發布時間:2025-07-24 11:18:32 人氣:23 來源:氯化鈉-氯化鉀混鹽分離提純工藝
氯化鈉氯化鉀混鹽的分離提純,核心是利用二者在不同溫度下溶解度的顯著差異(氯化鉀的溶解度隨溫度變化大,氯化鈉變化小),通過“熱法分鹽結晶”實現分離。目前主流的工業化工藝是MVR熱法分鹽結晶工藝,流程短、能耗低、連續產出,已廣泛應用于飛灰洗水、工業廢鹽等資源化利用領域,具體工藝如下:
一、MVR熱法分鹽結晶工藝(主流工藝)
1.氯化鈉-氯化鉀混鹽分離提純工藝原理
高溫蒸發析鈉:在接近100℃下蒸發濃縮溶液,氯化鈉因溶解度變化小優先結晶析出,通過離心分離得到工業級氯化鈉。
低溫冷卻析鉀:將分離氯化鈉后的母液冷卻至0~30℃,氯化鉀因溶解度隨溫度降低顯著下降而大量結晶析出,離心分離得到氯化鉀產品。
母液循環:冷卻結晶后的母液返回蒸發系統,實現連續化生產,提高收率。
2.氯化鈉-氯化鉀混鹽分離提純工藝特點
流程短:蒸發冷卻離心三步完成分離。
能耗低:采用MVR(機械蒸汽再壓縮)技術,蒸發能耗僅為傳統多效蒸發的30%~50%。
純度高:氯化鈉純度可達工業鹽標準(GB/T5462),氯化鉀純度≥95%。
應用案例:鋼廠煙道灰洗水、垃圾焚燒飛灰洗水處理。
二、氯化鈉-氯化鉀混鹽分離提純其他輔助工藝(針對特殊需求)
1.冷凍結晶聯合三效蒸發(專利工藝)
步驟:三效蒸發初步濃縮→冷凍結晶(5~10℃)析鉀→二次蒸發析鈉。
優勢:適合鉀含量較高的廢水(如鉀肥生產廢水),可提高氯化鉀收率。
案例:大連重工專利工藝(CN202410300533.5),鉀回收率>90%。
2.有機溶劑重結晶(實驗室/精細化工)
步驟:將混鹽溶于甲醇水混合溶劑,利用氯化鉀在甲醇中溶解度較低的特性重結晶提純。
限制:溶劑回收成本高,適用于小批量高純度需求(如試劑級氯化鉀)。
3.電滲析蒸發聯合工藝
步驟:電滲析預濃縮→蒸發結晶分離。
應用:飛灰水洗液處理,可減少蒸發量30%以上。
三、氯化鈉-氯化鉀混鹽分離提純工藝選擇建議
工藝 | 適用場景 | 氯化鉀純度 | 能耗 | 投資成本 |
MVR熱法分鹽 | 大規模工業廢水(鈉鉀比≥7:3) | 95%~98% | 低 | 中 |
冷凍結晶+三效蒸發 | 高鉀廢水(鉀鈉比≥5:5) | 90%~95% | 中高 | 高 |
有機溶劑重結晶 | 實驗室/高附加值產品 | ≥99% | 高 | 極高 |
四、氯化鈉-氯化鉀混鹽分離提純注意事項
1.雜質控制:廢水中若含重金屬或有機物,需在前端增加預處理(如化學沉淀、活性炭吸附)。
2.共飽和點控制:需通過水鹽體系相圖(Na?/K?/Cl?H?O三元相圖)優化母液循環量,避免氯化鈉與氯化鉀共析。
如需進一步工藝設計(如物料平衡計算、設備選型),可提供具體廢水成分(Na?/K?濃度、雜質類型),我可協助模擬優化。