海水中鉀鹽提取方法的研究現(xiàn)狀課件

海水中鉀鹽提取方法的研究現(xiàn)狀與前景展望------海洋資源化學(xué)課程作業(yè)匯報(bào)匯報(bào)人：番茄2012年11月海水中鉀鹽提取方法的研究現(xiàn)狀與前景展望------海洋資源化主要內(nèi)容海水中鉀資源提取的背景和意義海水中鉀鹽提取的研究進(jìn)程國(guó)內(nèi)外分離提取鉀鹽研究現(xiàn)狀提取鉀鹽主要方法介紹沸石法法提取鉀鹽的操作方法海水中鉀鹽提取的發(fā)展趨勢(shì)和前景展望主要內(nèi)容海水中鉀資源提取的背景和意義海洋中鉀資源提取的背景和意義鉀鹽廣泛應(yīng)用于農(nóng)肥、化工、醫(yī)藥、紡織、印染、制革、玻璃、陶瓷、炸藥等領(lǐng)域,耗量巨大,對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和資源安全具有非常重要的意義,同時(shí)又是我國(guó)重要的緊缺礦物資源。目前,我國(guó)的肥料施用量已居世界第一,鉀肥進(jìn)口量居世界第二,近年氯化鉀產(chǎn)量已達(dá)130多萬(wàn)噸,但也只能滿足15%的消費(fèi)量。海洋中鉀資源提取的背景和意義鉀鹽廣泛應(yīng)用于農(nóng)肥、化工、醫(yī)藥、世界上鉀資源儲(chǔ)備分布（如下圖）我國(guó)探明鉀儲(chǔ)量?jī)H占世界總儲(chǔ)量的2.6%世界上鉀資源儲(chǔ)備分布（如下圖）我國(guó)是鉀資源不足的國(guó)家，至今尚未發(fā)現(xiàn)大儲(chǔ)量的可溶性鉀礦。目前主要是從制鹽的苦鹵中提取鉀，每年能生產(chǎn)10×104t左右的氯化鉀，如能突破從海水中直接提鉀，則是有價(jià)值的。鉀在海水中的總量是在500萬(wàn)億噸以上。海水中所含鉀的儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鉀鹽礦物儲(chǔ)量。為了壟斷、高價(jià)經(jīng)營(yíng)，世界大鉀肥公司從2010年開始瘋狂并購(gòu)，一直延續(xù)到2011年上半年。目前，世界鉀肥生產(chǎn)能力高度集中，鉀肥貿(mào)易形成兩大卡特爾。我國(guó)是鉀資源不足的國(guó)家，至今尚未發(fā)現(xiàn)大儲(chǔ)量的可溶性鉀礦。目前海水中鉀鹽提取的研究進(jìn)程

1975年美國(guó)科學(xué)家利用鹽析法從海水鹽鹵中獲得含鉀復(fù)合鹽專利1940年挪威化學(xué)家Kielland利用二苦胺沉淀法從海水中提鉀獲得專利美國(guó)和日本兩國(guó)利用沉淀法和萃取法等方法從海水和鹽湖鹵水中提鉀取得突出成果,但經(jīng)濟(jì)上不合理還會(huì)污染環(huán)境研究中……海水中鉀鹽提取的研究進(jìn)程

1975年美國(guó)科學(xué)家利用鹽析法從海目前常用的方法：化學(xué)沉淀法溶劑萃取法離子交換膜分離法沸石法目前常用的方法：目前鉀鹽礦,但對(duì)許多缺少可溶性固體鉀鹽礦的沿海國(guó)家來(lái)講,海水經(jīng)濟(jì)高效提鉀技術(shù)研究更為緊迫。早期主要是通過(guò)鹽田灘曬濃縮、兌鹵蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)獲取氯化鉀。生產(chǎn)能力及可行性嚴(yán)重受制于區(qū)域氣候環(huán)境和工程地質(zhì)條件,不利于大規(guī)模發(fā)展生產(chǎn),因此,需研究從海水及含鉀鹽湖鹵水中高效提取鉀鹽技術(shù)。已有的方法主要包括化學(xué)沉淀法和溶劑萃取法等。國(guó)外分離提取鉀鹽研究現(xiàn)狀

目前鉀鹽礦,但對(duì)許多缺少可溶性固體鉀鹽礦的我國(guó)的海水提鉀現(xiàn)狀

我國(guó)的海水提鉀研究已有一定基礎(chǔ)，以天然無(wú)機(jī)交換劑為富集劑的提鉀方法，已通過(guò)千噸級(jí)的中間試驗(yàn)。近年來(lái)對(duì)天然氟石法提鉀工藝進(jìn)行改進(jìn)，將原生產(chǎn)的氯化鉀改為生產(chǎn)硫酸鉀，開發(fā)了上萬(wàn)噸級(jí)的中試裝置，獲得成功，為大型海水提御工業(yè)化生產(chǎn)開辟了新路。我國(guó)的海水提鉀現(xiàn)狀我國(guó)的海水提鉀研究已有一定基礎(chǔ)，以提取鉀鹽主要方法介紹

化學(xué)沉淀法基本原理：根據(jù)各種鉀鹽的溶解度特性,選擇適宜的無(wú)機(jī)和有機(jī)沉淀劑,使海水和鹽湖鹵水中的鉀以難溶性鉀鹽形式沉淀析出,然后經(jīng)過(guò)適當(dāng)工藝處理得到可溶性鉀鹽。與鉀鹽反應(yīng)的主要物質(zhì)：二苦酰胺、四苯基硼化物、高氯酸鹽、氟硅酸、石膏、磷酸鹽等。步驟:1往海水和鹽湖鹵水中添加沉淀劑以使鉀離子沉淀;2選擇某種溶劑以溶解含鉀沉淀物;3含鉀溶液分離(有的用陽(yáng)離子交換吸附法分離鉀),獲得鉀鹽產(chǎn)品;4沉淀劑和溶劑的回收再循環(huán)。提取鉀鹽主要方法介紹

化學(xué)沉淀法六硝基二苯胺法(挪威化學(xué)家J.Kielland)：二苦胺可溶苦二胺鈣溶液海水難溶二苦胺鉀含鉀溶液礦物酸石灰固液分離沉淀物二苦胺再循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶鉀產(chǎn)品六硝基二苯胺法(挪威化學(xué)家J.Kielland)：二苦胺可溶方法評(píng)價(jià):二苦胺沉淀劑具有以下的優(yōu)點(diǎn):鉀鹽產(chǎn)量接近理論值,可以得到氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀等各種形式的高純產(chǎn)品。由于六硝基二苯胺容易爆炸,而且毒性較高,二苦胺試劑的化學(xué)計(jì)量是回收鉀重量的11倍以上,對(duì)海水產(chǎn)生污染,因此該法未能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。方法評(píng)價(jià):二苦胺沉淀劑具有以下的優(yōu)點(diǎn):鉀鹽產(chǎn)量接近理論值,磷酸鹽法(美國(guó))1961年:將磷酸或磷酸鹽加入海水,并用氫氧化鈉將pH調(diào)到7-9.5,海水中鉀離子可沉淀,鉀離子及五氧化二磷回收率均為90%,沉淀物中鉀離子約3%。1963年:他們又將此過(guò)程分二步進(jìn)行:

第一步先得磷酸氫鈣和磷酸氫鎂;

第二步繼續(xù)加氫氧化鈉使磷酸鉀鎂沉淀出,后者沉淀物

中含鉀離子可達(dá)8%。1965年:又研究了利用碳酸鈉、氫氧化鎂和氫氧化銨來(lái)代替氫氧化鈉,以及重磷酸鈣代替磷酸降低成本的技術(shù)。磷酸鹽法(美國(guó))石膏沉淀法(20世紀(jì)60年代中期)

美國(guó)、日本學(xué)者等從海水淡化副產(chǎn)的濃縮海水回收鉀原理:將濃縮的海水日曬蒸發(fā)至相對(duì)密度為1.26,在80℃下加入石膏得到復(fù)鹽沉淀,在室溫下使復(fù)鹽中的硫酸鉀溶出,并回收石膏,硫酸鉀溶液再日曬蒸發(fā),得到結(jié)晶,母液返回利用。濃海水\硫酸鉀石膏不溶性復(fù)鹽硫酸鹽溶液石膏回收利用日曬蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)品母液石膏沉淀法(20世紀(jì)60年代中期)濃海水\硫酸鉀石膏不溶評(píng)價(jià):由于石膏廉價(jià)易得,并可循環(huán)使用,可用于較濃的海水和鹽湖鹵水,但該法的生產(chǎn)工藝流程冗長(zhǎng)復(fù)雜,生產(chǎn)成本較高,鉀離子的回收率低,不能直接用于海水和稀鹽湖鹵水。評(píng)價(jià):由于石膏廉價(jià)易得,并可循環(huán)使用,可用于較濃的海水和過(guò)氯酸鹽法(1968年,美國(guó))步驟:將高氯酸鈉溶液加入冷凍的鹽鹵,生成高氯酸鉀沉淀,用熱水溶解高氯酸鉀,使高氯酸鉀溶液與鈉型樹脂接觸,以吸收鉀離子,同時(shí)回收高氯酸鈉重復(fù)使用,用氯化鈉、硫酸鈉或碳酸鈉洗提樹脂,得到相應(yīng)的鉀鹽溶液,蒸發(fā)鉀鹽溶液,得到固體鉀鹽。廢鹽鹵中的過(guò)氯酸鹽用烷基胺化物溶液萃取回收。評(píng)價(jià):該法可獲得氯化鉀純度高于99%的產(chǎn)品,但不能直接用于海水和稀鹽湖鹵水,且在洗脫過(guò)程鈉離子含量過(guò)高,高氯酸鈉價(jià)格昂貴。過(guò)氯酸鹽法(1968年,美國(guó))四苯硼酸鈉法(1977年,日本)

原理:將在四苯硼酸的一個(gè)苯環(huán)對(duì)位上引入烷基的化合物,加到海水,生成的沉淀物經(jīng)過(guò)分離溶于丙酮后,通過(guò)鈉型陽(yáng)離子交換樹脂,使沉淀劑呈鈉型化合物加以回收,而鉀離子吸附于樹脂上。用食鹽水溶液處理樹脂,使吸附的鉀離子以氯化鉀形態(tài)回收。丙酮和沉淀劑經(jīng)蒸餾和濃縮返回系統(tǒng)中。評(píng)價(jià):四苯硼酸鈉作為昂貴的試劑用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程很難看到什么應(yīng)用前景.四苯硼酸鈉法(1977年,日本)氟硅酸法

該法是以氟硅酸為沉淀劑,使海水和鹽湖鹵水中的鉀離子以氟硅酸鉀的形式沉淀下來(lái)。氟硅酸來(lái)自磷肥工業(yè)廢氣。該法鉀回收率可達(dá)95%,產(chǎn)品的最終形式是氟硅酸鉀。氟硅酸對(duì)鉀離子的沉淀完全,選擇性好,但氟硅酸對(duì)皮膚粘膜具有強(qiáng)腐蝕性。氟硅酸法溶劑萃取法(2007年)萃取劑:烷基三叔胺工藝過(guò)程:將氯化鉀、稀酸與極性萃取劑在有水存在的條件下進(jìn)行萃取反應(yīng),氯化鉀與稀酸反應(yīng)生成鉀鹽和氯化氫,氯化氫與極性萃取劑反應(yīng)生成不溶于水的鹽酸鹽,萃余相為純凈的鉀鹽水溶液;然后鉀鹽水溶液再經(jīng)蒸發(fā)、固液分離、干燥得鉀鹽制成品,分離后的母液返回循環(huán)使用;氯化鉀+稀酸鉀鹽氯化氫極性萃取劑不溶的鹽酸鹽鉀鹽水蒸發(fā)固液分離溶劑萃取法(2007年)萃取劑:烷基三叔胺氯化鉀+稀酸鉀鹽氯所利用的極性萃取劑為不溶于水的三烷基叔胺,分子式NR3,其中烷R由C8及C10組成,相對(duì)分子量Mr為370-420,叔N含量不小于96%。優(yōu)點(diǎn)：該方法采用極性強(qiáng)、不溶于水的三烷基叔胺作為萃取劑,萃取率達(dá)到100%,制取鉀鹽純度高;整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)排放,無(wú)環(huán)境污染;原料結(jié)構(gòu)合理,消耗少,生產(chǎn)成本低;萃取在常溫條件下進(jìn)行,能源消耗低;工藝流程簡(jiǎn)單、操作容易。應(yīng)用：可將此法應(yīng)用到海水和鹽湖鹵水中提取鉀鹽。但該三烷基叔胺有毒性,有腐蝕性,生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)密閉。所利用的極性萃取劑為不溶于水的三烷基叔胺,分子式N溶劑析出法原理：利用某些極性溶劑對(duì)鉀鹽選擇沉淀特性,進(jìn)行鉀鹽的分離。研究過(guò)的極性溶劑有氨、甲醇、丙酮、乙二醇、乙二胺、烷基氨基醇、無(wú)環(huán)叔胺和氮雜環(huán)化等。試劑對(duì)含鉀量較高的鹽湖鹵水析出效果較好,但對(duì)含鉀稀薄的海水和鹽湖鹵水而言,鉀析出率均不理想。1975年美國(guó)專利公布了用甲醇或乙醇處理海水鹽鹵,可回收得到一種適合做肥料的復(fù)鹽K2SO4*MgSO4。其過(guò)程是將海水鹽鹵濃縮至相對(duì)密度大約為1.26-1.31,在室溫下與甲醇或乙醇混合10min,將沉淀K2SO4*MgSO4復(fù)鹽過(guò)濾、洗滌、干燥得到作肥料的產(chǎn)品,母液返回利用,回收甲醇或乙醇循環(huán)使用。溶劑析出法評(píng)價(jià)：該法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本較低,易于操作,所用設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單,鉀的回收率高,甲醇或乙醇損失少,但甲醇或乙醇為有機(jī)溶劑,對(duì)設(shè)備材料有腐蝕。評(píng)價(jià)：該法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本較低,易于操作,所用設(shè)離子交換法膜分離法(1957年日本專利)原理:以電滲析法濃縮鉀鹽溶液，以10對(duì)離子交換膜(100平方厘米)，經(jīng)1.5小時(shí)得到鈉鉀溶液(1209g/L和NaCI9.59g/L)。研究進(jìn)程:1964年曾以離子交換膜和離子交換劑并用，研究Na+、K+的相對(duì)透過(guò)性。1967年，日本武本長(zhǎng)昭研究了鉀與鈣的分離。1974年日本績(jī)開政雄用離子交換膜處理海水，并得到高濃高溫的苦鹵(70℃一90℃)，冷卻后可得KCI。此法可實(shí)現(xiàn)一價(jià)離子與二離子的分離，但尚難做到Na+、K+分離。離子交換法膜分離法(1957年日本專利)原理:以電滲析法濃縮離子交換膜是電滲析器的重要組成部分，按其選擇透過(guò)性能，主要分為陽(yáng)膜與陰膜陽(yáng)膜——含有陽(yáng)離子交換基團(tuán)，在水中交換基團(tuán)發(fā)生離解，使膜上帶有負(fù)電，能排斥水中的陰離子，吸引水中的陽(yáng)離子并使其通過(guò)。陰膜——含有陰離子交換基團(tuán)，在水中離解出陰離子，使膜上帶正電，吸引陰離子并使其通過(guò)。按其膜體結(jié)構(gòu)，可區(qū)分為異相膜、均相膜離子交換膜是電滲析器的重要組成部分，

離子交換膜是一種由高分子材料制成的具有離子交換基團(tuán)的薄膜，其所以具有選擇透過(guò)性主要是由于膜上孔隙和膜上離子基團(tuán)的作用。膜上孔隙的作用是，在膜的高分子鍵之間有一足夠大的孔隙，以容納離子的進(jìn)出和通過(guò)。是離子通過(guò)膜的大門和通道。膜上離子基團(tuán)的作用是，在膜的高分子鏈上，連接著一些可以發(fā)生解離作用的活性基團(tuán)。在水溶液中，膜上的活性基因會(huì)發(fā)生解離作用，解離所產(chǎn)生的離子(或稱反離子）進(jìn)入溶液。于是，在膜上就留下了帶有一定電荷的固定基團(tuán)。存在于膜微孔中的帶一定電荷的固定基團(tuán)，好比在一條狹長(zhǎng)的通道中設(shè)立的一個(gè)個(gè)關(guān)卡或“警衛(wèi)”，以鑒別和選擇通過(guò)的離子。離子交換膜是一種由高分子材料制成的具有離子交換基團(tuán)的薄膜注意：離子交換膜的作用并不是起離子交換的作用，而是起離子選擇透過(guò)性作用。離子交換膜功能示意圖注意：離子交換膜的作用并不是起離子交換的作用，而是起離子選擇

沸石法我國(guó)科技工作者在沸石法海水提鉀技術(shù)開展了大量研究工作。自1972年至今的30余年，在國(guó)家和地方科技部門的一貫支持下，經(jīng)過(guò)幾代人的努力，具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的天然斜發(fā)沸石法海水提鉀技術(shù)已取得了重大進(jìn)展。開發(fā)出斜發(fā)沸石法海水提取硫酸鉀和硝酸鉀高效節(jié)能技術(shù)，使海水硫酸鉀及硝酸鉀成本顯著低于現(xiàn)行的生產(chǎn)技術(shù)

沸石法該技術(shù)以海水和硝酸銨為原料,通過(guò)沸石離子交換制得富鉀溶液,使該富鉀液通過(guò)萃取結(jié)晶法分離制得硝酸鉀和副產(chǎn)品氨。該技術(shù)以海水和硝酸銨為原料,通過(guò)沸石離子交換制得富

該技術(shù)被認(rèn)定為領(lǐng)先水平,具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。該技術(shù)與國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的以氯化鉀和硝酸鹽或硝酸為原料生產(chǎn)硝酸鉀技術(shù)相比,具有原料來(lái)源廣泛、工藝簡(jiǎn)捷、低成本、無(wú)污染等優(yōu)勢(shì),經(jīng)濟(jì)效益很高。該技術(shù)可在沿海地區(qū)推廣,工業(yè)化前景十分廣闊。但該技術(shù)向工業(yè)化過(guò)渡中,尚需解決關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備的工程化、工藝參數(shù)優(yōu)化和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的生產(chǎn)考核等一系列問(wèn)題。該技術(shù)被認(rèn)定為領(lǐng)先水平,具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。該

為了進(jìn)一步提高沸石法海水提鉀的技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平,河北工業(yè)大學(xué)引進(jìn)美國(guó)CALGON公司的工業(yè)色譜分離裝置置(C920),構(gòu)建了連續(xù)離子交換法海水提鉀系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行連續(xù)離子交換法海水提鉀工藝的研究。吸附區(qū)冷水洗滌區(qū)洗脫區(qū)熱水洗滌區(qū)原海水吸后液富鉀液吸附冷水洗滌洗脫熱水洗滌為了進(jìn)一步提高沸石法海水提鉀的技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平天然沸石法天然沸石主要由硅鋁酸鹽組成，由于其結(jié)構(gòu)上具有一定孔徑的通道，形成了獨(dú)特的吸附及離子交換特性。

1960-1964年，美國(guó)地質(zhì)學(xué)家Ames研究了斜發(fā)沸石的離子交換特性，探索了斜發(fā)沸石對(duì)含鉀的鹽溶液的交換選擇性，并進(jìn)行了用氯化銨溶液洗提實(shí)驗(yàn)。

1970年美國(guó)Thomas在其專利中提出用海綠石吸附海水中的鉀，其交換量為11mg/g，以6N的NH4C1洗脫。

天然沸石法沸石結(jié)構(gòu)

沸石是巖石圈分布最廣的架狀硅酸鹽礦物之一。自瑞典物理學(xué)家F.A.F.Cronstedt于1756年首次發(fā)現(xiàn)沸石以來(lái)，已發(fā)現(xiàn)沸石近四十種，其中產(chǎn)出規(guī)模較大且較為常見(jiàn)的沸石有:方沸石、斜發(fā)沸石、片沸石、濁沸石、鈣十字沸石、菱沸石、毛沸石、絲光沸石、鈉沸石、斜鈣沸石等。

沸石結(jié)構(gòu)

在沸石的架狀鋁硅酸鹽中，有比較大的空腔和孔道。在空腔中有交換性陽(yáng)離子，同時(shí)也存在著水分子。沸石中的陽(yáng)離子和格架結(jié)合比較弱，且不是充滿所有空腔，沸石結(jié)構(gòu)中的孔道允許一定大小的分子自由移動(dòng)。沸石這種特殊的結(jié)構(gòu)決定了沸石具有吸附、分離流體、選擇離子交換、作為催化劑載體等性質(zhì)。因此，國(guó)內(nèi)外對(duì)沸石的開發(fā)應(yīng)用進(jìn)行了大量的研究工作。在沸石的架狀鋁硅酸鹽中，有比較大的空腔和孔道。在天然斜發(fā)沸石的結(jié)構(gòu)

天然斜發(fā)沸石(Clinoptilolite)，屬于第七組片狀晶體。其典型的氧化物化學(xué)式:(Na2,K2)O·Al2O3·10SiO2·8H2O，典型晶胞組成為:Na6[(A12O3)6(SiO2)30]·24H2O。

斜發(fā)沸石主要是由Si,Al,O等元素構(gòu)成。在此硅酸鹽結(jié)構(gòu)中，鋁原子處于六次配位，或者部分地取代硅氧四面體中的硅原子。當(dāng)硅酸鹽結(jié)構(gòu)中部分四價(jià)硅被三價(jià)鋁取代時(shí)，過(guò)剩的負(fù)電荷一般由堿金屬和堿土金屬離子所補(bǔ)償。這些陽(yáng)離子和鋁硅格架結(jié)合相當(dāng)弱，具有很大的流動(dòng)性，可以參加離子交換反應(yīng)而不破壞礦物的晶體結(jié)構(gòu)。天然斜發(fā)沸石的結(jié)構(gòu)斜發(fā)沸石主要是由Si,

提取原理

斜發(fā)沸石:((Na2,K2)O·Al2O3·10SiO2·8H2O）是一種天然礦物，其晶體格架孔道組成了一系列二維的0.41×0.47nm的十元環(huán)自由窗口結(jié)構(gòu)，從而形成了對(duì)陽(yáng)離子的選擇特性：

Cs+>Rb+>K+>NH4+>Ba2+>Sr2+>Na+>Ca2+>Mg2+>Li+

沸石法海水提鉀技術(shù)正是依據(jù)這種離子交換特性，通過(guò)式（1）及式（2）的離子交換反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)從海水中富集提取鉀鹽。K+(Seawater)+MeZ→KZ+Me+(Seawater)（1）Me+(Elutent)+KZ→K+(EnrichedK+solution)+MeZ（2）式（1）及（2）中，Z代表沸石，Me+代表洗脫劑的陽(yáng)離子。提取原理

沸石法海水提取氯化鉀工藝是以天然斜發(fā)沸石為離子交換劑，以氯化鈉為洗脫劑，通過(guò)海水中K+與沸石上的Na+的離子交換，實(shí)現(xiàn)海水鉀的富集，制得富鉀鹽水．富鉀鹽水經(jīng)蒸發(fā)析鹽、冷卻結(jié)晶、洗滌分離及干燥等工序制取氯化鉀并聯(lián)產(chǎn)精制鹽。疊加吸附蒸發(fā)冷卻洗滌分離分離干燥吸附海水吸后海水循環(huán)液貧鉀鹽水鹽富鉀鹽水水精鹽回收母液氯化鉀提取工藝過(guò)程沸石法海水提取氯化鉀工藝是以天操作步驟預(yù)處理操作步驟海水中鉀鹽提取方法的研究現(xiàn)狀課件操作步驟（分四步：）①吸附流程見(jiàn)示意圖。吸附柱由內(nèi)徑19毫米的聚乙烯管組成,內(nèi)裝沸石600克,沸石柱高2米,共四根,每?jī)芍鶠橐唤M實(shí)行并聯(lián)吸附,一組吸附海水60升,流序1→2，二

組70升,流序3→4,兩組共通海水130升/分,流量75毫升/分左右流速17米/時(shí)。流向自上而下,每10升海水貫穿液簡(jiǎn)稱（海貫)取一混合樣備分析用。操作時(shí)間16小時(shí)。操作步驟（分四步：）②

洗脫流程見(jiàn)示意圖。洗脫液為濾堿脫氨母液,四柱串聯(lián)洗脫,流向自下而上,流序2→4→3→1。每次投入洗脫液1.5升,每次吸附操作完畢,將各柱上下端放空,自然空柱半小時(shí)后再行洗脫,流量7毫升0分流速1.75米/時(shí)，操作時(shí)間7小時(shí)。

洗脫液出柱的成分隨洗脫液量的變化示于圖(溫度16-21℃；NH4Cl3.46N,NaCl2.7N）。由圖可見(jiàn)1號(hào)樣0.5升的洗脫液基本上是殘留在沸石柱中的海水,因此可以棄去,2號(hào)樣0.4升洗脫液,K+濃度為2.65克/升，NH4+濃度很低,但平均比重很大,其原因是#)/含量多,故必須回收使用，從3.4號(hào)樣過(guò)后,K+濃度逐漸走向高峰,截取洗脫液1.6升。②洗脫流程見(jiàn)示意圖。洗脫液為濾堿脫氨母液,四柱串聯(lián)洗脫③改型流向、流序、流速均同洗脫。④回收鹽流向、流序同洗脫,投入量為1.5-1.7升水或海水,進(jìn)往后開始保持洗脫流速,俊改型液接收完畢,即提高流速,流量可大于30毫升/分。③改型結(jié)論①新工藝的試驗(yàn)表明：

以天然沸石為吸附劑,在常溫下以濾堿脫氨母液為洗脫劑,將海水提鉀與熱法聯(lián)堿相結(jié)合的工藝路線,在技術(shù)上是可行的,流程安排較合理,它既保留了熱法聯(lián)堿的優(yōu)點(diǎn),又節(jié)省了提鉀部分的熱耗,為我國(guó)利用天然沸石海水提鉀開辟了一條常溫洗脫的新途徑。②以濾堿脫氨母液為洗脫劑時(shí),達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)A沸石對(duì)K的有效吸附容量是13毫克/克左右。B洗脫液K含量19-20克/升。結(jié)論C氨耗系由提鉀與制堿的配比而定。在采用鹽水一次改型、配比是1:3-1:10時(shí),氨耗可以控制在59-5公斤/噸氯化鉀的范圍；四段改型、提鉀與制堿配比是1:1時(shí),氨耗是45公斤/噸氯化鉀；

四段改型、提鉀與制堿配比是1：1時(shí),氨耗是113公斤/噸氯化鉀。④

每生產(chǎn)一噸混肥蒸發(fā)水量為5.67-8.64噸（理論計(jì)算與小試值）混肥中NH4Cl與KCl之比例為3.17-3.27:1（理論計(jì)算與小試值）C氨耗系由提鉀與制堿的配比而定。在采用鹽水一次改型、配比存在問(wèn)題：以濾堿脫氨母液作洗脫劑時(shí),