氯化鉀生產工藝中的溶鎂技術

1氯化鉀產品分析

目前，在氯化鉀產品生產期間，冷分解浮選、熱溶結晶、反浮選冷結晶等都是較為常見的產品生產技術[1]。在產品生產過程中，因為受到生產工藝、環境等因素的影響，通常會出現質量方面的問題，要求企業針對生產方式不斷進行改進，在提高產品質量的同時，合理進行開發和利用其中的各種資源，且不得對附近的生態環境產生明顯的負面影響。

氯化鉀生產工藝流程：就目前我國氯化鉀的產品生產過程來看，察爾汗鹽湖是我國氯化鉀生產規模最大的基地，在產品生產過程中通常使用反浮選冷結晶這一工藝方法，借助該方法產生的氯化鉀產品占其每年產品總產量的比例達到了 75% 。可以從鹽田灘通過陽光暴曬之后獲得含鈉的光鹵石，隨后利用反浮選冷結晶工藝完成氯化鉀產品的生產工作[2]。在鹽田光鹵石曬制的過程中，可以利用太陽能對鹽湖水進行蒸發，在濃縮的前提下管控其濃度，保障其中的不同成分能夠分段結晶析出。在鹵水點滿足結晶狀況要求時，意味著光鹵石的結晶過程結束，可以及時在鹽田內排除老鹵。老鹵本質上是光鹵石經過曬制后剩下的元素含量相對較高的母液，其中氯化鎂的含量較高。在目前的氯化鉀產品生產期間，鹽田老鹵通常利用提升泵站以及渠道等方法，逐漸傳輸到對應的區域，用于采礦固體礦溶劑的生產循環利用過程。部分老鹵則是在經過原料提鋰處理后可再次返回到老鹵渠道。因為目前氯化鉀生產過程中排放的老鹵規模正在不斷增加，從已有的鹽田工藝可以計算得出每年排放的老鹵數量能夠達到17500萬t。隨著鹽、鎂、鈉這類結晶物質的不斷增加，鹽田中的結晶物質厚度不斷提升，很容易出現蓄鹵數量不足的問題，對后續的碳酸鋰產品生產必然會產生明顯影響。因此，必須在維持氯化鉀產品正常生產的前提下，對溶鎂以及其他的結晶物進行處理[3]

2氯化鉀生產中的溶鎂技術實驗分析

2.1 原樣分析研究

在氯化鉀產品生產期間，相關人員需要針對老鹵的結晶物進行研究及分析，具體的結果如表1所示。通過觀察表中數據可知，老鹵池中的結晶物組成成分相對較為復雜，且氯化鎂的含量相對較高，累計占比已經達到了 44.64% 。隨著鹽田中氯化鎂的不斷積累，鹽田的老鹵儲蓄量將會下降，因此需要將結晶物中的氯化鎂進行溶解處理，確保老鹵池中的蓄鹵數量可以不斷增加。

表1結晶物組成成分占比

2.2淡水量以及溶鎂量計算

在應用溶鎂技術期間，相關人員需要基于理論層面計算老鹵池的淡水進入量。一臺泵每天的淡水進人量需要在假定泵效為 80% 的狀況下進行計算，具體數據為8.06萬 m³ ，5臺泵29d的淡水進入量則能夠達到1169萬 m³ ，該項數據可以為后續的溶鎂技術應用分析提供參考。在本次研究過程中，老鹵鹽田融鎂時長共有47d，累計淡水進量達到了11690800m³ 。因此，在應用溶鎂技術過程中，相關人員將整個老鹵池劃分為3個部分進行溶解。在淡水進入第1部分之后，需要對結晶物進行計算，即 1t 結晶物需要使用6.4948t淡水進行溶解，并且最終排出的淡鹵水數量達到了 7.5025t 從某種程度上看，1t淡水能夠溶解的結晶物數量達到了 1.054t （20號而在淡水進水量為 11690800m³ 的狀況下，經過第1部分之后的淡鹵水數量達到了1350萬 t 從某種程度上看，1160萬 m³ 的淡水能夠溶解掉的結晶物數量為113萬t。1350萬t淡水經過第2部分之后，能夠溶解的結晶物數量為177萬 m³ 。在此之后，1627萬t的淡鹵水會繼續溶入到第3部分中，最終能夠得出溶解的第3部分的結晶物體積達到163.9萬 m³ ，淡水資源能夠溶解的結晶物體積總數已經達到了454萬 m³ 。

2.3溶鎂技術實驗

為了保障在溶鎂技術應用期間，用于碳酸鋰生產的成礦鋰水數量較為充足，選擇針對 5km² 的鹽田進行備鹵，經過測量計算發現達到了500 萬 m³ 。隨后，將鹽田中剩余的鹵料全部輸送到碳酸鋰生產公司，用于碳酸鋰產品生產。老鹵池在淡水進入后，相關人員需要對其溶解時間以及路線合理地進行規劃，以保障老鹵池內部的結晶物能夠盡可能地做到全面溶解。同時，在老鹵池內，企業通過導入淡水進行溶鎂處理。在淡水引入完成溶鎂處理之后，需要通過老鹵池內部的溜槽修渠將其排放到廢鹵渠道中，以便再次用于溶劑生產以及回收利用[4]。在此之后，相關人員切換老鹵水，確保全部的淡水都能夠進行置換。同時，對老鹵池溜槽進行封堵處理，完成圍堰建設及老鹵水的攤曬工作。在溶鎂期間，為進一步降低時間成本，選擇利用兩臺浮箱挖機在老鹵池內進行攪拌，并且需要定期對水樣進行采集以及分析，具體數據要求如表2所示。

表2溶鎂技術的實驗結果

續表

通過觀察表2中的相關數據可以看出，鹽田淡水的浸泡比重從之前的1.352調整到1.178，并且能夠通過溶鎂流槽逐漸排出，向開采區域內輸送，用于溶劑生產，溶解效果相對較為良好。同時，排入點基本處于飽和狀態。通過數據分析計算發現，鹽田的總凈水量、氯化鎂溶解與實際標尺計量的鎂溶解數量基本保持一致。在后期的產品生產過程中，老鹵池的每日備鹵數量能夠達到800萬 m³ ，并且質量基本維持在 280×10⁶ 以上，并且需要相關人員針對鹽田定時進行補水，確保其水位能夠基本控制在 0.8m 左右，而鹵水質量則需要基本維持在300×10⁶ 以內。

2.4 實驗結果分析

通過本次實驗的鹽田數據分析以及氯化鎂的溶解度化驗數據來看，溶鎂技術在鎂資源溶解利用期間有著良好的效果，使氯化鎂的溶解度能夠基本達到飽和狀況，并且氯化鎂溶解度已經基本達到標準要求。老鹵池的淡水浸泡比重從之前的1.352下調到1.178，并且老鹵池需求量的增加數量已經達到500萬 m³ ，在經過兌鹵處理之后，可通過溶鎂溜槽逐漸排出，并向采區進行輸送用于其他產品生產，能源資源的消耗量能夠控制在合理的范圍內。這種溶鎂技術在應用期間能夠進一步提高鹽田成礦鋰水的形成速度，避免在老鹵池內出現氯化鎂持續析出的現象。在整個氯化鉀產品生產系統中，管理工作難度明顯降低，氯化鉀以及氯化鎂等相關資源的利用率都能夠不斷提高。

3結語

以溶鎂水和洗鹽水的質量差異將其排放到對應的系統中，避免氯化鎂這類結晶物在鹽田中不斷進行沉積，在溶鎂處理之后的混合水源也能夠得到有效利用，并且能夠將其輸送到鹽田的開采區域，開展容積生產工作，鹽田內部的結晶物能夠得到合理開發以及應用。鹽田的蓄鹵能力相較于之前明顯提升，可以避免鎂資源出現浪費的問題。鹽田的蓄鹵能力顯著提高，形成的相關產品也能夠為碳酸鋰的生產提供充足的原料支持，鹽湖資源的綜合利用水平有所提高。在本次研究中的溶鎂生產工藝能夠針對鹽湖資源進行合理開發以及應用，使國內的鹽湖化工事業能夠得到全新的技術支持。

參考文獻：

［1］宋學文，朱海斌，唐紫薇，等.利用鹽湖鎂資源制備

Mg（OH）₂ 技術研究進展［J/OL].環境化學，1-15[2025-03-17].

[2］劉國建，楊曉東，李鵬業，等.察爾汗鹽湖鎂資源在新材料、新能源領域的應用與發展[J].世界有色金屬，2024（19）：226-228.

[3］舒新飛.基于鹽湖鎂資源制備高閉氣孔率鎂質原料及其性能研究[D].武漢：武漢科技大學，2024.

[4］黃滟潔.基于鹽湖鎂鈉變溫分離的硫酸鎂微米管制備研究[D].太原：山西大學，2024.