低钠光卤石为原料间歇冷却制备大颗粒球形氯化钾
2021-01-27万俊峰齐美玲陈许龙董伟兵
万俊峰,齐美玲,陈许龙,董伟兵,王 刚
(1.青海民族大学 化学化工学院,青海 西宁 810007;2. 国家民委青藏高原资源 化学与生态环境保护重点实验室,青海 西宁 810007;3. 青海民族大学 物理与 电子信息工程学院,青海 西宁 810007)
目前国内化工厂生产钾肥主要采用以低钠光卤石为原料的反浮选—冷分解法,但是由于光卤石在结晶器中分解速率太快,使得溶液体系中的过饱和度难以控制,导致结晶器中氯化钾爆发成核,产品具有粒度小、含湿量大干燥能耗高、易板结等问题[1-7],给钾肥生产行业带来巨大困扰。而大颗粒球形晶体能够降低晶体颗粒间的接触面,降低板结率,降低含水量[8],部分球形晶体还具有导电性高、电化学性能优异等特性,球形结晶盐受到广泛的研究。
何向明等人[9]介绍了用控制结晶法制备球形Ni(OH)2、LiCoO2,LiCoO2Ni0.8O2和LiMn2O4等材料的方法及其性能影响因素,球形产品均具有高密度、良好的电化学性能等特点。Mukhopadhyay I等人[10]通过选择合适的结晶器几何形状、叶轮设计、搅拌速度和蒸发温度,在没有任何添加剂的情况下,制备出直径在350 μm~500 μm的由多个细小的氯化钠立方体堆积而成自由流动的近球形多晶氯化钠晶体。靳沙沙等人[11]研究了在没有任何添加剂下球形氯化钾的成核、生长、团聚和熟化过程,并认为团聚是影响氯化钾球形结晶的关键过程因素,并给出了氯化钾球形结晶的最佳工艺。
球形氯化钾没有尖锐的棱角,是球体或近似球体,因而使得晶体与晶体之间的接触面变小,颗粒间液桥液体积聚量大大降低[12-13],水分蒸发形成的“晶桥”非常脆弱,极易破碎,因而能够大大地降低钾肥存储和运输过程中的易板结问题。……
