一种利用第三纪固体钾盐矿正浮选法生产氯化钾的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用第三纪固体钾盐矿正浮选法生产氯化钾的方法，该方法首先将第三纪固体钾盐原料矿破碎至粒径小于１０ｍｍ后，按原料矿与水的重量比为３∶１～３．３∶１加水进行分解，得到料浆；然后在料浆中分别加入浮选药剂和抑制剂，混合均匀后，按一级粗选、一级扫选、二级精选的闭路流程进行浮选，过滤后分别得到浮选精矿粗氯化钾、浮选尾矿氯化钠和分解母液；其次将分解母液经两次蒸发冷却后，全部转化为氯化镁产品；最后将粗氯化钾经再浆洗涤、过滤、干燥后，得到品位＞９６％的氯化钾产品。本发明专利技术可以实现在较大粒度下完成分解过程，有效地节省了磨矿设备的投资和运行成本；同时也提高了氯化钾的收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生产氯化钾的方法，尤其涉及一种利用第三纪固体钾盐矿正浮选法生产氯化钾的方法。
技术介绍
世界钾资源极为丰富，资源总量达2500亿吨，绝大部分为地下固体钾盐，少部分 为含钾卤水，主要分布在北美、欧洲、南美、中东和亚洲泰国、老挝等国家。而我国钾盐资源 匮乏，特别是缺少大型可溶性固体钾盐矿床，已探明的可溶性钾盐矿产地40处，大型6处， 分布在青海、新疆、西藏、云南、山东、甘肃等省区。其中在柴达木盆地富钾盐湖比较集中，这 些富钾盐湖的品位相对较高，其地质勘探程度也高于其它湖区，此外，新疆罗布泊湖区正在 进行钾盐的勘探，此两区可成为我国国内钾盐生产基地。 尽管国家大力支持我国的钾肥生产，新增产量翻了一番，但由于国内钾盐资源的 缺乏，中国钾肥的年总产量250万吨左右，而且扩产空间十分有限，无法满足国内市场1000 万吨的庞大需求，目前国内农用钾肥约80%依赖进口，农业是我国国民经济和社会发展的 重要基础，钾肥问题已成为我国农业持续发展的瓶颈。 为保证我国农业特别是粮食的安全需要，必须实施"走出去"的发展战略。因此， 立足国外资源，合作开发周边国家的钾盐矿产资源，是从根本上解决我国钾肥需求的主要 有效途径之一，也是我国必须长期坚持的一项基本策略。 国内外利用钾资源生产氯化钾的技术主要分为四大类即浮选技术；热溶冷结晶 技术；重介质分选技术；静电分选技术。鉴于我国已探明的钾盐储量中，95%的储量来自第 四纪盐湖卤水矿床，缺少大型可溶性固体钾盐矿床，全国仅发现一处古代(第三纪)固体钾 盐矿床。
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、氯化钾收率高的利用第三纪 固体钾盐矿正浮选法生产氯化钾的方法。 为解决上述问题，本专利技术所述的一种利用第三纪固体钾盐矿正浮选法生产氯化钾 的方法，包括下述步骤 (1)第三纪固体钾盐原料矿破碎至粒径小于10mm后，按原料矿与水的重量比为 3 : 1 3.3 : l加水进行分解，得到料浆； (2)在所述料浆中分别加入浮选药剂和抑制剂，混合均匀后，按一级粗选、一级扫 选、二级精选的闭路流程进行浮选，过滤后分别得到浮选精矿粗氯化钾、浮选尾矿氯化钠和 分解母液；其中原料矿和浮选药剂的重量体积比为1000 : 0.6 0.8，浮选药剂和抑制剂 的体积比为5 6 : 1 ; (3)将所述分解母液在105 ll(TC温度下蒸发，室温下冷却后，固液分离，得到固 体光卤石和氯化钠混合物及二次分解母液；所述混合物依次返回所述步骤(D、步骤(2)中进行分解、浮选；所述二次母液在124 146t:温度下蒸发，室温下冷却后全部转化为氯化镜广品； (4)将所述粗氯化钾经再浆洗涤、过滤后得到再浆母液和氯化钾，将再浆母液返回 到所述步骤(1)中的分解工序进行再利用，而将氯化钾干燥后，得到品位>96%的氯化钾A 口 广PR o 所述步骤(2)中的浮选药剂为碳链长度为18 20的脂肪胺。 所述步骤(2)中的抑制剂为羧甲基纤维素和水玻璃的混合物，其中羧甲基纤维素与水玻璃的重量比为2 : 1 5 : i。 所述步骤(4)中的再浆洗涤时粗氯化钾与水、洗涤母液的重量比为100 : 15 25 : 150 200 ;其中洗涤母液是指含5 10%氯化镁的氯化钠和氯化钾共饱和溶液。 本专利技术与现有技术相比具有以下优点 1、由于本专利技术针对老挝钾矿粒径较大的特点采用正浮选工艺，因此，可以实现在 较大粒度下完成分解过程，使较大粒度的光卤石晶体分解为较小粒度的氯化钾晶体，有效 地节省了磨矿设备的投资和运行成本；同时也极大地减小了细粒径氯化钠对浮选产品质量 和收率的影响。 2、由于本专利技术中对分解母液采用两次蒸发回收过程，使得分解母液中的钾和镁完 全利用，因此，无三废排放，符合环保要求。 3、经实际应用，本专利技术与同类工艺相比，工艺过程氯化钾收率高，且所得的氯化钾产品纯度高。具体实施例方式本专利技术以老挝第三纪固体钾盐矿生产氯化钾的实例进行详述。 原料矿为老挝第三纪固体钾盐矿钻探岩心，直径10cm，其中原料中钾离子含量8. 35%、镁离子含量5. 10%、钠离子含量15. 92%。 实施例l ，包括下述 步骤 (1)原料矿经武汉探矿机械厂生产的PE100-60型破碎机破碎至粒径小于10mm后， 取原料矿1080g，加360g水在内蒙黄金机械厂生产的分解槽中进行分解，分解反应时间为 25分钟，钾总收率大于81%，得到1440g料桨。 (2)将料桨送入浮选工序，在料桨中分别加入浮选药剂和抑制剂，其中原料矿和浮选药剂的重量体积比为iooo : 0.6，浮选药剂和抑制剂的体积比为5 : i;混合均匀后，按一级粗选、一级扫选、二级精选的闭路流程进行浮选，共浮选5min，经SS-300三足式离心机 过滤后分别得到131g浮选精矿粗氯化钾(其中含氯化钾83. 06% ) 、418g浮选尾矿氯化钠 和940g分解母液。 其中浮选药剂为碳链长度为18 20的脂肪胺，抑制剂为羧甲基纤维素和水玻璃 的混合物，羧甲基纤维素与水玻璃的重量比为2 : 1。 (3)将分解母液在105t:温度下蒸发，当沸点达到107 10『C为蒸发终点；室温 下冷却后，固液分离，得到固体光卤石和氯化钠混合物及二次分解母液——氯化镁饱和母 液。该混合物依次返回步骤(1)、步骤(2)中进行分解、浮选；二次母液则在12fC温度下蒸发，当溶液沸点达到145 146t:，为蒸发终点；室温下冷却后，得到固体氯化镁产品400g。 (4)将粗氯化钾放入搅拌槽中，按粗氯化钾与水、洗涤母液的重量比为 100 : 15 : 150加入水及洗涤母液，以80rpm的速率进行再浆洗涤，洗涤20 30分钟后经 离心机过滤后得到257g再浆母液和120g氯化钾，将再浆母液返回到步骤(1)中的分解工 序进行再利用，而将氯化钾用烘箱在100 105t:烘干1 2h后，得到111g、品位〉96%的 氯化钾产品。 洗涤母液是指含5%氯化镁的氯化钠和氯化钾共饱和溶液。 实施例2 —种利用第三纪固体钾盐矿正浮选法生产氯化钾的方法，包括下述 步骤 (1)原料矿经破碎机破碎至粒径小于10mm后，取原料矿1188g，加360g水在分解槽中进行分解，分解反应时间为25分钟，钾总收率大于81%，得到1548g料浆。 (2)将料桨送入浮选工序，在料桨中分别加入浮选药剂和抑制剂，其中原料矿和浮选药剂的重量体积比为iooo : 0.8，浮选药剂和抑制剂的体积比为6 : i;混合均匀后，按一级粗选、一级扫选、二级精选的闭路流程进行浮选，共浮选5min，经离心机过滤后分别得 到136g浮选精矿粗氯化钾(其中含氯化钾83. 25% ) 、395. 29g浮选尾矿氯化钠和950g分 解母液。 其中浮选药剂为碳链长度为18 20的脂肪胺，抑制剂为羧甲基纤维素和水玻璃 的混合物，羧甲基纤维素与水玻璃的重量比为5 : 1。 (3)将分解母液在ll(TC温度下蒸发，当沸点达到107 10『C为蒸发终点；室温 下冷却后，固液分离，得到固体光卤石和氯化钠混合物及二次分解母液——氯化镁饱和母 液。将该混合物依次返回步骤(D、步骤(2)中进行分解、浮选；二次母液则在146t:温度 下蒸发，当溶液沸点达到145 146t:，为蒸发终点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用第三纪固体钾盐矿正浮选法生产氯化钾的方法，包括下述步骤：　　（１）第三纪固体钾盐原料矿破碎至粒径小于１０ｍｍ后，按原料矿与水的重量比为３∶１～３．３∶１加水进行分解，得到料浆；　　（２）在所述料浆中分别加入浮选药剂和抑制剂，混合均匀后，按一级粗选、一级扫选、二级精选的闭路流程进行浮选，过滤后分别得到浮选精矿粗氯化钾、浮选尾矿氯化钠和分解母液；其中原料矿和浮选药剂的重量体积比为１０００∶０．６～０．８，浮选药剂和抑制剂的体积比为５～６∶１；　　（３）将所述分解母液在１０５～１１０℃温度下蒸发，室温下冷却后，固液分离，得到固体光卤石和氯化钠混合物及二次分解母液；所述混合物依次返回所述步骤（１）、步骤（２）中进行分解、浮选；所述二次母液在１２４～１４６℃温度下蒸发，室温下冷却后全部转化为氯化镁产品；　　（４）将所述粗氯化钾经再浆洗涤、过滤后得到再浆母液和氯化钾，将再浆母液返回到所述步骤（１）中的分解工序进行再利用，而将氯化钾干燥后，得到品位＞９６％的氯化钾产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张志宏，马海州，朱明松，曾波，程怀德，李丽娟，
申请(专利权)人：中国科学院青海盐湖研究所，
类型：发明
国别省市：63[中国|青海]