本发明专利技术涉及一种硫酸镁亚型盐湖卤水盐田自然蒸发分段成矿工艺，包括以下步骤：⑴将硫酸镁亚型盐湖井采卤水用泵导入钠盐池中，自然蒸发析出氯化钠，在泻利盐接近饱和时导入调节池中，当卤水点达到泻利盐接近饱和将要析出时导入钾混盐池中；⑵在钾混盐池中将步骤⑴所得的卤水继续进行自然蒸发，在卤水接近光卤石饱和并将要析出时导入光卤石池中，并析出钾混盐矿，并析出钾混盐矿，该钾混盐矿进入硫酸钾镁肥车间生产软钾镁矾产品；⑶在光卤石池中将步骤⑵所得的卤水继续进行自然蒸发，在该卤水达到老卤点时导入老卤储池中，并析出光卤石矿，该光卤石矿进入氯化钾车间生产氯化钾产品。本发明专利技术工艺简单、生产成本低、钾混盐矿硫钾比高。
A Segmented Natural Evaporation Mineralization Process for Magnesium Sulfate Subtype Salt Lake Brine Salt Field
【技术实现步骤摘要】
一种硫酸镁亚型盐湖卤水盐田自然蒸发分段成矿工艺
本专利技术涉及无机盐化工领域，尤其涉及一种硫酸镁亚型盐湖卤水盐田自然蒸发分段成矿工艺。
技术介绍
根据盐湖卤水化学组成，可将盐湖分为碳酸盐、硫酸盐和氯化物3个类型。在中国分布最普遍的是硫酸盐型盐湖，数量也最多。中国硫酸盐型盐湖资源主要集中在青海和新疆，其中以硫酸盐型镁亚型盐湖资源为主，虽然个数不多，但是盐湖面积却占总面积的1/2，资源储量很大，是生产硫酸钾的重要卤水原料。利用硫酸盐型盐湖卤水生产硫酸钾的技术工艺，其原理为：以K+、Na+、Mg2+//Cl-、SO42--H2O五元水盐体系介稳相图为物化基础，利用天然相分离技术，在盐田中通过自然蒸发的工艺来实现。盐田是以卤水为原料，进行盐类矿物生产的重要设施，盐田相分离技术是在盐田中储存一定深度的卤水，通过吸收太阳辐射能后卤水温度升高，蒸发水分使卤水产生浓缩，使某一盐分达到该温度下的饱和度甚至过饱和时，该盐分以固体盐（或水合盐，甚至水复合盐）的形式析出，达到从多组分复杂卤水中分离某一盐分的目的。中国专利CN107352560A公开了一种高镁低钾硫酸盐型卤水的盐田摊晒工艺，该工艺的流程为卤水经过钠盐田—泻利盐田—一级光卤石田—二级光卤石田—老卤田，分别得到相应的一级光卤石混盐矿和二级光卤石矿，将一级光卤石混盐矿破碎、分解后得到钾镁混盐矿，钾镁混盐矿再转化得到软钾镁矾，二级光卤石矿分解得到氯化钾，软钾镁矾和氯化钾再转化为硫酸钾。该工艺能够满足硫酸镁亚型卤水生产硫酸钾的要求，但是存在效率不高的问题。由于在盐田摊晒蒸发工艺中设置了泻利盐田，析出了泻利盐导致卤水中的硫酸根含量降低，晒制的钾混盐矿中硫钾比不够，对软钾镁矾生产影响很大；为了补充硫酸根，在转化工艺中不得不将析出的泻利盐又添加进入软钾转化工段中，导致生产成本升高，经济上不合理。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种生产成本低、钾混盐矿硫钾比高的硫酸镁亚型盐湖卤水盐田自然蒸发分段成矿工艺。为解决上述问题，本专利技术所述的一种硫酸镁亚型盐湖卤水盐田自然蒸发分段成矿工艺，包括以下步骤：⑴将硫酸镁亚型盐湖井采卤水用泵导入钠盐池中，自然蒸发析出氯化钠，在泻利盐接近饱和时导入调节池中，当卤水中[K+]大于23.0g·L-1、[Mg2+]介于55~80g·L-1、[Cl-]介于180~230g·L-1、[SO42-]介于60~100g·L-1时导入钾混盐池中；⑵在所述钾混盐池中将所述步骤⑴所得的卤水继续进行自然蒸发，在该卤水[K+]介于19.0~23.0g·L-1、[Mg2+]介于81~100g·L-1、[Cl-]介于240~280g·L-1、[SO42-]介于50~70g·L-1时导入光卤石池中，并析出钾混盐矿，该钾混盐矿进入硫酸钾镁肥车间生产软钾镁矾产品；⑶在所述光卤石池中将所述步骤⑵所得的卤水继续进行自然蒸发，在该卤水[K+]介于1.0~5.0g·L-1、[Mg2+]介于101~125g·L-1、[Cl-]介于285~330g·L-1、[SO42-]介于30~50g·L-1即达到老卤点时导入老卤储池中，并析出光卤石矿，该光卤石矿进入氯化钾车间生产氯化钾产品。所述步骤⑴中硫酸镁亚型盐湖井采卤水的[K+]介于5~12g·L-1，[Mg2+]介于20~35g·L-1，[Cl-]介于170~200g·L-1，[SO42-]介于20~40g·L-1，微量离子的含量小于总离子含量的0.5%。所述步骤⑴中硫酸镁亚型盐湖井采卤水是具有如下性质的卤水，即该卤水原始点在位于25℃K+、Na+、Mg2+//Cl-、SO42--H2O五元水盐体系介稳相图中的泻利盐区；在自然蒸发中，当钾离子达到饱和析出钾盐时，其卤水组成点位于上述五元相图中泻利盐和软钾镁矾的共饱线或泻利盐和氯化钾的共饱线上一段，该段长度为泻利盐和氯化钾的共饱线总长度的50%以上。所述硫酸镁亚型盐湖井采卤水体系属于K+、Na+、Mg2+//Cl-、SO42--H2O五元水盐体系，该体系的相图用耶涅克指数来表明卤水组成点，25℃该体系的原始卤水组成点满足钾离子耶涅克指数6.0＜J2K＜9.0，镁离子耶涅克67.0＜JMg＜76.5，硫酸根离子耶涅克指数16.0＜JSO4＜27.0。所述步骤⑴导入钾混盐池的卤水中[K+]大于24.0g·L-1、[Mg2+]介于60~75g·L-1、[Cl-]介于185~225g·L-1、[SO42-]介于70~95g·L-1。所述步骤⑵导入光卤石池的卤水中[K+]介于19.5~22.5g·L-1、[Mg2+]介于85~95g·L-1、[Cl-]介于245~270g·L-1、[SO42-]介于50~68g·L-1。所述步骤⑶导入老卤储池的卤水中[K+]介于1.5~3.5g·L-1、[Mg2+]介于105~125g·L-1、[Cl-]介于290~330g·L-1、[SO42-]介于35~50g·L-1。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术以硫酸镁亚型盐湖卤水为原料，卤水在盐田自然蒸发过程中，晒出的钾混盐矿中硫钾比往往不够，将泻利盐段全部收进钾混盐段，取消泻利盐田，以K+、Na+、Mg2+//Cl-、SO42--H2O五元水盐体系介稳相图为理论基础，依据蒸发结晶规律确定了卤水盐田自然蒸发的路线，卤水在盐田自然蒸发过程中依次流经钠盐田—调节池—钾混盐田—光卤石田—老卤田，减少盐田流程、减少卤水损失，提高了成矿效率。2、本专利技术以硫酸镁亚型盐湖卤水为原料，明确了各盐田的定位和作业流程，充分利用了卤水中的硫酸根，提高了钾混盐矿硫钾比，简化了软钾镁矾浮选工艺流程，降低了生产成本，适合大规模盐田作业的优点，尤其适合硫酸镁亚型盐湖卤水的盐田生产。3、本专利技术以硫酸镁亚型盐湖卤水为原料，盐田自然蒸发工艺简单，在调节池中可灵活调节卤水品位，使得盐田产出的含钾矿物质量可控、品质稳定。根据矿型，钾肥车间可分别生产出软钾镁矾（硫酸钾镁肥）、氯化钾、硫酸钾三种产品，可依据市场销售情况灵活调节钾肥生产，因此具有很强的抗市场风险能力。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1为本专利技术的盐田自然蒸发工艺流程图。图2为25℃K+、Na+、Mg2+∥Cl-、SO42--H2O五元水盐体系介稳相图蒸发结晶路线。具体实施方式如图1所示，一种硫酸镁亚型盐湖卤水盐田自然蒸发分段成矿工艺，包括以下步骤：⑴将硫酸镁亚型盐湖井采卤水用泵导入钠盐池中，自然蒸发析出氯化钠，在泻利盐接近饱和时导入调节池中，当卤水中[K+]大于23.0g·L-1、[Mg2+]介于55~80g·L-1、[Cl-]介于180~230g·L-1、[SO42-]介于60~100g·L-1时，即当卤水点达到泻利盐接近饱和将要析出时导入钾混盐池中。导入钾混盐池的卤水中优选[K+]大于24.0g·L-1、[Mg2+]介于60~75g·L-1、[Cl-]介于185~225g·L-1、[SO42-]介于70~95g·L-1。调节池中析出的是氯化钠或含有少量的泻利盐。其中：硫酸镁亚型盐湖井采卤水是指主要含有K+、Na+、Mg2+、Cl-、SO42-等离子的盐湖或地下卤水，其[K+]介于5~12g·L-1，[Mg2+]介于20~35g·L-1，[Cl-]本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种硫酸镁亚型盐湖卤水盐田自然蒸发分段成矿工艺，包括以下步骤：⑴将硫酸镁亚型盐湖井采卤水用泵导入钠盐池中，自然蒸发析出氯化钠，在泻利盐接近饱和时导入调节池中，当卤水中[K
【技术特征摘要】
1.一种硫酸镁亚型盐湖卤水盐田自然蒸发分段成矿工艺，包括以下步骤：⑴将硫酸镁亚型盐湖井采卤水用泵导入钠盐池中，自然蒸发析出氯化钠，在泻利盐接近饱和时导入调节池中，当卤水中[K+]大于23.0g·L-1、[Mg2+]介于55~80g·L-1、[Cl-]介于180~230g·L-1、[SO42-]介于60~100g·L-1时导入钾混盐池中；⑵在所述钾混盐池中将所述步骤⑴所得的卤水继续进行自然蒸发，在该卤水[K+]介于19.0~23.0g·L-1、[Mg2+]介于81~100g·L-1、[Cl-]介于240~280g·L-1、[SO42-]介于50~70g·L-1时导入光卤石池中，并析出钾混盐矿，该钾混盐矿进入硫酸钾镁肥车间生产软钾镁矾产品；⑶在所述光卤石池中将所述步骤⑵所得的卤水继续进行自然蒸发，在该卤水[K+]介于1.0~5.0g·L-1、[Mg2+]介于101~125g·L-1、[Cl-]介于285~330g·L-1、[SO42-]介于30~50g·L-1即达到老卤点时导入老卤储池中，并析出光卤石矿，该光卤石矿进入氯化钾车间生产氯化钾产品。2.如权利要求1所述的一种硫酸镁亚型盐湖卤水盐田自然蒸发分段成矿工艺，其特征在于：所述步骤⑴中硫酸镁亚型盐湖井采卤水的[K+]介于5~12g·L-1，[Mg2+]介于20~35g·L-1，[Cl-]介于170~200g·L-1，[SO42-]介于20~40g·L-1，微量离子的含量小于总离子含量的0.5%。3.如权利要求1所述的一种硫酸镁亚型盐湖卤水盐田自然蒸发分段成矿工艺，其特征在于：所述步骤⑴中硫酸镁亚型盐湖井采卤水是具有如下性质的卤水，即该卤水原始点在位于25℃K+、Na+、M...
【专利技术属性】
技术研发人员：李陇岗，余明祥，秦佳政，权彩兄，
申请(专利权)人：青海中信国安锂业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：青海,63
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