一种钾肥生产中水浴除尘废水的回收方法与流程

本发明涉及废水回收技术领域，具体涉及一种钾肥生产中水浴除尘废水的回收方法。

背景技术：

钾肥生产中，无论采取哪种生产工艺，在工艺后期都需要利用除尘器对氯化钾等钾肥进行除尘，除尘设备有多种，水浴除尘器以除尘效率高、适用范围广、具有净化作用、不易堵塞的优势得到广泛应用。

但水浴除尘器存在一个缺点，会产生浓度较高的废水，而且水浴除尘器运行一段时间后，其内部的废水会定期排放出来；在化工生产中往往将废水做简单处理后直接排放至指定池中自然蒸发或直接排放至环境中，不仅大大污染环境，也会造成水资源的浪费，而且废水中往往含有氯化钾等物质，也会被浪费掉；如果进一步净化这部分废水，对净化处理设备的技术要求较高，处理较为困难。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钾肥生产中水浴除尘废水的回收方法，用于解决现有技术中水浴除尘废水直接排放污染环境、物料浪费、净化处理又困难的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钾肥生产中水浴除尘废水的回收方法，所述回收方法为：第一钾肥生产系统通过第一氯化钾生产工艺生产氯化钾，并通过水浴除尘器对所述氯化钾除尘，产生含氯化钾的废水，所述废水提供至第一钾肥生产系统的第一氯化钾生产工艺和/或第二钾肥生产系统的第二氯化钾生产工艺以回收利用。

进一步地，所述第一钾肥生产系统的第一氯化钾生产工艺为反浮选-冷结晶工艺、冷结晶-正浮选工艺、冷分解-正浮选工艺中的任意一种。

进一步地，所述第二钾肥生产系统的第二氯化钾生产工艺为反浮选-冷结晶工艺、冷结晶-正浮选工艺、冷分解-正浮选工艺中的任意一种。

进一步地，所述第一钾肥生产系统的第一氯化钾生产工艺与所述第二钾肥生产系统的第二氯化钾生产工艺相同。

进一步地，所述第一钾肥生产系统的第一氯化钾生产工艺与所述第二钾肥生产系统的第二氯化钾生产工艺不同。

进一步地，所述第二钾肥生产系统的第二氯化钾生产工艺为反浮选-冷结晶工艺时，所述反浮选-冷结晶工艺设有结晶器，所述废水提供至所述结晶器以回收利用。

进一步地，所述第二钾肥生产系统的第二氯化钾生产工艺为反浮选-冷结晶工艺时，所述反浮选-冷结晶工艺设有第一再浆洗涤系统，所述废水提供至所述第一再浆洗涤系统以回收利用。

进一步地，所述第二钾肥生产系统的第二氯化钾生产工艺为冷结晶-正浮选工艺时，所述冷结晶-正浮选工艺设有第二再浆洗涤系统，所述废水提供至所述第二再浆洗涤系统以回收利用。

进一步地，所述第二钾肥生产系统的第二氯化钾生产工艺为冷分解-正浮选工艺时，所述冷分解-正浮选工艺设有冷分解系统，所述废水提供至所述冷分解系统以回收利用。

进一步地，所述水浴除尘器为离心式水浴除尘器。

相比于现有技术，本发明提供的钾肥生产中水浴除尘废水的回收方法具有以下优势：

本发明提供的钾肥生产中水浴除尘废水的回收方法中，将第一钾肥生产系统产生的含氯化钾的废水提供至第一钾肥生产系统的第一氯化钾生产工艺和/或第二钾肥生产系统的第二氯化钾生产工艺，便于将其中的氯化钾和水资源进行回收利用，也可以减少添加的淡水量，从而减少对环境的污染，提高了物料的利用率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于配合优选实施方式的说明，并不构成对本发明技术范围的限制。在附图中：

图1为本发明提供的一种优选实施方式的钾肥生产中水浴除尘废水的回收方法的流程示意图；

图2为本发明提供的实施例1的钾肥生产中水浴除尘废水的回收方法的流程示意图；

图3为本发明提供的实施例2的钾肥生产中水浴除尘废水的回收方法的流程示意图；

图4为本发明提供的实施例3的钾肥生产中水浴除尘废水的回收方法的流程示意图；

图5为本发明提供的实施例4的钾肥生产中水浴除尘废水的回收方法的流程示意图。

附图标记：

1-第一钾肥生产系统，11-第一氯化钾生产工艺，

12-水浴除尘器，2-第二钾肥生产系统，

21-第二氯化钾生产工艺，211-结晶器，

212-第一再浆洗涤系统，213-第二再浆洗涤系统，

214-冷分解系统。

具体实施方式

本发明提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本发明的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本发明的具体实施方式的示例性说明，而不构成对本发明范围的限制。

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的描述。

如图1所示，图1为本发明提供的一种优选实施方式的钾肥生产中水浴除尘废水的回收方法的流程示意图。

本发明提供一种钾肥生产中水浴除尘废水的回收方法，所述回收方法为：第一钾肥生产系统1通过第一氯化钾生产工艺11生产氯化钾，并通过水浴除尘器12对所述氯化钾除尘，产生含氯化钾的废水，所述废水提供至第一钾肥生产系统1的第一氯化钾生产工艺11和/或第二钾肥生产系统2的第二氯化钾生产工艺21以回收利用。

本发明提供的钾肥生产中水浴除尘废水的回收方法中，将第一钾肥生产系统产生的含氯化钾的废水提供至第一钾肥生产系统的第一氯化钾生产工艺和/或第二钾肥生产系统的第二氯化钾生产工艺，便于将其中的氯化钾和水资源进行回收利用，也可以减少添加的淡水量，从而减少对环境的污染，提高了物料的利用率。

本申请中，所述废水即为水浴除尘废水，即所述水浴除尘器12产生的废水，废水中含有氯化钾等，钾肥生产过程中产生的含钾粉尘。

进一步地，所述第一钾肥生产系统1的第一氯化钾生产工艺11为反浮选-冷结晶工艺、冷结晶-正浮选工艺、冷分解-正浮选工艺中的任意一种。本申请提供的回收方法适用于多种氯化钾生产工艺，其产生的废水均可得到回收利用。

光卤石(kcl˙mgcl2˙6h2o)是一种在很大温度范围内(-21℃～167.65℃)能稳定存在的一种复盐，反浮选-冷结晶工艺、冷结晶-正浮选工艺、冷分解-正浮选工艺的原矿多数为光卤石矿。

反浮选-冷结晶工艺：规模化生产中比较先进的一种工艺。生产钾肥时光卤石矿在浮选机内饱和的浮选介质中加入浮选药剂，选择性地增加其中氯化钠表面的疏水性，而不增加光卤石的疏水性，氯化钠粘附在浮选机内的泡沫上，随泡沫被分离出，光卤石留在矿浆中，脱卤后为高品位的低钠光卤石；低钠光卤石再进入结晶器，加水或循环母液进行分解结晶，控制分解结晶使溶液中氯化钾过饱和，氯化钾晶体颗粒长大，经过过滤系统、再浆洗涤系统等工序制得成品氯化钾，生产的氯化钾产品含量大、粒径高、水分低。

冷结晶-正浮选工艺：规模化生产中比较传统的一种工艺。生产时由光卤石矿和循环母液在结晶器中进行分解结晶，光卤石矿溶解在循环母液中，形成氯化钾的过饱和溶液，利用光卤石分解体系的过饱和度在常温下使氯化钾晶体颗粒长大，自过饱和溶液中析出颗粒较大的粗钾晶体，得到含有粗钾的料浆，料浆再进入浮选系统进行正浮选工艺，浮选得到的精钾料浆经过过滤系统、再浆洗涤系统、离心机固液分离、烘干工序制得成品氯化钾，能耗低、粒大质好。

冷分解-正浮选工艺；光卤石矿在淡水和调浆母液的作用下在冷分解系统中进行分解，光卤石矿中氯化镁固相最大限度的转为液相，得到料浆，在高镁母液的介质中，料浆再进入浮选系统进行正浮选工艺，浮选得到的精钾料浆经过过滤系统、再浆洗涤系统制得成品氯化钾，工艺简单、条件温和。

进一步地，所述第二钾肥生产系统2的第二氯化钾生产工艺21为反浮选-冷结晶工艺、冷结晶-正浮选工艺、冷分解-正浮选工艺中的任意一种。本申请提供的回收方法适用于多种氯化钾生产工艺，应用范围广。

进一步地，所述第一钾肥生产系统1的第一氯化钾生产工艺11与所述第二钾肥生产系统2的第二氯化钾生产工艺21相同。相同的氯化钾生产工艺中，水浴除尘废水可以循环利用，减少废水排放。

进一步地，所述第一钾肥生产系统1的第一氯化钾生产工艺11与所述第二钾肥生产系统2的第二氯化钾生产工艺21不同。即使不同的氯化钾生产工艺，水浴除尘废水也可以回收利用，不受工艺限制。

进一步地，所述水浴除尘器12为离心式水浴除尘器。在耗用相同能耗时，效率更高；对净化高比阻、高湿、高温、易燃易爆的含尘气体具有较高的除尘效率；在去除含尘气体粉尘粒子的同时，还可以去除气体中的水蒸气及某些有毒有害的气体污染物；水浴除尘器内设有很小的缝隙和孔口，可以处理含尘浓度较高的烟气而不会导致堵塞。

实施例1

如图2所示，图2为本发明提供的实施例1的钾肥生产中水浴除尘废水的回收方法的流程示意图。

所述第二钾肥生产系统2的第二氯化钾生产工艺21为反浮选-冷结晶工艺时，所述反浮选-冷结晶工艺设有结晶器211，所述第一钾肥生产系统1的水浴除尘器12产生的废水提供至所述结晶器211以回收利用。

反浮选-冷结晶工艺中，光卤石矿在浮选机内饱和的浮选介质中加入浮选药剂，选择性地增加其中氯化钠表面的疏水性，而不增加光卤石的疏水性，氯化钠粘附在浮选机内的泡沫上，随泡沫被分离出，光卤石留在矿浆中，脱卤后为高品位的低钠光卤石；低钠光卤石再进入所述结晶器211进行分解结晶，经过过滤系统、再浆洗涤系统等工序制得成品氯化钾，生产的氯化钾产品含量大、粒径高、水分低。

所述结晶器211是所述反浮选-冷结晶工艺的技术关键，起到控速分解和控速结晶的作用，是提高产品收率和质量的关键工序。

反浮选工艺得到的低钠光卤石进入所述结晶器211，低钠光卤石溶解形成kc1的饱和溶液，kcl自溶液中析出结晶，为得到粒度较好的kcl晶粒，低钠光卤石的溶解速度不能太快，否则会形成过高的氯化钾过饱和度，产生大量的kcl细晶；本实施例利用循环母液对其进行分解结晶，降低光卤石溶解时的推动力，降低光卤石的溶解速度。

循环母液由淡水和结晶器溢流组成，本实施例提供的所述水浴除尘废水为氯化钾的饱和溶液，含有大量的kcl、nacl、mgcl2、caso4，其组份与循环母液的组份相似，加入所述结晶器211后不会带入新的污染元素，不会影响光卤石的控速分解和控速结晶，从而保证了氯化钾品位。

加入所述水浴除尘废水后，可以根据所述结晶器211的参数调整外部淡水的添加量，保证所述结晶器211正常工作，既对所述水浴除尘废水中的kcl进一步回收，提高了物料利用率，也将废水中的水资源进行回收，从而减少工艺中外界加入的淡水，节约水资源。

在本实施例中，所述结晶器211的结构并不限制，只要能够分解结晶低钠光卤石的结晶器均可。

在本实施例中，所述第一钾肥生产系统1的第一钾肥生产工艺11可以为反浮选-冷结晶工艺、冷结晶-正浮选工艺、冷分解-正浮选工艺中的任意一种。当然，所述废水也可以提供至所述第一钾肥生产工艺11中。

实施例2

如图3所示，图3为本发明提供的实施例2的钾肥生产中水浴除尘废水的回收方法的流程示意图。

所述第二钾肥生产系统2的第二氯化钾生产工艺21为反浮选-冷结晶工艺时，所述反浮选-冷结晶工艺设有第一再浆洗涤系统212，所述第一钾肥生产系统1的水浴除尘器12产生的废水提供至所述第一再浆洗涤系统212以回收利用。

反浮选-冷结晶工艺中，光卤石矿在浮选机内饱和的浮选介质中加入浮选药剂，选择性地增加其中氯化钠表面的疏水性，而不增加光卤石的疏水性，氯化钠粘附在浮选机内的泡沫上，随泡沫被分离出，光卤石留在矿浆中，脱卤后为高品位的低钠光卤石；低钠光卤石再进入所述结晶器211进行分解结晶，经过过滤系统、再浆洗涤系统等工序制得成品氯化钾，生产的氯化钾产品含量大、粒径高、水分低。

所述第一再浆洗涤系统212对所述过滤系统脱水分离后的滤饼进行再浆洗涤，得到湿精钾料浆，本实施例中加入80％高钾母液、20％淡水进行洗涤。

所述水浴除尘废水为氯化钾的饱和溶液，加入所述第一再浆洗涤系统212后，可以随时调整外部淡水的添加量，不会带入新的污染元素，既减少了氯化钾的损失，又溶解了氯化钾滤饼中夹带的部分氯化钾细晶和残留的部分氯化镁，有利于提高氯化钾的品位。

在本实施例中，所述第一再浆洗涤系统212的结构并不限制，如洗涤槽、洗涤罐等，只要能够对滤饼进行洗涤的容器或结构均可。

在本实施例中，所述第一钾肥生产系统1的第一钾肥生产工艺11可以为反浮选-冷结晶工艺、冷结晶-正浮选工艺、冷分解-正浮选工艺中的任意一种。当然，所述废水也可以提供至所述第一钾肥生产工艺11中。

实施例3

如图4所示，图4为本发明提供的实施例3的钾肥生产中水浴除尘废水的回收方法的流程示意图。

所述第二钾肥生产系统2的第二氯化钾生产工艺21为冷结晶-正浮选工艺时，所述冷结晶-正浮选工艺设有第二再浆洗涤系统213，所述第一钾肥生产系统1的水浴除尘器12产生的废水提供至所述第二再浆洗涤系统213以回收利用。

冷结晶-正浮选工艺中，由光卤石矿和循环母液在结晶器中进行分解结晶，光卤石矿溶解在循环母液中，形成氯化钾的过饱和溶液，利用光卤石分解体系的过饱和度在常温下使氯化钾晶体颗粒长大，自过饱和溶液中析出颗粒较大的粗钾晶体，得到含有粗钾的料浆，料浆再进入浮选系统进行正浮选工艺，浮选得到的精钾料浆经过过滤系统、再浆洗涤系统、离心机固液分离、烘干工序制得成品氯化钾，能耗低、粒大质好。

所述第二再浆洗涤系统213对所述过滤系统脱除高镁母液后的滤饼加入淡水进行再浆洗涤，得到湿精钾料浆，除去滤饼中残留的nacl和mgcl2，从而提高产品质量。

所述水浴除尘废水为氯化钾的饱和溶液，加入所述第二再浆洗涤系统213后，可以随时调整外部淡水的添加量，不会带入新的污染元素，既减少了氯化钾的损失，又溶解了氯化钾滤饼中夹带的部分氯化钾细晶和残留的部分氯化镁，有利于提高氯化钾的品位。

在本实施例中，所述第二再浆洗涤系统213的结构并不限制，如洗涤槽、洗涤罐等，只要能够对滤饼进行洗涤的容器或结构均可。

在本实施例中，所述第一钾肥生产系统1的第一钾肥生产工艺11可以为反浮选-冷结晶工艺、冷结晶-正浮选工艺、冷分解-正浮选工艺中的任意一种。当然，所述废水也可以提供至所述第一钾肥生产工艺11中。

实施例4

如图5所示，图5为本发明提供的实施例4的钾肥生产中水浴除尘废水的回收方法的流程示意图。

所述第二钾肥生产系统2的第二氯化钾生产工艺21为冷分解-正浮选工艺时，所述冷分解-正浮选工艺设有冷分解系统214，所述第一钾肥生产系统1的水浴除尘器12产生的废水提供至所述冷分解系统214以回收利用。

冷分解-正浮选工艺中，光卤石矿在淡水和调浆母液的作用下在冷分解系统中进行分解，光卤石矿中氯化镁固相最大限度的转为液相，得到料浆，在高镁母液的介质中，料浆再进入浮选系统进行正浮选工艺，浮选得到的精钾料浆经过过滤系统、再浆洗涤系统制得成品氯化钾，工艺简单、条件温和。

在所述冷分解系统214中，光卤石矿的主要成份光卤石(kcl·mgcl2·6h2o)和杂质nacl皆为易溶盐，所述水浴除尘废水为氯化钾的饱和溶液，主要含有大量的kcl、nacl、mgcl2、caso4，所述废水加入后，由于mgcl2在水中的溶解度大于kcl的溶解度，kcl饱和后，光卤石继续分解，kcl开始过饱和并自溶液中呈单晶kcl析出，与固相nacl构成人造钾石盐，当溶液中nacl-kcl-mgcl2三盐达到共饱和点后，光卤石也不再溶解，与溶液成动态平衡。所述水浴除尘废水的加入提高了分解速度，保证溶液中有较高的氯化镁浓度，减少了氯化钾的损失，同时可随时调整淡水的加入量，从而节约淡水的使用量。

在本实施例中，所述冷分解系统214的结构并不限制，只要能够对光卤石矿进行分解的容器或结构均可。

在本实施例中，所述第一钾肥生产系统1的第一钾肥生产工艺11可以为反浮选-冷结晶工艺、冷结晶-正浮选工艺、冷分解-正浮选工艺中的任意一种。当然，所述废水也可以提供至所述第一钾肥生产工艺11中。

应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。