【正文】 工藝過程對母液進行全封閉循環(huán)使用。 （ 2）工藝原理： 本工藝所述的硫酸鹽型混鹽礦是指含有硫酸根、氯化物、鉀、鈉、鎂離子的鹽湖鹵水析出物。第二期 2020 年達到生產硫酸鉀 220 萬 t/a 能力 。 （七 ）硫酸鹽型鉀鹽湖鹵水制取硫酸鉀 隨著國家開發(fā)西部戰(zhàn)略的實施 ,西部惡劣的自然環(huán)境和落后的基礎設施將得到改善 ,因而吸引了外部投資于西部鹽湖的鉀資源開發(fā)。 2）工藝特點： 本工藝的特點一是硫酸鎂價格較低，來源廣泛；二是對氯化鉀主含量、含水量沒有嚴格要求，主含量 85%以上的氯化鉀均可使用；三是生產過程是在溶液循環(huán)的條件下進行，因此無鉀離子排放，鉀收率得到大幅度提升；四是制得了附加值較高的堿式碳酸鎂，經濟效益顯著。同時對工藝廢水（老鹵）進行綜合利用，制得了附加值較高的堿式硫酸鎂。 以上述工藝為基礎，解決了母液和工藝廢水的循環(huán)利用問題，大副度提高了鉀收率，使達到 9496%水平，而且提高了產品質量及質 量穩(wěn)定性。分離出硫酸鉀后，將含有氯化鎂的母液排放。再經分離制得軟鉀鎂礬和軟鉀鎂礬母液。 31 （六 ） 硫酸鎂轉化法制備硫酸鉀 （ 1）工藝原理 硫酸鎂轉化法是國外重要的硫酸鉀制備方法之一，但由于受資源條件的限制，我國采用此法 的甚少。 （ 2）工藝的優(yōu)點： 本工藝的優(yōu)點在于：反應溫度低、能耗小、設備腐蝕輕、使用壽命長，反應完全、快速、工藝簡單、成本低，鉀的收率高、產品含氮量低、純度高、質量好，可適于各種規(guī)模、不同規(guī)格的硫酸鉀的生產。H 2O→K 2SO4+(NH4)2SO4+2H2O KHSO4+NH3178。將含有硫酸氫鉀的溶液循環(huán)用于氯化鉀溶解（硫酸氫鉀循環(huán)法）。 30 也可以硫酸氫鉀與氯化鉀溶液反應 ，收得硫酸鉀和副產品鹽酸。分離出硫酸鉀后將含有硫酸銨和硫酸鉀的溶液蒸發(fā)、結晶，收得硫酸鉀銨。第一步以硫酸和氯化鉀反應制得硫酸氫鉀，同時吸收揮發(fā)出的氯化氫氣體制得副產品鹽酸。但由于建成的裝置普遍偏小 ,硫酸鉀收率低、質量差 ,成本較高 ,因而絕大部分已停產。 該方法主要是用其他工業(yè)的副產硫酸銨與氯化鉀反應 ,利用其反應產物溶解度的差異 ,通過控制溶液濃度和溫度 ,分離出硫酸鉀和氯化銨。沈陽化肥總廠以及湖北大峪口也在籌建一座 5 萬 t/a 硫酸鉀生產裝置 ,以解決磷石膏的堆放問題。石膏轉化法的主要生產廠家是 :江西貴溪化肥廠 ,它利用南昌大學技術建成 5 萬 t/a 硫酸鉀生產裝置 。 近幾年來 ,南昌大學通過添加有機 溶劑改進了此方法 ,使硫酸鉀收率達到 90 %。2H 2O+2KCl→K 2SO4 ↓+CaCl 2 +2H2 該方法最大的優(yōu)勢是 :石膏來源廣泛 ,有大儲量的天然石膏、還有磷肥廠廢棄的磷石膏、鹽田石膏、氟石膏和電廠煙道氣脫硫的副產石膏 ,屬處理固體廢棄物磷石膏的環(huán)保項目 。 該方法是在氨的飽和溶液中 ,利用氨對 NaCl和 CaCl2 溶解度影響小 ,而 K2SO4 結晶析出的催化作用 ,通過石膏與氯化鉀進行復分解反應制取硫酸鉀。山東青島東方化工集團公司 ,它與原成都科大聯(lián)合研發(fā)建成 1 萬 t/a硫酸鉀裝置 。蒸發(fā)水量減少了 40 % ,能耗大大降低。缺點是鉀、鈉的分離不徹底 ,硫酸鉀成品的質量不易提高。 （ 2）工藝特點： 該方法的優(yōu)點是：工藝簡單、裝置易放大、投資小、能耗低、無污染。在任何溫度下，硫酸鉀與氯化鈉的結晶區(qū)互不相鄰。 KCl、NaCl、 K2SO Na2SO4為 4 中鹽與水構成四元水鹽體系。芒硝轉化法生產硫酸鉀的理論依據(jù)是 K+、 Na+//Cl、 SO42— H2O 四元水鹽體系相圖。我國東部唯一的特大型芒硝礦所在地 — 江蘇洪澤也利用其資源優(yōu)勢 ,擬與西班牙合資建設一套 15 萬 t/a 的硫酸鉀裝置。 （二 ）芒硝轉化法及主要廠家 目前采取該法生產的企業(yè)有十幾家， 設計能力 81 萬噸 /年 。 此方法的優(yōu)點是 :它是目前最成熟的硫酸鉀生產工藝 ,生產的硫酸鉀質量好、品位高 ,鉀的收率較高 ,同時副產鹽酸。 生產方法是 :將氯化鉀和濃硫酸按一定配比加入反應爐內 ,在較低溫度下進行第一步反應 :KCl + H2SO4 →KHSO4 + HCl 然后通過燃燒重油或煤氣間接加熱爐內物料 ,并不斷攪拌待達到 268 ℃ 時開始進行第二步反應 :KHSO4 + KCl →K2SO4 + HCl 到 600 ℃ ～ 700 ℃ 時反應接近安全 ,反應產物硫酸鉀固體經冷卻器冷卻 ,少量的游離 硫酸用石灰中和后 ,經粉碎、冷卻、篩分、包裝即為成品。芒硝產品因其含量不同分有工業(yè)級、藥品級及試劑級，工業(yè)級的芒硝因質量不等。此外 ,我國的芒硝礦產大多在西部地區(qū) ,四個儲量在十億噸以上的超大型礦床全在西部地區(qū)。造紙工業(yè)用于制造硫酸鹽紙漿，玻璃工業(yè)用于代替純堿，染料工業(yè)中用作填充劑，印染工業(yè)用作助染劑 、媒染劑 ， 醫(yī)藥上 用作瀉藥 ，還可用來制作 分析試劑。溶于水和甘油而不溶于乙醇。在 100℃ 時失去結晶水。比重 。純礦物含 Na2O %， SO3 %， 易 溶于水 。10 H2O， 分子量 。 十水芒硝 用途及質量標準 25 （ 1）物理性質 芒硝（也作硭硝） ，又名格勞柏鹽， 含有結晶水的硫酸鈉的俗稱。易溶于水、 醚 、 甘油 及堿類，微溶于 乙醇 ，但不溶于 無水乙醇 ，有吸濕性，易結塊；在水中的溶解度隨溫度的升高而迅速地增加，與鈉鹽常起復分解作用而生成新的 鉀鹽 。 熔點 776℃ 。 （ 2）物理性質 24 味極咸，無臭無毒性。農業(yè)上則是一種鉀肥 。醫(yī)藥工業(yè)用作 利尿劑 及防治缺鉀癥的藥物。 本項目 產品工業(yè)鹽（氯化鈉）含量 99% ，水分 %，水溶性鹽%。產品質量符合 GB204062020《農業(yè)用硫酸鉀 》國家標準。這些農作物用氯化鉀作肥料會嚴重影響到品質，如甘蔗、水果、西瓜等會降低其甜度（含糖量）。它是無氯鉀肥的主要品種、主要用作忌氯作物的專用鉀肥，也可用來制造明礬、鉀水玻璃、碳酸鉀或過硫酸鉀，以及用于醫(yī)藥、染料、玻璃和炸藥工業(yè)等。無色或白色正交或六方結晶或粉末， 具有苦 味。 裝置連續(xù)運行的年操作時間 7200 小時，即 300 天； 產品包裝采用編織袋加內袋。 22 3 產品方案與生產規(guī)模 產品方案 根據(jù)目前國內情況，結合市場需求預測，本項目主體生產裝置生產硫酸鉀 30000 噸 /年 , 副產工業(yè)鹽 18000 噸 /年。致使好多復合肥廠開工不足。 今年以來，我國農肥行業(yè)，尤其是復合肥行業(yè)對硫酸鉀的需求急劇增長，目前處于供不應求狀態(tài)。 1月 340 875 % 288 % 2月 340 875 % 378 % 3月 340 875 % 414 % 4月 345 710 % 498 % 5月 345 710 % % 6月 345 710 % 525 % 7月 345 618 % % 8月 345 % % 9月 345 470 % 838 % 10月 355 470 % 838 % 11月 375 % 875 % 12月 375 455 % 875 % 調研落實，羅鉀報價 2020 年平均 元 /噸； 2020 年 3480 元 /噸， 2020 年 元 /噸， 2020～ 2020 年平均價格 3132 元 /噸， 2020 21 年 13 月份 3000 元 /噸。 20202020 年溫哥華氯化鉀月度平均離岸價格情況 單位： FOB美元 /噸 月份 2020 年 2020 年 2020 同比177。 相對來說，國際的到岸價格也是有點波折的，以巴西為例，年初405 美元 /噸持續(xù)了四個月之久，在 5 月，下調了 5 美元，在 7 月，繼續(xù)下行，至 美元 /噸，也是在 10 月后，價格回升，從 405 美元 /噸，一路走到年底的 425 美元 /噸。 2020～ 2020年我國農用鉀肥需求預測 萬 t 年份 農用鉀肥 N:P2O5:K2O 2020 751 1:: 2020 950 1:: 2020 958 1:: 價格分析與預測 國際鉀肥價格情況 2020 年，國際鉀肥價格應該來說是相對較穩(wěn)定的，總共出現(xiàn)四次大幅度降價，全年漲 %左右。但是，考慮到我國鉀資源狀況以及鉀肥需求可能的增長空間，我國鉀肥依賴進口的局面仍難改變。 中國鉀肥市場需求限制因素 中國是一個缺鉀的國家，而消費量位居世界第一位，嚴重不對稱的供需結構制約中國鉀肥需求的增長。 目前中國鉀肥的工業(yè)需求主要是復合肥料，占鉀肥總需求的 80%左右。 工業(yè)需求方面 隨著人民生活水平的提高，人民對農作物品質要求越來越高，鉀肥依賴程度將會越來越強。 中國是農業(yè)大國，也是化肥消費大國。 18 從 2020年起，中央每年一個“一號文件”全力以赴確保穩(wěn)定農業(yè)生產和促進農民增收致富。 2020年中國鉀肥出口總量情況 年份 數(shù)量（噸） 09年同比177。（ %） 金額（萬美元） 平均單價（美元 /噸） 2020 年 5,240,899 ―― 184,019 2020 年 1,983,168 % 117,692 2020 年 5,142,454 % 283,129 近幾年中國硫酸鉀進出口量（噸） 年度 進口量 出口量 17 2020 105205 26078 2020 90547 292 2020 113779 950 2020 145887 388 2020 165708 935 以 2020年為例： 中國進口格局出現(xiàn)了顯著變化，一般貿易進口量大幅度增加，進口比重回到了首位 %，邊境小額貿易進口比重在%，保稅區(qū)倉庫進出口貨物在 %。進口平均價格較 2020年下調 %，較 2020年下調 %。而出口總量在 2020年大幅減少，同比下降了 %，出口平均單價也比進口平均單價高 %。從各月進口比重分布看，大部分月 份進口量比較平均，四月份進口量較大，占全年的 %，上半年進口量占全年進口量的 %。 2020年，受國際鉀肥需求量和價格上漲的影響，中國的進口量有所回升。此后，隨著中國硫酸鉀行業(yè)的發(fā)展壯大，硫酸鉀進口數(shù)量均不大，不足 20 萬噸。 20202020 年國內硫酸鉀的供需情況 年份 資源型企業(yè)產量 加工型 企業(yè)產量 加工型企 業(yè)開工率 進口量 出口量 總供應量 2020 年 44% 2020年 36% 2020 年 47% 2020 年 59% 2020 年 52% 16 硫酸鉀進出口情況 中國硫酸鉀年進口數(shù)量比氯化鉀年進口量小得多。 2020 年國投羅鉀硫酸鉀產量 140 萬噸（包括幾萬噸硫酸鉀鎂，其中硫酸鉀產量 130 萬噸） 。每年硫酸鉀的表觀需求量不足 300 萬噸，從產能看硫酸鉀行業(yè)已經處在過剩局面。按區(qū)域分鉀肥產量，其中華北占 ，同比增長 %；中南占 ，同比增長 %；西北占 ，同比增長 %；華東占 ，同比減少%；西南占 ，同比增長 %；東北占 ，同比減少 %。其中青海省產量較上年同期增長 %，新疆地區(qū)產量較上年增長 %。從鉀肥資源分布情況看，我國鉀礦資源主要分布在青海和新疆地區(qū)，所以產量集中 度較高， 2020年青海省產量占全國總產量的 %；羅布泊硫酸鉀產能的快速崛起，使新疆地區(qū)鉀肥產量達到 2020年的 5倍以上，總產量占全國總產量的 %；河南省雖然沒有鉀礦資源，但 2020年再加工產量達到236,231噸，占全國總產量的 %。 中國新疆羅布泊區(qū)域鉀鹽資源蘊藏量極為豐富，新疆地礦 2020 年發(fā)布的勘探結果表明， 2020 年在羅布泊南部的鉀鹽勘查新增硫酸鉀資源量 6000 萬噸，目前該區(qū)域已累計探明資源量為 億噸，可開采利用 3600 萬噸。 國 外 硫 酸 鉀 主 要 生 產 企 業(yè) 和 生 產 能力 企業(yè)名稱 國家 生產能力 （ 萬噸 /年 ） 西方礦物公司 美國 45 大鹽湖礦物與化學品公司 美國 35～ 40 國際礦物化學肥料公司 美國 17 Climax 化學公司 美國 北美化學公司 美國 4 KerrMc Gec 化學公司 美國 鉀鹽公司 (Kali and saiz) 德國 100 Tessenderio 化學公司 比利時 90 列海工程公司 以色列 30 以色列礦業(yè)公司 (LMI) 以色列 30 Italkali 意 大利 50 Fesa 西班牙 13 Kemira 芬蘭 20 Hellenic 希臘 Atacama 礦物公司 智利 20 智利發(fā)展公司 智利 15 Kymggi 化學公司 韓國 8 11 薩斯威克溫鉀堿公司 加拿大 國際礦物公司 突尼斯 1 中國 中國 350 合 計 840 國內市場及資源狀況 中國硫酸鉀工業(yè)化生產始于 1992 年，其中 95%