L/O/G/O
www.trungtamtinhoc.edu.vn
Công Nghệ Sản Xuất
KCl từ Cacnalit
Design by group 3
1
www.trungtamtinhoc.edu.vn www.trungtamtinhoc.edu.vn
Menu
Tổng Quan
Cơ Sở Lý Thuyết
Phương Pháp Sản Xuất
1
2
3
Cải Thiện Quá Trình Sản Xuất
4
2
www.trungtamtinhoc.edu.vn www.trungtamtinhoc.edu.vn
Tổng Quan
1
1.1 Giới thiệu chung
3
www.trungtamtinhoc.edu.vn www.trungtamtinhoc.edu.vn
Phân Kali đặc biệt quí đối với
cây có củ (khoai tây, củ cải đường),
lúa, cây có gai, thuốc lá

Thế Giới: 22 triệu tấn/năm.

Khoảng 9095% Kali dùng
trong nông nghiệp

1.2 Cacnalit
• Carnallite là khoáng vật phụ lớp muối clorua
kép của kali và magie KCl.MgCl
2
.6H
2
O.

• Hệ thoi.

• Tạp chất: chì, xesi, brom, liti, titan. Tập hợp hạt
đặc sít

• Không màu, trắng, vàng chanh đến nâu đỏ. Ánh
thuỷ tinh trên mặt vết vỡ.
Tổng Quan
1
6
www.trungtamtinhoc.edu.vn www.trungtamtinhoc.edu.vn
1.2 Cacnalit

• Vị đắng; dễ chảy rữa. Độ cứng 2,5; khối lượng
riêng 1,62 g/cm
3
.

• Thường gặp trong các mỏ muối trầm tích.
Nguồn nguyên liệu để sản xuất phân bón, điều
chế magie, kali, clo, các muối magie và kali.


Cơ Sở Lý Thuyết
2
Phương pháp
sản xuất KCl
Phương pháp kết tinh rồi hòa tan phân đoạn
Phương pháp tuyển nổi
Nguyên Lý
Ưu, Nhược điểm
Dựa vào độ tan
của KCl tăng
nhanh theo
nhiệt độ còn độ
tạn NaCl không
thay đổi theo
nhiệt độ
Nguyên Lý Ưu, Nhược điểm
Tốn năng lượng
cồng kềnh , tốn
vật liệu chống ăn
mòn, tinh thể
muối nhỏ dễ vón
cục
Dựa vào độ
thấm nước khác
nhau của các
loại hạt
quặng để tách
KCl
Tiến hành ở
nhiệt độ thường

trong sản xuất muối KCl

Cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất KCl là dựa vào giản đồ
độ hòa tan ở 25
o
C, 100
o
C của KCl-MgCl
2
-H
2
O

2.1 Phương pháp kết tinh rồi hòa tan phân đoạn
10
www.trungtamtinhoc.edu.vn www.trungtamtinhoc.edu.vn
Cơ Sở Lý Thuyết
3
Hàm lượng trong pha lỏng, % khối lượng Pha rắn cân bằng
KCl MgCl
2

Nhiệt độ 25
0
C
26.4 0.0 KCl
3.4 26.9 KCl + KCl.MgCl
2
.6H
2

MgCl
2
.6H
2
O
0.0 42.2 MgCl
2
.6H
2
O
26.8 34.3 Thành phần
KCl.MgCl
2
.6H2O
- 46.9 Thành phần MgCl
2
.6H2O

2.1 Phương pháp kết tinh rồi hòa tan phân đoạn
11
www.trungtamtinhoc.edu.vn www.trungtamtinhoc.edu.vn
Cơ Sở Lý Thuyết
2
12
www.trungtamtinhoc.edu.vn www.trungtamtinhoc.edu.vn
Cơ Sở Lý Thuyết
Hàm lượng KCl %
A
(H
2

Làm lạnh dung dịch 1 đến 25
0
C
2
Lọc tách tinh thể KCl ra, bốc hơi đẳng
nhiệt dung dịch ở 100
0
C
3
Làm lạnh tới 25
0
C
4
2.1 Phương pháp kết tinh rồi hòa tan phân đoạn
2
13
www.trungtamtinhoc.edu.vn www.trungtamtinhoc.edu.vn
Cơ Sở Lý Thuyết
Vậy trong 100kg cacnalit:

• 26.8kg KCl

• 34.3kg MgCl
2

• 38.9kg H
2
O
2.1.1 Thành phần Cacnalit ban đầu
Hàm lượng KCl %

www.trungtamtinhoc.edu.vn www.trungtamtinhoc.edu.vn
Cơ Sở Lý Thuyết
2
Hàm lượng KCl %
A
(H
2
0)
B
KCl
C
1
C
2
C
k
D
1
2
3
4
E
1
E
2
E
3
E
4
Hàm lượng MgCl

0)
B
KCl
C
1
C
2
C
k
D
1
2
3
4
E
1
E
2
E
3
E
4
Hàm lượng MgCl
2
, %
2.1.2. Chế biến cacnalit bằng nước ở 100
0
C đến tan hoàn toàn
4
E
1
E
2
E
3
E
4
Hàm lượng MgCl
2
, %
2.1.3 Làm lạnh dung dịch 1 tới 25
0
C
Ở 25
0
C, hệ gồm tinh thể KCl và dung dịch cân bằng
thành phần điểm 2.
Ta có:
KCl kết tinh
Hệ

KCl kết tinh= 0.1039*164.3=17.09kg
12 16
0.1039
154
2B
  
17

2
, %
2.1.3 Làm lạnh dung dịch 1 tới 25
0
C
Thành phần về lượng của dung dịch 2:
KCl………………26.8-17.09 = 9.71kg
MgCl
2
………… = 34.3kg
H
2
O…………… = 103.2kg
Tổng cộng = 147.21kg
18
www.trungtamtinhoc.edu.vn www.trungtamtinhoc.edu.vn
Cơ Sở Lý Thuyết
2
Hàm lượng KCl %
A
(H
2
0)
B
KCl
C
1
C
2
C

Vậy lượng nước đã bốc hơi = (11/53)*147.21= 30.12 kg H
2
O

23 11
53
3A

19
www.trungtamtinhoc.edu.vn www.trungtamtinhoc.edu.vn
Cơ Sở Lý Thuyết
2
Hàm lượng KCl %
A
(H
2
0)
B
KCl
C
1
C
2
C
k
D
1
2
3
4

Hàm lượng KCl %
A
(H
2
0)
B
KCl
C
1
C
2
C
k
D
1
2
3
4
E
1
E
2
E
3
E
4
Hàm lượng MgCl
2
, %


(C
18
H
37
NH
2
.HCl).

2. Chất tuyển nổi cũng hấp thụ các hạt đất sét có trong quặng Cacnalit tạo
thành lớp bọc bền, cản trở quá trình tuyển quặng. Do đó, để đỡ tốn chất
tuyển nổi cần phải tách sơ bộ đất sét trong bùn quặng. Như vậy, quá trình
tuyển nổi KCl được thực hiện qua hai giai đoạn:

• Loại đất sét ra khỏi quặng Cacnalit (bằng phương pháp tuyển
nổi)
• Tách KCl ra khỏi quặng
22
www.trungtamtinhoc.edu.vn www.trungtamtinhoc.edu.vn
Phương Pháp Sản Xuất
3
3.1 Phương pháp kết tinh rồi hoà tan phân đoạn
Quặng
Cacnalit
Thùng
Chứa
Kết tinh
chân không
Nghiền
Bể lắng
Hòa Tan

Phân loại
Hòa
Tan
Tuyển
Nổi
Cô đặc
Tuyển nổi
quặng
Rửa
Ly tâm
Tinh thể
KCl
Sấy
Sản phẩm
KCl 92-95%
Chất
tuyển nổi
Dung dịch bão
hòa KCl, NaCl
Các hạt sét ít
quặng
Chất Tuyển đất sét
(Xô đa, tinh bột, dầu hỏa)
3.2 Phương pháp tuyển nổi
hydroclorua
octadexilamin
(C
18
H
37