖鉀肥工業的可持續發展提供保障。
根據本發明的氯化鎂基融雪劑的制備方法包括下述步驟：
步驟s1、將鹽湖副產水氯鎂石與硫酸鉀和/或氯化鉀混合，獲得脫水前混合物。
具體來講，在脫水前混合物中，硫酸鉀和/或氯化鉀的質量百分數為10％～60％；也就是說，在脫水前混合物中，鹽湖副產水氯鎂石與硫酸鉀和/或氯化鉀的質量之比為4:6～9:1。
步驟s2、將脫水前混合物在流態化設備中于70℃～150℃下進行脫水，獲得氯化鎂基融雪劑。
具體來講，該獲得的氯化鎂基融雪劑中的不完全脫水氯化鎂具有2～4個結晶水。
放置于空氣中的水氯鎂石會因其吸濕性較強而吸附更多的水分，因此，通過本實施例的脫水方法一步脫水即獲得其中具有2～4個結晶水的不完全脫水氯化鎂的氯化鎂基融雪劑；如此，一方面克服了直接對水氯鎂石進行高溫一步脫水所造成的熔融而使流態化設備流化狀態惡化的不利影響；另一方面也提供了一種資源綜合利用、變廢為寶的解決途徑，減少水氯鎂石副產物對鹽湖生態環境污染，促進鹽湖鉀肥工業的可持續發展。
本發明中，所使用的流態化設備具體為流化床。
由此，本發明獲得的氯化鎂基融雪劑由于在制備過程中吸收了熱量，當其應用于融雪的過程中，勢必會放出熱量而促進融雪效果，融雪速度快并且融雪效果好，因此相比現有技術中的六水氯化鎂類融雪劑更能適用于更低溫度下進行融雪。
由于用于制備該氯化鎂基融雪劑的原料中還包括硫酸鉀和/或氯化鉀，因此獲得的氯化鎂基融雪劑中還包括部分鉀鹽，當使用其進行融雪時，雪融化后會夾帶著這部分鉀鹽流入田間而達到對作物施加鉀肥的目的，有利于植被生長。
同時，根據本發明的氯化鎂基融雪劑的粒度均勻、運輸方便、流動性好、也便于播撒使用。
以下將通過具體的實施例來說明本發明的氯化鎂基融雪劑的制備方法，但是這些實施例的提供并不能夠限定該制備方法，僅是其中任選的幾個具體示例。
實施例1-6的具體工藝參數列于表1中。
表1實施例1-6的氯化鎂基融雪劑的制備方法的工藝參數對比
值得說明的是，在表1中，如實施例1中“原料及其用量”具體為10％kcl，是指在實施例1的技術方案中，其采用的鹽湖副產水氯鎂石與kcl混合形成脫水前混合物，并且在該脫水前混合物中，kcl的質量百分數為10％，鹽湖副產水氯鎂石的質量百分數為90％；同時，如實施例1中“產物中結晶水個數”具體為4，是指在實施例1的技術方案中，最終獲得的氯化鎂基融雪劑中的不完全脫水氯化鎂具有4個結晶水；其余實施例均類似，此處不再贅述。
本領域技術人員所公知的，當使用流化床進行水合鹽脫水時，其脫水效果除了受脫水溫度決定以外，還會受進料量、流化床的床層面積以及脫水時間的影響，顯然，無論在何種進料量及床層面積的情況下，保證足夠長的脫水時間均能獲得由該脫水溫度決定的脫水產品。以本發明的實施例5為例，所使用的流化床的床層面積為0.9m2，控制進料量為20kg/h，由此保證至少20min的脫水時間即可獲得由具有2個結晶水的不完全脫水氯化鎂組成的氯化鎂基融雪劑；顯然，在控制該脫水時間不變的基礎上，若增大進料量和/或減小床層面積，則會造成水氯鎂石在該脫水溫度下的脫水不完全，而使得獲得的氯化鎂基融雪劑中的不完全脫水氯化鎂具有2～4個(不包括2個)結晶水。
值得說明的是，本領域技術人員將理解的是，雖然對水氯鎂石加熱即可完成其脫水過程，但是若將水氯鎂石置于流化床中采取一步加熱至150℃進行脫水的過程中，其在100℃左右即會發生流態化狀態不好的情況，由此容易發生熔融使流態化設備流化狀態惡化；也就是說，水氯鎂石是無法直接通過流態化脫水而一步得到二水氯化鎂的。而在本發明的實施例5、6中，通過將硫酸鉀和/或氯化鉀與水氯鎂石混合，即可改善水氯鎂石的流動性，并通過一步流態化脫水，從而獲得了以穩定存在的二水氯化鎂為主要成分的氯化鎂基融雪劑。
雖然已經參照特定實施例示出并描述了本發明，但是本領域的技術人員將理解：在不脫離由權利要求及其等同物限定的本發明的精神和范圍的情況下，可在此進行形式和細節上的各種變化。