青海大学本科毕业设计:“冷分解—正浮选—洗涤法”年产五万吨氯化钾的工艺初步设计（察尔汗地区，15℃） ?KCl:2.76%? ?MgCl2:25.60% WE?(K)?
?NaCl:1.83% ?HO:69.81%?2
由WE(N) W?KCl:24.57%?过 滤 机 ?MgCl2:19.20%WK(53.29kgh)?
NaCl:3.87%??HO:52.36%?KCl:72.57%?2??MgCl2:5.12%WN? ?NaCl:8.36%?HO:13.95%?2
图4－15 过滤过程
:WI?2:8 得：
'E(K)?WE(K)?WE(N)?36.63kg/h
WN?WK?W'E(K)?53.29?36.63?16.66kgh D 洗涤过程的物料衡算
设：W1为洗涤用水量kg/h； WO为洗涤母液量kg/h；
WB(N)为洗涤料浆中固相KCl量kg/h。 各物料组成的含量如图4－16：
?KCl:100.00%??MgCl2:0.00%
WB(N)? NaCl:0.00%?
?HO:0.00%?2
由题意得如下方程：
?KCl:72.57%?洗 涤 槽 ?MgCl2:5.12%WN(16.66kgh)?
NaCl:8.36%??KCl:7.37%?HO:13.95%??2?MgCl2:8.05%WO? ?NaCl:13.17%?HO:71.41%?2?KCl:0.00%??MgCl2:0.00%W1? NaCl:0.00%??HO:100.00%?2
图4－16 洗涤过程示意图
30 化工学院盐湖系
4.工艺计算 ?KCl:72.57%?KC:0.00%?KCl:7.37%????MgCl2:5.12%?MgCl2:0.00%?MgCl2:8.05.66kgh??W1??WO???NaCl:8.36%?NaCl:0.00%?NaCl:13.17%?HO:13.95%?HO:100.00%?HO:71.41%?2?2?2
?KCl:100.00%??MgCl2:0.00%WB(N)??NaCl:0.00%?HO:0.00%?2对KCl进行物料衡算： 16.66?72.57%?WO?7.37%?WB(N)?100.00% 对MgCl2进行物料衡算：16.66?5.12%?WO?8.05%
对H2O进行物料衡算： 16.66?13.95%?W1?100.00%?WO?71.41% 解得：WO?10.60kgh WB(N)?11.31kgh W1?5.25kgh
??WB(N)?WO?21.91kgh 洗涤料浆产量： WNE 离心过程的物料衡算
设：11.31kgh氯化钾所带走的精钾母液量为WO(P)kgh；
?(N)kgh； 离心分离后所得的精钾母液量为WO 离心分离后所得到湿精钾量为WPkgh。 已知：湿精钾的含水量为6%。 各物料组成的含量如图4－17：
则有：
0.7141?WO(P)11.31?WO(P)??KCl:7.37%??MgCl2:8.05%? N ? WONaCl:13.17%??HO:71.41%?2离 心 机 ?KCl:55.21%??MgCl2:3.90%?(21.91kgh)?WN
NaCl:6.36%??HO:34.53%?2?KCl:92.22%??MgCl:0.68%WP? NaCl:1.11%??HO:6.00%?2图4－17 离心分离过程 6100?WO(P)?1.04kgh
?洗涤浆料经离心机分离后得到：
(1) 湿精钾量： WP?WB(N)?WO(P)?11.31?1.04?12.35kgh
?(N)?WO?WO(P)?10.60?1.04?9.56kgh (2) 精钾母液量：WOF 干燥过程的物料衡算
化工学院盐湖系 31
青海大学本科毕业设计:“冷分解—正浮选—洗涤法”年产五万吨氯化钾的工艺初步设计（察尔汗地区，15℃） 设：G2为干燥后产品的量； W为蒸发水量； G2中NaCl含量为xA； G2中MgCl2含量为xC；
G2中KCl含量为xB； G2中H2O含量为2%。 已知：由湿精钾的组成可知x1?6%；G1?WP?12.35kgh。 各物料组成的含量如图4－18： ?KCl:0.00% ??MgCl2:0.00%W ??NaCl:0.00% ?HO:100.00% ?2
干 燥 器 ?KCl:xB??MgCl2:xCG2? ?NaCl:xA?HO:2%?2?KCl:92.22%??MgCl2:0.68%G1(12.35kgh)??NaCl:1.11%?HO:6.00%?2
图4－18 干燥过程
则有：G1(1?6%)?G2(1?2%)
G2?12.35?(1?6%)1?2%?11.85kg/h
即蒸发水量：W?G1?G2?12.35?11.85?0.50kgh 对KCl进行物料衡算： 11.85?xB?12.35?92.03% 对MgCl2进行物料衡算：11.85?xC?12.35?0.75%
对NaCl进行物料衡算： 11.85?xA?12.35?1.22%
解得：xA?1.15% xB?96.1%4 xC?0.71% 所以产品含量组成如下表：
表4－11 产品含量组成
组分 湿基(wt，％)
KCl
MgCl2 NaCl
H2O
2.00
96.14 0.71 1.15
4.1.3 年产量为五万吨氯化钾下的物料衡算
一年的生产日期为210天，一天按24小时计算，设备运转系数为90%，则年设计生产能力为五万吨KCl每小时的产量为：
则放大系数为： K?50000000210?24?0.9?11022.92769kgh
11022.9276911.85?930.20487
计算基准以每小时原矿进量为：100?930.20487?93020.487kgh 返回精钾母液量为：9.56?930.20487?8892.75856kgh
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4.工艺计算 4.1.3.1 冷分解过程物料衡算
设：W0为分解加水量kgh； WE为分解母液量kgh； WA(H)为分解浆料中固相NaCl的量kgh；
WB(H)为分解浆料中固相KCl的量kgh。
各物料组成的含量如图4－19：
?KCl:0.00%?KCl:0.00%???MgCl2:0.00% ?MgCl2:0.00%WA（H)?W0??NaCl:100.00%?NaCl:0.00%?HO:0.00%?HO:100.00%?2?2?KCl:7.37%??MgCl2:8.05%?(N)(8892.75856kgh)?WO NaCl:13.17%??HO:71.41%?2 ?KCl:100.00%??MgCl2:0.00%WB(H)? ?NaCl:0.00%?HO:0.00%?2?KCl:14.82%分 解 槽 ??MgCl2:23.32%WM(M0)(93020.487kgh)?
NaCl:32.21%??KCl:2.76%?HO:29.65%??2?MgCl2:25.60%WE? NaCl:1.83%? ?HO:69.81%?2
图4－19 冷分解过程
由题意得如下方程：
?KCl:14.82%?KCl:0.00%?KCl:7.37%????MgCl2:23.32%?MgCl2:0.00%?MgCl2:8.05?020.487kgh? ?W0??8892.75856kgh??NaCl:32.21%NaCl:0.00%NaCl:13.17%????HO:29.65%?HO:100.00%?HO:71.41%?2?2?2?KCl:2.76%?KCl:0.00%?KCl:100.00%????MgCl2:25.60%?MgCl2:0.00%?MgCl2:0.00%WE?? WA H)??WB(H)?NaCl:1.83%NaCl:100.00%???NaCl:0.00%?HO:69.81%?HO:0.00%?HO:0.00%?2?2?2
对KCl进行衡算：
93020.487?14.82%?8892.75856?7.37%?WE?2.76%?WB(H)?100.00%
对MgCl2进行物料衡算：
93020.487?23.32%?8892.75856?8.05%?WE?25.60%
对NaCl进行物料衡算：
93020.487?32.21%?8892.75856?13.17%?WE?1.83%?WA(H)?100.00%
对H2O进行物料衡算：
93020.487?29.65%?8892.75856?71.41%?W0?100.00%?WE?69.81%
解得：WE?87532.27827kgh WA(H)?29534.00462kgh
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青海大学本科毕业设计:“冷分解—正浮选—洗涤法”年产五万吨氯化钾的工艺初步设计（察尔汗地区，15℃） W0?27171.28425kgh WB(H)?12027.54897kgh
当原矿恰好完全分解时：(1) 加入水的量为： W0?27171.28425 kgh (2) 分解母液中NaCl的固相量：WA(H)?29534.00426 kgh
(3) 分解母液中KCl的固相量： WB(H)?12027.54897kgh
(4) 分解原矿所得的母液量： WE?87532.27827kgh
?WH?WA(H)?WB(H)?41561.55323 kgh
4.1.3.2 浮选及分离过程的物料衡算
设：WA(I)为I点的NaCl量kgh； WA(J)为J点的NaCl量kgh； WB（I)为I点的KCl量kgh； WB(J)为J点的KCl量kgh。 已知：粗钾泡沫固相组成(I点)：WKCl:WNaCl?90:10； 尾盐浆料固相组成(J点)：WKCl:WNaCl?3:97； 粗钾泡沫(K点)：WE（K):WI?3:1(湿基比)。 各物料组成的含量如图4－20：
?KCl:11.07%浮 选 机 ??MgCl2:17.41%WM(M2)? ??KCl:3.00%NaCl:24.05%?????KCl:90.00%MgCl:0.00%?2?W?HO:47.47%???2J?MgCl2:0.00%?NaCl:97.00%???W???INaCl:10.00%?HO:0.00%??2? ?WL??HO:0.00%?KCl:2.76%??2?W ?K??MgCl:25.60%?2?KCl:2.76%??WE L)?????NaCl:1.83%?MgCl2:25.60%?WE(K)???HO:69.81%?2???NaCl:1.83%??HO:69.81%?2?
图4－20 浮选及分离过程
依据物料衡算有：
WA(I)?WA(J)?WA(H) WB(I)?WB(J)?WB(H)
WA(I)?WA(J)?29534.00426kgh WB(I)?WB(J)?12027.54897 kgh WB(I):WA(I)?90:10 WB(J):WA(J)?3:97
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