一．背景和意義
硫酸鉀是我國的緊缺產(chǎn)品，在農(nóng)業(yè)上作為優(yōu)質(zhì)鉀肥，特別適用于煙草、甘蔗、葡萄、柑橘、茶葉、西瓜、馬鈴薯等忌氯的經(jīng)濟作物，也是制造三元無氯復合肥原料之一；在工業(yè)上用于生產(chǎn)各種鉀鹽和飼料添加劑。我所一直從事苦鹵制取硫酸鉀工藝的研究，并與河北省大清河鹽場合作建立了10 000萬噸/年生產(chǎn)裝置，投產(chǎn)并取得成功。既適應了國內(nèi)硫酸鉀市場緊缺的需要，為國家減少了硫酸鉀的進口量，從而節(jié)省一定的外匯和國家對農(nóng)業(yè)硫酸鉀的財政補貼，又可實現(xiàn)海鹽苦鹵中硫酸鎂資源的充分利用，從而增加制鹽企業(yè)經(jīng)濟效益。社會效益和經(jīng)濟效益都十分明顯。
本項目由國家海洋局海水淡化與綜合利用研究所完成，獲國家科技發(fā)明三等獎，輕工部科技進步二等獎。
二．主要技術內(nèi)容
苦鹵直接提取硫酸鉀，系我所發(fā)明專利，屬國內(nèi)首創(chuàng)的技術，填補了國內(nèi)苦鹵直接制取硫酸鉀工藝技術的空白，為我國硫酸鉀自給提供了一條可靠的途徑。苦鹵直接制取硫酸鉀工藝，是在傳統(tǒng)的苦鹵制取氯化鉀生產(chǎn)的基礎上，通過改變生產(chǎn)的原料結構、從而改變加熱蒸發(fā)的混合鹽組成，再加上對混合鹽做一段轉化、浮選分離、洗礬、與氯化鉀的二段轉化，而制得硫酸鉀新產(chǎn)品。
1．規(guī)模及能力：10 000噸硫酸鉀/年生產(chǎn)裝置，副產(chǎn)品工業(yè)鹽10 000噸。
2．產(chǎn)品質(zhì)量：達到ZBG21006—89農(nóng)業(yè)用硫酸鉀的優(yōu)等品標準。K2O含量≥50.0％；氯（Cl）含量≤1.5％；水分含量≤1.0％。
3．工藝流程：將系統(tǒng)自產(chǎn)的光鹵石與系統(tǒng)自產(chǎn)的鹽母液、礬母液以及鹽尾渣漿與苦鹵混合，經(jīng)沉降分離出混合鹵和鹽漿（鹽漿經(jīng)脫鹵產(chǎn)工業(yè)鹽產(chǎn)品）。混合鹵置經(jīng)雙效蒸發(fā)產(chǎn)出蒸發(fā)完成液后保溫沉降分出澄清液和混合鹽。澄清液于真空結晶器降溫冷卻后沉降，分出光鹵石和老鹵（老鹵供產(chǎn)溴和氯化鎂）。混合鹽真空脫鹵后加入礬洗液在攪拌槽中進行一段轉化后，加入捕收劑和起泡劑于浮選機中進行浮選分離得到礬和鹽尾渣漿及礬母液，礬用鉀母液洗滌后經(jīng)沉降離心脫液分離得到精礬和礬洗液，礬洗液用作與混合鹽進行一段轉化。精礬加水加熱溶解后加入氯化鉀進行二段轉化，然后經(jīng)沉降離心脫液分離出濕硫酸鉀和鉀母液，鉀母液用作礬洗滌，濕硫酸鉀經(jīng)干燥包裝即為硫酸鉀產(chǎn)品。
三．應用情況及開發(fā)利用前景
該技術于1994年在河北大清河鹽場化工廠建成10000噸/年生產(chǎn)裝置，并于4月份開工試車，取得成功。獲輕工業(yè)部科技進步二等獎和國家發(fā)明三等獎。
該技術利用原有廠房設備改造，并新建硫酸鉀轉化工序，投資581萬元，扣除副產(chǎn)物后車間成本1284元/噸，年利潤268萬元，稅金48萬元（以1600元/噸K2SO4計）。
硫酸鉀是我國的緊缺產(chǎn)品，在農(nóng)業(yè)上作為優(yōu)質(zhì)鉀肥，特別適用于煙草、甘蔗、葡萄、柑橘、茶葉、西瓜、馬鈴薯等忌氯的經(jīng)濟作物，也是制造三元無氯復合肥原料之一；在工業(yè)上用于生產(chǎn)各種鉀鹽和飼料添加劑。我所一直從事苦鹵制取硫酸鉀工藝的研究，并與河北省大清河鹽場合作建立了10 000萬噸/年生產(chǎn)裝置，投產(chǎn)并取得成功。既適應了國內(nèi)硫酸鉀市場緊缺的需要，為國家減少了硫酸鉀的進口量，從而節(jié)省一定的外匯和國家對農(nóng)業(yè)硫酸鉀的財政補貼，又可實現(xiàn)海鹽苦鹵中硫酸鎂資源的充分利用，從而增加制鹽企業(yè)經(jīng)濟效益。社會效益和經(jīng)濟效益都十分明顯。
本項目由國家海洋局海水淡化與綜合利用研究所完成，獲國家科技發(fā)明三等獎，輕工部科技進步二等獎。
二．主要技術內(nèi)容
苦鹵直接提取硫酸鉀，系我所發(fā)明專利，屬國內(nèi)首創(chuàng)的技術，填補了國內(nèi)苦鹵直接制取硫酸鉀工藝技術的空白，為我國硫酸鉀自給提供了一條可靠的途徑。苦鹵直接制取硫酸鉀工藝，是在傳統(tǒng)的苦鹵制取氯化鉀生產(chǎn)的基礎上，通過改變生產(chǎn)的原料結構、從而改變加熱蒸發(fā)的混合鹽組成，再加上對混合鹽做一段轉化、浮選分離、洗礬、與氯化鉀的二段轉化，而制得硫酸鉀新產(chǎn)品。
1．規(guī)模及能力：10 000噸硫酸鉀/年生產(chǎn)裝置，副產(chǎn)品工業(yè)鹽10 000噸。
2．產(chǎn)品質(zhì)量：達到ZBG21006—89農(nóng)業(yè)用硫酸鉀的優(yōu)等品標準。K2O含量≥50.0％；氯（Cl）含量≤1.5％；水分含量≤1.0％。
3．工藝流程：將系統(tǒng)自產(chǎn)的光鹵石與系統(tǒng)自產(chǎn)的鹽母液、礬母液以及鹽尾渣漿與苦鹵混合，經(jīng)沉降分離出混合鹵和鹽漿（鹽漿經(jīng)脫鹵產(chǎn)工業(yè)鹽產(chǎn)品）。混合鹵置經(jīng)雙效蒸發(fā)產(chǎn)出蒸發(fā)完成液后保溫沉降分出澄清液和混合鹽。澄清液于真空結晶器降溫冷卻后沉降，分出光鹵石和老鹵（老鹵供產(chǎn)溴和氯化鎂）。混合鹽真空脫鹵后加入礬洗液在攪拌槽中進行一段轉化后，加入捕收劑和起泡劑于浮選機中進行浮選分離得到礬和鹽尾渣漿及礬母液，礬用鉀母液洗滌后經(jīng)沉降離心脫液分離得到精礬和礬洗液，礬洗液用作與混合鹽進行一段轉化。精礬加水加熱溶解后加入氯化鉀進行二段轉化，然后經(jīng)沉降離心脫液分離出濕硫酸鉀和鉀母液，鉀母液用作礬洗滌，濕硫酸鉀經(jīng)干燥包裝即為硫酸鉀產(chǎn)品。
三．應用情況及開發(fā)利用前景
該技術于1994年在河北大清河鹽場化工廠建成10000噸/年生產(chǎn)裝置，并于4月份開工試車，取得成功。獲輕工業(yè)部科技進步二等獎和國家發(fā)明三等獎。
該技術利用原有廠房設備改造，并新建硫酸鉀轉化工序，投資581萬元，扣除副產(chǎn)物后車間成本1284元/噸，年利潤268萬元，稅金48萬元（以1600元/噸K2SO4計）。
