察尔汗盐湖氯化钾的生产技术及安全设施的设置

摘 要：随着我国氯化钾市场的发展，国内投资氯化钾项目的不断增加，企业面临的安全生产问题日益增多。本文通过对氯化钾用途的简单介绍，阐述了目前氯化钾几种主要的生产方法。提出了在此类项目设计过程中安全设施的设置情况，重点介绍了需要注意的几个方面。

关键词：氯化钾 安全设施 察尔汗盐湖

随着我国氯化钾市场发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励氯化钾产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对氯化钾市场的关注越来越密切，这使得氯化钾市场越来越受到各方的关注。

一、氯化钾的用途

氯化钾既是一种重要的钾肥，又是重要的化工原料。在化学工业中，它用于制造各种钾盐，在电解氯化镁制金属镁时，作为配制电解液的成分之一。它在医药上用作利尿剂，也被用于电镀、冶金、照相等行业中。在农业上氯化钾是制造各种钾肥的基本原料，尤其是上世纪80年代以来已成为钾复肥的一个重要复配原料。[1]

二、氯化钾的生产方法

1.钾石盐制取氯化钾

钾石盐是氯化钾和氯化钠的混合物，是自然界中最主要的可溶性钾矿。其中主要杂质是光卤石（KCl·MgCl2·6H2O）、硬石膏（CaSO4）和粘土物质，有的还混有硫酸盐。我国迄今为止，除在云南思茅境内有少量低品位钾石盐矿发现外，尚无大型矿发现，成为此方法发展上的瓶颈。

2.光卤石生产氯化钾

纯光卤石是钾镁氯化合物的复盐，其分子式为KCl·MgCl2·6H2O，含26.8%KCl、34.3% MgCl2和38.9%水。天然光卤石矿是由沉积钾石盐后的母液经进一步自然蒸发浓缩生成的，故一般位于钾石盐矿层的上部。

2.1完全溶解法生产氯化钾

完全溶解法的优点是不溶物经沉降除净，故成品氯化钾质量高，可适用于低品位矿石的加工。但消耗热能，而且腐蚀严重。

2.2冷分解法生产氯化钾

此法是在正常温度下进行。此法的优点为在常温下操作，节省热量，且可减少对设备的腐蚀；过程简单，操作容易，生产成本低。其缺点为氯化钾产品成细泥状，吸附母液多，易结块；大部分水不溶物杂质仍留存于氯化钾成品中，故产品纯度低。

3.由含钾盐湖提取氯化钾

我国青海的察尔汗盐湖含有非常丰富的钾资源，其晶间卤水是从该盐湖提取钾盐的主要原料。加之湖区属大陆性气候，干旱，多风少雨，日照时间长，年降雨量为20-30mm，蒸发量约为2860mm。由于气候干旱，为日晒法制取氯化钾创造了条件。

由于从日晒法得到含氯化钠的光卤石加工时，只能得到低品位的氯化钾，为了制得高品位的氯化钾，可采用冷分解-洗涤法、冷分解-浮选法和冷分解-溶解结晶法等。[2]

目前，察尔汗盐湖的企业多采用的工艺为冷分解-浮选法，浮选又分为反浮选与正浮选。正浮选即以氯化钾为浮选目的矿的工艺，选出矿物直接为氯化钾。正浮选工艺是国内钾肥生产行业元老级工艺，早在20世纪60年代就已投入生产，现在正浮选工艺在国内钾肥生产行业仍占主导地位。目前青海中信国安科技发展有限公司和格尔木藏格钾肥有限公司主要采用正浮选工艺生产氯化钾。反浮选即以氯化钠为浮选目的矿，尾矿形式得到低钠光卤石矿，低钠光卤石矿冷分解结晶氯化钾的工艺[3]。青海盐湖工业集团股份有限公司主要采用反浮选工艺生产氯化钾。两种工艺技术均已在察尔汗盐湖使用多年，技术成熟可靠。

三、氯化钾生产过程需采取的主要安全措施

1.防腐蚀的安全措施

当地的地勘资料显示，场地土为石盐层，可判定场地土对混凝土结构、对混凝土结构中的钢筋、对钢结构均为强腐蚀。因此，需对建设项目的厂房和设备基础做好防腐蚀措施。这就需要在项目土建设计过程中采取充分的防腐蚀措施。

2.防淡水泄漏的安全措施

该湖区土质为氯盐渍土，若给、排水系统发生淡水泄漏，淡水溶解盐渍土可对盐路造成破坏、设备基础下陷、厂房倒塌、管道变形开裂、泄漏、破坏绝缘、仪表失灵等事故。因此，在项目建设时要采取防止淡水泄漏的措施。

3.预防地面沉降的安全措施

建设项目的主体厂房内地面需做防腐处理，以防止厂房内腐蚀液体渗漏地基下陷，从而造成设备地基下陷，地面防腐层断裂，设备断裂，液体泄漏造成操作人员人身伤害。

4.预防粉尘的安全措施

尽管在整个氯化钾生产过程中，大多数情况下物料都处于湿润状态，但在离心、干燥、包装过程中，物料若处于较干的状况下则会产生较多的粉尘，给操作人员的身体带来许多不利的影响。随着《职业病防治法》的重新修订，职业卫生越来越引起人们的重视。因此，在此类项目设计时应充分考虑粉尘的防护措施，如除了在干燥、包装车间配备成套的除尘系统外，还应该在皮带运输机、破碎机出料口、离心机下料口等所有易产尘的场所设置防尘罩，保护操作人员的身心健康；还应为操作人员配备相应的个体防护用品，并保证防护用品的有效性和适应性。

5.压力容器、管道的安全措施

建设项目中涉及到压力容器和压力管道的，还需考虑压力容器配套的安全设施是否齐全，压力管道有无相应的泄压措施等。

由于物料中大多含有氯离子，因此在设备和管道的选材上应考虑材质的适应性，选择能耐氯离子腐蚀的材质。

6.建构筑物的安全措施

鉴于目前钢结构的广泛应用，建设项目中厂房的结构形式大多为门式钢架，其有用途广泛、建筑简易、施工期短、经久耐用、易于维修、美观实用、造价合理等许多优点。现在项目建设为了节约用地，在设计时耐火等级大多设计为一、二级，这样厂房之间的防火间距会相应的减小，同时对厂房的耐火等级要求就较高，这就要考虑充分的防火措施，使钢结构厂房的耐火等级满足相应的要求。

五、结语

察尔汗盐湖地区生产氯化钾的工艺技术成熟可靠，已有多年的生产经验，只要在设计中严格执行国家的相关标准、规范，这类装置的安全性能是较高的。本文阐述了在安全设施的设计中需要特别注意的几点，希望能使这类装置的安全性能得以进一步的提高。

参考文献

[1]钱晓杨.国内氯化钾的生产技术及进展[J].化工生产与技术，1998（4）：36-38

[2]常婷，程芳琴.国内外氯化钾生产工艺分析比较[D].山西大学学报（自然科学版），2008（31）：97-101

[3]李海民，谢玉龙.国内钾肥生产工艺及现状[J].盐湖研究，2010（18）：70-72