郭亮(青海盐湖工业股份有限公司，青海 格尔木 816000)

0 引言

钾肥生产出现的尾盐水将会对环境带来极为严重的污染，通过针对尾盐水进行回收利用，不仅能够降低尾盐水处理时对环境带来的影响，还能够通过提取尾盐水中的钾元素，来为化肥生产行业的持续发展提供帮助，因此，有必要对钾肥生产过程中的尾盐水回收利用进行研究。

1 尾盐水回收中的兑卤技术

1.1 兑卤工艺流程

某公司在开展尾盐水的回收时，其所采用的主要处理方案，就是利用兑卤法来完成尾盐水的回收处理，以此来提高尾盐水中钾元素的二次利用率，并降低尾盐水的处理难度。该公司在回收尾盐水的过程中，需要优先针对生产期间出现的尾盐水来进行采样与化验，然后结合温度相图做出合理分析，以此来掌握尾盐水与卤水之间的兑卤比例，然后结合比例进行混合液的掺兑处理。在兑卤完成后，则需要进行滩晒处理。在滩晒阶段中，为了避免钾元素出现严重损失，可以结合实际情况将成矿卤水点适当提前。滩晒完毕后则要在光卤石池中进行晒制，以此来形成光卤石[1]。

1.2 兑卤的目的

通常情况下，在外界条件达到一定程度后，兑卤完成液将会发生反应，此时结晶路线将会产生变化，离析出的光卤石性质将会随着外界条件的变化而出现改变。在保证兑卤完成液的组成、性质不会发生改变时，外界条件如温度条件发生改变后，就会导致卤水中各种不同成分的相对含量出现改变，此时将会对溶解度造成非常大的影响，然后就会促使各个阶段所析出的盐矿物种类、数量随之出现改变，从而影响到处于盐田之中的光卤石成分与性质。所以为了提高效率与质量，就需要针对卤水蒸发期间能够析出钾石盐的阶段进行兑卤作业，以此来保证成分的稳定性。

1.3 兑卤的原理

通过在卤水中兑入一定含量具有高氯化镁的光卤石母液之后，就会因为氯离子自身具备的同离子效应，而导致氯化钠因为溶解度的下降而析出，此时因为氯化镁的溶解度远远大于氯化钠，所以在兑卤完成后，即便氯离子的浓度出现了提升，但是此时的氯化镁并不会出现饱和状态，所以氯化镁不会被析出。经过兑卤处理后的卤水，其中的成分发生了非常大的改变，此时便会导致氯化镁与氯化钾的占比出现大幅增加，避免钾石盐成分的析出。

1.4 兑卤原则

在兑卤法的使用过程中，为了保证质量，需要遵循以下兑卤原则：第一，在氯化镁与氯化钾的占比量低于相应温度E 点时，需要开展兑卤作业，但是在兑卤作业正式开始前，应该针对卤水组分做出细致分析，然后确定尾盐水与卤水的兑卤比例[2]。通常情况下，在兑卤过程中应该将相应温度E 点当作兑卤点，然后利用兑卤，在保证不会析出钾石盐的条件下，降低老卤水的兑卤比例，这样能够有效减轻设备在空运转情况下所造成的损耗，达到节约能源的效果。而且还能够有效降低因为老卤兑入过多造成的蒸发量降低的问题，晒矿时间将会因此而缩短。第二，在卤水中氯化镁以及氯化钾的比例大于相应温度E 点值后，则不需要开展兑卤作业，因为在这种先决条件下，氯化镁与氯化钾的比值相对较高，因此无需开展兑卤作业。

2 案例分析

在某盐湖钾肥公司中，其规模为20 万t/a 的生产车间，排出的尾盐水数量将达到700～800 m3/h，经过澄清之后的尾盐水，其波美度将会在28～30°Bé。氯化钾的质量能够达到3%，所以为了增加公司中钾资源的利用率，就需要适当提高尾盐水中氯化钾的回收率。因为尾盐水中的钾含量相对较高，所以在蒸发阶段中将会出现析出钾石盐的情况。若将尾盐水送入光卤石池中进行晒矿，则光卤石中的氯化钠将会有所提升，从而对光卤石的品质造成影响。而在尾盐水按照常规处理方式进行操作，即滩晒到E 点后在进行晒矿，则会导致氯化钾出现浪费的现象，所以需要利用兑卤的方式来开展尾盐水的钾资源回收工作，以此来提高钾资源的回收效率。

在开展试验的过程中，该公司一共收集了三种不同波美度的尾盐水作为原材料。在开展兑卤操作时，三种尾盐水在经过搅拌之后，均产生了部分少量晶体，搅拌阶段出现晶体数量小于兑卤完成之后，总卤水量的1%，经过分析可以得出，该晶体的主要成分为氯化钠，并在其中掺杂了数量较少的光卤石与高镁母液。试验过程中，卤水温度将会全程控制在25 ℃左右，用以防止温度变化所带来的影响。在试验阶段发现，当尾盐水的波美度≤30°Bé 时，在兑卤完成后的搅拌阶段将会出现少量氯化钠晶体，在温度25 ℃时，结合相图与E 点比值，其最终兑卤数量可以控制在8∶1，但是由于昼夜交替将会促使卤水的温度发生微小的变化，所以在兑卤过程中需要将镁钾比值适量提高，例如，在兑卤时将比例控制在7∶1。因为在兑卤期间存在氯化钠晶体少量析出的情况，所以兑卤完成之后的卤水，其氯化钠的实际含量将会略微小于理论数据。经过试验后，得出了以下结论：第一，通过利用的兑卤的方式来完成尾盐水的处理，能够有效避免出现钾石盐的情况，增加尾盐水中钾资源的回收利用效率[3]。第二，在高温季节时，可以按照7∶1～8∶1 的比例进行兑卤，此时便可以基本满足尾盐水回收利用的实际需求。而在低温季节中则需要结合温度相图合理添加老卤，以此来提升镁钾之间的比值。第三，尾盐水在外界温度达到25 ℃左右时，作为不饱和卤水在与老卤进行掺兑后并不会以结晶的方式形成光卤石，而是只会有少量的氯化钠晶体因为饱和度过高而析出。所以经过掺兑处理之后的卤水，在正式进入光卤石池之前，并不会发生光卤石结晶损失的问题，即便是在低温季节，同样应该在尾盐水中光卤石并没有彻底饱和之前完成兑卤作业。第四，尾盐水在波美度相对较低时，其最终获得的兑卤效果将会达到最佳，即在氯化钾没有析出之前进行兑卤能够提升尾盐水中钾资源的回收利用质量。

3 尾盐水利用存在的问题与解决措施

氯化钾与氯化镁的混合物质属于盐田中光卤石在淡水分解时出现的物质。通常情况下，饱和卤水能够在光卤石分解期间，发挥出母液分级的效果，在利用尾盐水生产氯化钾时，通常尾盐水中氯化钠的实际数量会大于理论数量，而淡水资源的大规模消耗则是导致氯化钠实际占比过高的主要原因。在生产阶段，淡水资源的大规模使用将会导致部分氯化钾在溶解之后重新进入盐田，这种情况将会对氯化钾的最终产能造成一定影响，降低回收尾盐水时的氯化钾产量。在部分氯化钾重新进入盐田后，需要重新开展晒矿作业，然而在经历过二次晒矿以及二次拉运后，氯化钾的生产成本将会大幅提高，从而对经济效益带来影响。在氯化钾的生产阶段，如果尾盐水属于饱和卤水，则可以选择在盐田内部直接开展兑卤操作，但是在大量使用淡水资源时，则会因为尾盐水存在不饱和问题而导致氯化钾的产量降低，所以应该适当降低对于淡水资源的利用，找出淡水资源与兑卤作业之间的平衡点，以此来提高尾盐水的利用率。

在对尾盐水进行处理时，应该着重注意以下三点：第一，尾盐水的回收利用可以促使氯化钾的使用效率得到显著提升，所以在面对钾肥生产车间大量消耗淡水的问题时，需要合理加强兑卤施工时的工艺品质，以此来保证排放出的尾盐水组分能够接近光卤石自身的饱和点，从而避免在浪费淡水资源的同时降低氯化钾的生产质量。而且通过工艺、纪律的优化还能够在提高氯化钾回收质量的同时降低二次晒矿以及拉运时的资金成本；第二，在利用盐田进行尾盐水回收时，必须根据尾盐水与老卤之间的组分来严格按照兑卤比例实现兑卤作业，这样才能够保证晒制出的光卤石其质量得以满足生产所需；第三，在盐田滩晒期间应该严格按照一池一卤的方式来完成同批次滩晒，避免在滩晒期间因为额外掺入卤水而导致滩晒质量受到影响，若滩晒时额外掺入卤水，便会导致经过晒制的光卤石中含有大量氯化钠，从而降低尾盐水的回收质量[4]。

每个地区的盐湖都是当地生产氯化钾的重要场所，因此在处理尾盐水时，需要注意环境问题，老卤将会对盐湖周边的环境带来影响，盐湖作为晒制光卤石期间留下的产物，其周边环境将会在老卤的作用下而遭到破坏，所以还应该通过合理构建管理机关的方式，来完成老卤的针对性处理，从而保证盐湖的可持续发展。在钾肥生产期间，通过强化尾盐水的有效利用能够促使氯化钾的使用率得到大幅提升，从而为公司额外增加经济效益，但是在回收利用的过程中，却必须结合实际情况找出更加适合的氯化钾生产方式，只有这样才能够有效提高尾盐水的处理效率、回收质量，否则就会在尾盐水的处理过程中，因为资源消耗等各种问题而导致公司效益下滑。

4 结语

总而言之，在钾肥生产过程中，尾盐水的利用极为关键，通过加强对于尾盐水的利用，不仅能够有效减少尾盐水对于周围环境所带来的影响，还能够通过增加氯化钾的使用率来提高公司的经济效益。相信随着更多人了解到尾盐水回收处理的重要性，尾盐水的处理方式一定会变得更加完善。