一种富钾板岩无废高效利用方法技术

本发明专利技术提供一种富钾板岩无废高效利用方法，属于固废综合利用领域。本发明专利技术提供的方法包括选矿、焙烧、浸出、结晶、离子交换、固体产物综合利用等步骤，从而达到无废排放，是无废绿色高效利用非水溶性钾资源的方法。其获得的工艺产品为碳酸钾和碳酸钠，并获得了聚合氯化铝铁水处理剂、聚硅酸氯化铝和W型分子筛等副产品，大大提高了固体废弃物的综合利用产值，实现了资源的综合利用。

An efficient utilization method of potassium rich slate without waste

The invention provides a high-efficiency utilization method of potassium rich slate without waste, belonging to the field of comprehensive utilization of solid waste. The method provided by the invention includes the steps of ore dressing, roasting, leaching, crystallization, ion exchange, comprehensive utilization of solid products, etc., so as to achieve waste free discharge, which is a waste free green and efficient method for utilizing water-soluble potassium resources. The process products obtained are potassium carbonate and sodium carbonate, and by-products such as polyaluminium chloride hot metal treatment agent, polysilicate aluminum chloride and W-type molecular sieve are obtained, which greatly improves the comprehensive utilization output value of solid waste and realizes the comprehensive utilization of resources.

【技术实现步骤摘要】
一种富钾板岩无废高效利用方法
本专利技术属于固废综合利用领域。具体涉及一种富钾板岩无废高效利用方法，尤其针对钾长石可以实现无废利用，实现绿色高效开发非水溶性钾资源。
技术介绍
水溶性钾盐主要产于加拿大、俄罗斯、白俄罗斯和德国等国家。我国水溶性钾盐资源很少，仅占世界储量的2.2％，对外依存度较高。我国非水溶性钾矿资源丰富，且种类繁多，如钾长石、明矾石、霞石、绿豆岩等，预计其资源总量超过200亿吨。钾长石是其中最重要的一种，是许多含钾硅铝盐岩石的主要组分。如果此类非水溶性钾矿资源得以高效利用，可有效解决我国水溶性钾盐资源的不足。内蒙古含有丰富的钾矿资源，白云鄂博矿主、东矿上盘开采境界内已探明的富钾板岩储量为3.4亿吨，其中富钾板岩矿石1.56亿吨，属于特大型钾矿资源。富钾板岩的主要成分为钾长石，是一种非水溶性的钾、铝、硅资源，K2O平均品位为10.58％。为了弥补我国水溶性钾盐的不足，开发白云鄂博非水溶性钾矿资源具有重要的意义。虽然现有技术中已经存在钾长石综合利用的报道，但仍然存在较多缺陷。例如刘佳囡等，“钾长石综合利用工艺研究”，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种富钾板岩无废高效利用方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：将富钾板岩粉碎至一定粒度，获得第一试样；/nS2：将步骤S1获得的第一试样经磁选-反浮选工艺，获得第二试样；/nS3：将步骤S2获得的第二试样与焙烧助剂混合，随后进行焙烧、浸出、过滤，获得第一滤液和第一滤渣；/nS4：步骤S3获得的第一滤液经过碳分，调节pH后过滤获得第二滤液和第二滤渣；/nS5：对步骤S4获得的第二滤液进行多级蒸发结晶获得碳酸钠和碳酸钾产品；/nS6：对步骤S4获得的第二滤渣进行处理，获得W型分子筛；/nS7：采用盐酸对步骤S3获得的第一滤渣进行酸化，过滤获得第三滤液和第三滤渣；/nS8：对步骤S7获得的第...

【技术特征摘要】
1.一种富钾板岩无废高效利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将富钾板岩粉碎至一定粒度，获得第一试样；
S2：将步骤S1获得的第一试样经磁选-反浮选工艺，获得第二试样；
S3：将步骤S2获得的第二试样与焙烧助剂混合，随后进行焙烧、浸出、过滤，获得第一滤液和第一滤渣；
S4：步骤S3获得的第一滤液经过碳分，调节pH后过滤获得第二滤液和第二滤渣；
S5：对步骤S4获得的第二滤液进行多级蒸发结晶获得碳酸钠和碳酸钾产品；
S6：对步骤S4获得的第二滤渣进行处理，获得W型分子筛；
S7：采用盐酸对步骤S3获得的第一滤渣进行酸化，过滤获得第三滤液和第三滤渣；
S8：对步骤S7获得的第三滤液进行处理，获得聚合氯化铝铁水处理剂；和
S9：对步骤S7获得的第三滤渣进行处理，获得聚硅酸氯化铝。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1的具体操作方法为：将富钾板岩经一段颚式破碎机粗破破碎至粒度为-50mm，混匀后再经二段颚式破碎机破碎，破碎至粒度为-10mm，混匀后再经辊式破碎机细破至粒度为-3mm，然后将破碎产品进行多次混匀、缩分，再经过磨矿至粒度为-200目占81％及以上，得到所述第一试样。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中所述磁选-反浮选的具体操作方法为：在磁场强度为145KA/m～167KA/m时磁选，获得磁选尾矿和磁选中矿；将所述磁选尾矿与磁选中矿混合，经过反浮选获得浮选尾矿和浮选中矿，其中捕收剂为异丁基黄药和混合胺的混合物，用量为0.45kg/t～0.65kg/t，调整剂为草酸与硫酸铜的混合物，用量为1.3kg/t～1.5kg/t；将所述浮选尾矿与浮选中矿混合，获得所述第二试样；
优选地，所述磁选尾矿中K2O含量为10.50％～11.00％，TFe品位为3.8％～4.6％，硫的品位为1.10％～1.30％；所述浮选尾矿氧化钾品位≥12.02％，收率≥86.86％，硫的品位为0.15％～0.25％，铁的品位为3.5％～4.5％。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中所述焙烧助剂为氢氧化钠，其中所述第二试样与氢氧化钠的质量比为1：0.8～1.2；和/或
步骤S3中所述焙烧的温度为350℃～450℃，焙烧的时间为30min～60min，然后将焙烧产物加入水，配成质量浓度20％～30％的混合物，在80℃～95℃下浸出2h～4h，过滤获得第一滤液和第一滤渣。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中将步骤S3获得的第一滤液经过碳分，调节pH为8.5-9.2后过滤获得第二滤液和第二滤渣；优选地，将步骤S3获得的第一滤液在常温下通入110mL/min·L-130mL/min·L的二氧化碳气体，至pH为8.5-9.2后过滤获得第二滤液和第二滤渣。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5中所述多级蒸发结晶的具体操作方法包括：
a1：将所述第二滤液置于结晶器中，在50℃～70℃下进行第一级浓缩、结晶，过滤，得到一...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬俊梅，刘凤国，李满年，谢育林，彭艳荣，侯玮，江峰，吕晓艳，白娟，
申请(专利权)人：包头钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙;15