“制取硫酸鉀新工藝工程化試驗研究”專題是“九.五”國家重點科技攻關(guān)項目“緊缺礦產(chǎn)資源快速勘察評價的新方法、新技術(shù)研究”中的三級課題，從屬“察爾汗鹽湖高值開發(fā)與綜合利用研究”課題。
制取硫酸鉀的生產(chǎn)工藝過程是光鹵石、芒硝和水的反應過程，上述原料遵循Na+,K+,Mg2+//Cl-,SO42-,-H2O五元體系相關(guān)系規(guī)律，通過冷分解、熱溶、冷結(jié)晶過程巧妙地制備得到一定比例的軟鉀鎂礬和氯化鉀混鹽，這種混鹽加水遵循K+,Mg2+,Cl-,SO42--H2O四元交互體系規(guī)律，通過轉(zhuǎn)化過程制備得品質(zhì)良好的硫酸鉀產(chǎn)品。本課題的研究內(nèi)容主要是利用青海鹽湖產(chǎn)出的光鹵石為原料制造硫酸鉀的技術(shù)路線，進行“光鹵石與芒硝轉(zhuǎn)化法”工藝及裝置的工程化研究，解決試驗放大后的工藝控制，平穩(wěn)運作及固液物料的分離、冷卻結(jié)晶等設(shè)備問題。該工藝流程簡短合理，生產(chǎn)成本適度。
主要技術(shù)經(jīng)濟指標：
產(chǎn)品質(zhì)量達到農(nóng)用硫酸鉀優(yōu)級品標準（HG/T3279-1990）。
氧化鉀含量≥50%，氯根≤1.5%。
產(chǎn)品收率：鉀≥70%，硫酸根≥70%。
生產(chǎn)成本：1400-1600元/噸。
本工藝通過中國科學院蘭州查詢中心科技查新報告表明：“用粗鉀鹽、鹽田光鹵石和天然無水芒硝為原料生產(chǎn)硫酸鉀的工藝”將原料粗鉀鹽（含KCl40-80%）、鹽田光鹵石和天然無水芒硝按鉀、鎂、硫酸根和水以一定的比例進行混合、加熱溶解、離心過濾分離出水不溶物及不溶解的氯化鈉，冷卻結(jié)晶獲得具有一定比例的軟鉀鎂礬與氯化鉀的混合物，然后加水轉(zhuǎn)化、分離后獲得硫酸鉀。該工藝在國內(nèi)外尚未見相同文獻報道。該技術(shù)獲得中國科學院科技進步二等獎（150噸/年硫酸鉀中間試驗），青海省科技進步三等獎（年產(chǎn)一萬噸硫酸鉀工業(yè)性試驗）。
硫酸鉀是重要的、目前應用最多的一種優(yōu)質(zhì)無氯鉀肥。隨著國內(nèi)對硫酸鉀的需求量日益增長，鉀肥市場前景廣闊。青海已探明的鉀資源儲量以KCl計達3.81億噸，占全國已探明的鉀資源儲量的66.85億噸，且埋藏淺，品位高，開采容易，因此利用青海鹽湖鉀資源和芒硝資源生產(chǎn)硫酸鉀，具有其他地方無法比擬的優(yōu)勢，也是解決我國硫酸鉀產(chǎn)品自給的可靠途徑之一。
本工藝進行了150噸/年硫酸鉀中間試驗，經(jīng)歷了二個一萬噸硫酸鉀工業(yè)試驗廠的運行，考核了關(guān)鍵設(shè)備，工藝實現(xiàn)了突破，以鹽湖廉價的初級原料、用嶄新的工藝、獲得高質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)硫酸鉀，并較好地解決了困惑多年的鹽湖地區(qū)企業(yè)生產(chǎn)中的鹽湖料漿的固液分離技術(shù)及本工藝要求的冷卻結(jié)晶技術(shù)，為建設(shè)十萬噸位硫酸鉀廠提供了設(shè)計依據(jù)，為我國硫酸鉀工業(yè)提供一一套完整的生產(chǎn)技術(shù)。
一萬噸硫酸鉀生產(chǎn)廠產(chǎn)品生產(chǎn)部成本1533.4元/噸，經(jīng)營成本1395.4元/噸。經(jīng)濟效益：稅前利潤466.6萬元；稅后利潤額299.5萬元；投資回收期6.8rh ;盈虧平衡點BEP53.4%。
制取硫酸鉀的生產(chǎn)工藝過程是光鹵石、芒硝和水的反應過程，上述原料遵循Na+,K+,Mg2+//Cl-,SO42-,-H2O五元體系相關(guān)系規(guī)律，通過冷分解、熱溶、冷結(jié)晶過程巧妙地制備得到一定比例的軟鉀鎂礬和氯化鉀混鹽，這種混鹽加水遵循K+,Mg2+,Cl-,SO42--H2O四元交互體系規(guī)律，通過轉(zhuǎn)化過程制備得品質(zhì)良好的硫酸鉀產(chǎn)品。本課題的研究內(nèi)容主要是利用青海鹽湖產(chǎn)出的光鹵石為原料制造硫酸鉀的技術(shù)路線，進行“光鹵石與芒硝轉(zhuǎn)化法”工藝及裝置的工程化研究，解決試驗放大后的工藝控制，平穩(wěn)運作及固液物料的分離、冷卻結(jié)晶等設(shè)備問題。該工藝流程簡短合理，生產(chǎn)成本適度。
主要技術(shù)經(jīng)濟指標：
產(chǎn)品質(zhì)量達到農(nóng)用硫酸鉀優(yōu)級品標準（HG/T3279-1990）。
氧化鉀含量≥50%，氯根≤1.5%。
產(chǎn)品收率：鉀≥70%，硫酸根≥70%。
生產(chǎn)成本：1400-1600元/噸。
本工藝通過中國科學院蘭州查詢中心科技查新報告表明：“用粗鉀鹽、鹽田光鹵石和天然無水芒硝為原料生產(chǎn)硫酸鉀的工藝”將原料粗鉀鹽（含KCl40-80%）、鹽田光鹵石和天然無水芒硝按鉀、鎂、硫酸根和水以一定的比例進行混合、加熱溶解、離心過濾分離出水不溶物及不溶解的氯化鈉，冷卻結(jié)晶獲得具有一定比例的軟鉀鎂礬與氯化鉀的混合物，然后加水轉(zhuǎn)化、分離后獲得硫酸鉀。該工藝在國內(nèi)外尚未見相同文獻報道。該技術(shù)獲得中國科學院科技進步二等獎（150噸/年硫酸鉀中間試驗），青海省科技進步三等獎（年產(chǎn)一萬噸硫酸鉀工業(yè)性試驗）。
硫酸鉀是重要的、目前應用最多的一種優(yōu)質(zhì)無氯鉀肥。隨著國內(nèi)對硫酸鉀的需求量日益增長，鉀肥市場前景廣闊。青海已探明的鉀資源儲量以KCl計達3.81億噸，占全國已探明的鉀資源儲量的66.85億噸，且埋藏淺，品位高，開采容易，因此利用青海鹽湖鉀資源和芒硝資源生產(chǎn)硫酸鉀，具有其他地方無法比擬的優(yōu)勢，也是解決我國硫酸鉀產(chǎn)品自給的可靠途徑之一。
本工藝進行了150噸/年硫酸鉀中間試驗，經(jīng)歷了二個一萬噸硫酸鉀工業(yè)試驗廠的運行，考核了關(guān)鍵設(shè)備，工藝實現(xiàn)了突破，以鹽湖廉價的初級原料、用嶄新的工藝、獲得高質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)硫酸鉀，并較好地解決了困惑多年的鹽湖地區(qū)企業(yè)生產(chǎn)中的鹽湖料漿的固液分離技術(shù)及本工藝要求的冷卻結(jié)晶技術(shù)，為建設(shè)十萬噸位硫酸鉀廠提供了設(shè)計依據(jù)，為我國硫酸鉀工業(yè)提供一一套完整的生產(chǎn)技術(shù)。
一萬噸硫酸鉀生產(chǎn)廠產(chǎn)品生產(chǎn)部成本1533.4元/噸，經(jīng)營成本1395.4元/噸。經(jīng)濟效益：稅前利潤466.6萬元；稅后利潤額299.5萬元；投資回收期6.8rh ;盈虧平衡點BEP53.4%。
