Equipo de separación y purificación por evaporación de sales mixtas de potasio y sodio

Principio del proceso

Cristalización por evaporación: El agua de la solución se evapora mediante calentamiento. Cuando la solución alcanza la saturación, la sal comienza a cristalizar y precipitar.

Control de temperatura: La separación se logra aprovechando la diferencia de solubilidad entre las sales de potasio y sodio a diferentes temperaturas, mediante la precipitación de sodio a alta temperatura y la precipitación de potasio a baja temperatura.

Equipos principales y flujo del proceso

1. Cristalizador por evaporación:

Cristalizador de Evaporación MVR: Emplea tecnología de recompresión mecánica de vapor, comprimiendo el vapor secundario generado durante la evaporación y reutilizándolo para calentar el líquido de la materia prima, mejorando la eficiencia energética.

Evaporador de triple efecto: mejora la eficiencia de evaporación y reduce el consumo de energía mediante la evaporación de múltiple efecto.

2. Cristalizador de enfriamiento: Se utiliza para la cristalización a baja temperatura. El enfriamiento físico y el vacío a presión negativa reducen el punto de ebullición de las aguas madres, lo que provoca la cristalización y precipitación de la sal de potasio.

3. Unidad de Separación Centrífuga: Se utiliza para la separación sólido-líquido. La suspensión de sal cristalizada se centrifuga para obtener sal sólida y licor madre centrifugado.

4. Espesador de sal: Se utiliza para enriquecer la suspensión de sal cristalizada, aumentando la concentración de sal para la posterior separación centrífuga.

Flujo de proceso

1. Pretratamiento de la materia prima: La solución que contiene sales mixtas de potasio y sodio se pretrata para eliminar las impurezas.

2. Cristalización por evaporación: La solución pretratada se alimenta a un cristalizador evaporador, donde el calentamiento y la evaporación hacen que las sales cristalicen.

3. Separación sólido-líquido: La suspensión de sal cristalizada se somete a una separación sólido-líquido en una unidad de separación centrífuga, produciendo sal sólida y licor madre centrífugo.

4. Cristalización por enfriamiento: El licor madre centrífugo ingresa a un cristalizador de enfriamiento, donde el enfriamiento hace que las sales de potasio cristalicen.

5. Recolección y envasado del producto: Las sales sólidas separadas se secan y se envasan para obtener sales de potasio y sodio de alta pureza.

Ventajas

Producto de alta pureza: en comparación con los procesos tradicionales de separación de sal extensiva, la pureza del producto se puede aumentar entre un 20% y un 30%.

Ajuste flexible: Los parámetros y procesos de evaporación se pueden ajustar de forma flexible para aguas residuales que contienen potasio y sodio de diferentes fuentes y con composiciones complejas.

Ahorro de energía y protección del medio ambiente: El uso de equipos como los cristalizadores evaporadores MVR mejora la eficiencia de utilización de energía y reduce el consumo de energía.

Casos de aplicación

Industria química: Una empresa química construyó una unidad de separación con una capacidad de procesamiento anual de 20.000 toneladas de sales mixtas, produciendo cloruro de potasio de grado industrial con una pureza del 92% y cloruro de sodio con una pureza del 99,2%.

Producción de sal de litio: En el proceso de producción de sal de litio, se utiliza tecnología de cristalización por evaporación para tratar el licor madre de precipitación de litio, obteniendo subproductos de sal de potasio y sodio de alta pureza.

Los equipos y procesos de separación y purificación por evaporación de sales mixtas de potasio y sodio tienen amplias perspectivas de aplicación en los campos químico, de protección ambiental y de reciclaje de recursos, mejorando eficazmente la utilización de los recursos y reduciendo la contaminación ambiental.