徐 盛

(中蓝长化工程科技有限公司，湖南 长沙 410016)

1 前言

采用离子交换法生产碳酸钾，会副产浓度为8%～10%的氯化铵溶液，可采用三效蒸发器进行蒸发，至固体析出，干燥回收产品。也有采用离子交换法进行增浓的。青海察尔汗盐湖地区则可采取先盐田蒸发，将氯化铵溶液蒸发至接近饱和，再返回车间进行强制蒸发，得到产品。在盐田蒸发存在渗漏损失，且氯化铵溶液蒸发时腐蚀较严重，可考虑参照光卤石分解工艺生产氯化铵。

2 铵光卤石法分解

光卤石分解工艺生产氯化钾，是用水分解光卤石，得到分解母液和固体氯化钾，固液分离后，得到氯化钾产品，分解母液去盐田蒸发或采用兑卤法进行下一步生产。

类似的，铵光卤石也可分解生产氯化铵。利用生产碳酸钾所副产的氯化铵溶液，去分解铵光卤石，氯化铵固体析出，所得分解母液为氯化镁和氯化铵的混合液，将分解母液溶解水氯镁石，由于分解母液中氯化镁未达饱和，水氯镁石很快溶解，伴随溶解其中氯化镁浓度增大，母液中析出铵光卤石，返回去分解；溶解完一定量的水氯镁石后，母液中的氯化铵含量已低至0.08%左右，将此母液去盐田蒸发，随着水分蒸发，水氯镁石析出，采收用于车间与分解母液制备铵光卤石。至此完成一个循环。

装置新运行时，没有铵光卤石，可直接外购水氯镁石，与氯化铵溶液混合，制得铵光卤石。再按上述流程加氯化铵溶液去分解。而察尔汗盐湖地区水氯镁石较多，来源较广。

工艺流程图见图1。图1所示，氯化铵溶液不经强制蒸发，可直接得到氯化铵固体；氯化铵溶液也不去盐田，盐田中只蒸发氯化镁卤水，此为察尔汗盐湖地区常见的盐田操作。

图1 工艺流程图Fig.1 Process diagram

强制蒸发由盐田蒸发代替，按三效蒸发计算，年产1万t碳酸钾，可节省蒸汽8 000 t。

盐田中渗漏损失的物料为氯化镁而不是氯化铵，可减少20%左右的氯化铵损失。

3 设备及工艺问题

设备方面，不需强制蒸发设备，但需新增分解装置。盐田面积大于原有盐田面积，但不会高于蒸发设备价格。

光卤石分解是成熟工艺，所需设备分解槽也是成熟设备，铵光卤石分解设备可参照分解槽制作，以便增大结晶颗粒，有利离心分离。

工艺方面，由于察尔汗盐湖地区六水氯化镁价格远低于氯化铵，所以此工艺实施的经济效益是可行的。

铵光卤石分解需参照相平衡数据确定分解终点，且需根据原料氯化铵溶液浓度适当调整铵光卤石加入量。水氯镁石的加入量根据相平衡数据调整。

相平衡数据如表1。

表1 相平衡数据表Tab.1 Phase balance data sheet

根据水氯镁石的来源，可能含有少量的氯化钠和氯化钾，会随母液带入氯化铵产品，离心时需加洗水洗涤。

分解母液也可以直接排至盐田，滩晒至铵光卤石完全析出，铵光卤石采收后返回车间加工，盐田中到达水氯镁石点的卤水集中排放。这样盐田生产周期略长，且滩晒时会有一部分氯化铵损失，但也优于氯化铵溶液直接进盐田。好处是车间不需要生产铵光卤石，生产流程短。

4 结语

采用铵光卤石法分解回收氯化铵，不需要强制蒸发结晶，以盐田蒸发代替强制蒸发，减少盐田中氯化铵渗漏损失；主要生产操作均为成熟工艺，有较好的经济效益。其他离子交换法生产钾盐的副产的氯化铵生产过程也可参照此法。不足之处为盐田面积增大较多，氯化铵产品可能带有杂质。