光鹵石的分解母液中氯化鎂含量對結(jié)晶器生產(chǎn)中氯化鉀粒度的影響探究

趙玉峰 李文善(青海鹽湖工業(yè)股份有限公司鉀肥分公司，青海 格爾木 816000)

光鹵石的分解母液中氯化鎂含量對結(jié)晶器生產(chǎn)中氯化鉀粒度的影響探究

趙玉峰 李文善(青海鹽湖工業(yè)股份有限公司鉀肥分公司，青海 格爾木 816000)

本文主要對光鹵石的分解母液中氯化鎂含量對結(jié)晶器生產(chǎn)中氯化鉀顆粒的影響進(jìn)行研究，著重分析反應(yīng)時(shí)間及循環(huán)液影響因素。

氯化鉀；光鹵石；結(jié)晶；結(jié)晶動(dòng)力學(xué)；晶體粒度控制

氯化鉀是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)內(nèi)最常應(yīng)用鉀肥，同時(shí)也是重要的化工原料。在化學(xué)工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程中，氯化鉀制作范圍十分廣泛，例如氫氧化鉀、硝酸鉀、硅酸鉀等等，是電解液內(nèi)重要組成部分。氯化鉀在醫(yī)藥上面，是利尿劑內(nèi)的重要組成部分，同時(shí)在煉金及照相等領(lǐng)域內(nèi)也有著廣泛應(yīng)用。

1 光鹵石分解制取氯化鉀機(jī)理

高濃度光鹵石在填補(bǔ)水溶液之后，光鹵石會(huì)逐漸溶解到水溶液內(nèi)，想要讓光鹵石完全溶解，水溶液含量就需要控制在一定范圍之內(nèi)，使得光鹵石溶解度也越高。

我國科研人員在對于光鹵石分解制取氯化鉀研究中，主要從溫度、濃度及攪拌速度等方面對光鹵石溶解進(jìn)行研究。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)表明，光鹵石要是在低溫狀態(tài)下分解，氯化鉀在水溶液內(nèi)的溶解度較小，氯化鎂溶解度也較低，由于受到光鹵石溶解及結(jié)晶的影響，氯化鉀結(jié)晶反應(yīng)速度就會(huì)受到限制。要是在高溫狀態(tài)下，氯化鉀溶解度會(huì)快速增加，結(jié)晶由于受到溶解度的影響，擴(kuò)散就會(huì)受到限制。

要是在20°恒溫下反應(yīng)，攪拌速度與水量一致，光鹵石溶解度不同，對于光鹵石分解氯化鉀結(jié)晶機(jī)理進(jìn)行研究分析，氯化鉀受到光鹵石溶解度不同所形成的變化，并且將氯化鉀溶解度進(jìn)行對比，光鹵石在分解中，氯化鉀和氯化鎂都需要溶解到水溶液內(nèi)，但是由于氯化鉀在光鹵石內(nèi)的溶解度較差，造成水溶液內(nèi)的氯化鉀溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過最大限制，如果將氯化鉀在水溶液內(nèi)稀釋出來。在這兩個(gè)過程中，水溶液與氯化鉀二者之間相互限制相互進(jìn)行。光鹵石在水溶液全部溶解，氯化鎂就會(huì)快速轉(zhuǎn)變?yōu)橐合?，與氯化鉀幾乎同時(shí)達(dá)到飽和狀態(tài)，氯化鉀在水溶液要是飽和之后，就會(huì)進(jìn)入到過度飽和狀態(tài)，進(jìn)而出現(xiàn)結(jié)晶。

光鹵石在制作氯化鉀中，需要對于光鹵石分解與氯化鉀結(jié)晶過程條件全部進(jìn)行精準(zhǔn)控制，進(jìn)而保證氯化鉀飽和程度和光鹵石分解速度，這樣才能夠保障氯化鉀粒度進(jìn)行控制。對于光鹵石分解速度影響中，除了溫度因素之外，攪拌速度也是主要因素之一。光鹵石分解速度對于氯化鎂含量具有直接性影響，光鹵石分解速度同時(shí)會(huì)受到氯化鎂含量的影響，光鹵石分解速度要是較高，氯化鎂出現(xiàn)飽和程度就會(huì)較高。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 實(shí)驗(yàn)原料

本文在對于光鹵石的分解母液中氯化鎂含量對結(jié)晶器生產(chǎn)氯化鉀粒度的影響研究中，選擇的是某工業(yè)企業(yè)所提供的光鹵石。

2.2 實(shí)驗(yàn)試劑

實(shí)驗(yàn)過程中的試劑主要有六種，分別是氯化鉀、溴化銨、硼酸納、硝酸銀、水合乙二胺四乙酸二鈉鹽。這些實(shí)驗(yàn)實(shí)際全部都是某化學(xué)藥劑生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)。

2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)置

光鹵石的分解母液中氯化鎂含量對結(jié)晶器生產(chǎn)中氯化鉀粒度的影響實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

圖：光鹵石的分解母液中氯化鎂含量對結(jié)晶器生產(chǎn)氯化鉀粒度影響

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1 結(jié)晶動(dòng)力學(xué)測定

根據(jù)結(jié)晶動(dòng)力學(xué)有關(guān)理論可以得知，結(jié)晶器飽和水平直接影響著結(jié)晶形成速度和成長速度，氯化鎂分解速度主要受到光鹵石分解速度的影響，氯化鉀飽和水平主要由結(jié)晶器晶體數(shù)量級粒度進(jìn)行影響。

3.2 影響晶體產(chǎn)品粒度的因素的確定

氯化鉀結(jié)晶粒度主要受到反應(yīng)時(shí)間、溫度、攪拌速度等等因素的影響。在本文實(shí)驗(yàn)研究之后確定，攪拌速度要是能夠控制在每分鐘550轉(zhuǎn)動(dòng)之下，氯化鉀粒度能夠保持良好的懸浮狀態(tài)，但是在這種情況下光鹵石溶解度就較低。本文實(shí)驗(yàn)攪拌速度及溫度分別為550r/min及20攝氏度，主要對于反應(yīng)時(shí)間對于氯化鉀粒度的影響。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在光鹵石的能分解母液氯化鎂溶度在達(dá)到一定程度之后，光鹵石原料添加速度也會(huì)下降，反應(yīng)時(shí)間也會(huì)適當(dāng)延長，結(jié)晶器內(nèi)氯化鉀粒度生產(chǎn)也會(huì)適當(dāng)增加。

4 結(jié)語

在對光鹵石的分解母液中氯化鎂含量對結(jié)晶器生產(chǎn)中氯化鉀粒度影響研究中，主要以氯化鉀粒度分布作為前提，研究表明反應(yīng)時(shí)間要是較長，光鹵石的分解母液內(nèi)氯化鎂含量會(huì)適當(dāng)增加，這樣能夠有效降低氯化鉀在結(jié)晶器內(nèi)生產(chǎn)速度，讓晶體生成擁有良好的環(huán)境，進(jìn)而真正提高氯化鉀粒度生產(chǎn)質(zhì)量。本文僅僅對于光鹵石的分解母液中氯化鎂含量對結(jié)晶器生產(chǎn)中氯化鉀粒度的影響進(jìn)行分析，還存在一定不足，僅供參考。

[1]保英蓮,張志強(qiáng).光鹵石分解制取KCl結(jié)晶過飽和度影響的研究[J].鹽業(yè)與化工,2014,09:15-18.

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