从高含泥低品位钾石盐矿提取氯化钾的方法技术

本发明专利技术公开了一种从高含泥、低品位钾石盐矿提取氯化钾的方法，包括如下步骤：1)将钾石盐矿经破碎、研磨得到矿石颗粒；2)将矿石颗粒和溶剂混合配制成质量浓度为25～40%的料浆，经脱泥得到脱泥后的精矿；3)将脱泥后的精矿用氯化钾和氯化钠的共饱和母液配制成浓度为20～30%的矿浆，同时加入矿泥抑制剂、捕收剂，对得到的矿浆进行粗选，得到粗精选矿和待扫选矿；所述粗精选矿经两级以上的精选得到精选泡沫，所述精选泡沫经脱水得到氯化钾产品。本发明专利技术不仅解决了废矿堆积的问题，而且解决了环保问题，充分利用了资源，变废为宝，其经济效益和社会效益较显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及盐湖化学领域，具体涉及一种从高含泥、低品位钾石盐矿提取氯化钾的产业化生产。
技术介绍
世界钾资源极为丰富，绝大部分为地下固体钾盐矿，少部分为含钾卤水，资源分布主要集中在加拿大、俄罗斯、白俄罗斯和德国，四国钾盐储量占世界总量的93%。我国钾盐资源匮乏，主要以盐湖型钾盐矿为主，集中分布在青海、新疆、西藏等省区，已探明的钾资源主要分布在青海柴达木盆地的察尔汗和新疆的罗布泊；而盐湖型钾盐矿床固体钾盐少，并且其开采存在技术上的困难。云南省思茅地区勐野井钾盐矿，与国际富含钾石盐矿资源相比较，具有氯化钾含量低和杂质种类多等特点。其从外观可划分为两种类型的钾石盐矿：一种是青灰色钾石盐矿，氯化钾含量13%～19%，水不溶物一般在5%以下，个别达10%；另一种是灰绿色钾石盐矿，氯化钾含量10%～16%，水不溶物一般在30%～40%左右，个别达45%，该矿的水不溶物中含有大量粘土成份，特别是结构复杂，给采矿和加工带来很大困难。迄今为止，对高含泥、低品位钾盐矿的加工技术相关的研究和工业化报道比较鲜见。灰绿色钾石盐矿含粘土类水不溶物量高，必须通过脱除细泥才能用于生产钾肥，灰绿色钾石盐矿的脱泥是一项关键技术。采用简单的传统水力旋流器机械脱泥方法，所得精矿水不溶物总含量中，细泥状不溶物含量占总量的55%左右，极细泥与母液混合为一体，极难分离。灰绿色钾石盐含有大量的水不溶物，在磨矿和浮选作业过程解离得到很细的泥状分散物，这些泥状分散物具有很强的活性，会吸附钾盐的捕收剂，成为钾盐的抑制剂，降低钾盐的浮选收率。尽管在脱泥过程可以除去的部分细泥，但在浮选作业中，经过多次高强度擦洗，含在盐类及粗粒物料的细泥又会被解离出来而对浮选造成不良影响。在脱泥过程和浮选过程中，料浆中的母液含有极细微粒级的水不溶物，与母液混为一体难于分离，造成循环母液中杂质的积累，给钾石盐加工造成极大的困难。专利文献CN102976364A中公开了一种高含泥钾石盐矿的加工方法，通过对高含泥钾石盐矿进行高温焙烧，改变泥砾质的物理、化学性质，然后再进行浮选的提取氯化钾。胡秀元介绍了上海化工设计院采用溶解结晶法对云南钾石盐矿的一些研究工作。徐勤堂采用水溶法采卤、热泵蒸发制盐和真空冷结晶技术回收氯化钾的工艺流程进行云南江城钾石盐矿床的开发。上述方法均存在工艺技术复杂、能源消耗大、成本高等缺陷，从而导致其在工业上无法应用。中国专利文献CN102008999B、CN101982412B、CN103145152A公开的方法主要研究对象是高品位氯化钾（35%～50%），水不溶物含量低的（2%～8%）钾石盐矿的加工，而我国云南江城勐野井的灰绿色钾盐矿属于低品位（KCl≤13%）、高粘土（水不溶物≥30%）钾盐矿。多年来，采富矿弃贫矿，使现有采矿井内积存了大量的灰绿色贫矿，严重影响了生产的正常进行及企业的生存和发展。按地质报告总储量计，灰绿色钾石盐矿占60%左右，而使用现有的技术无法对这些钾盐矿进行处理，造成了资源的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中难以提取高含泥（水不溶物：20%～45%）、低品位（KCl：10%～19%）钾石盐矿中氯化钾困难的问题，提供一种从高含泥低品位钾石盐矿中提取氯化钾的方法。本专利技术提供的从高含泥、低品位钾石盐矿提取氯化钾的方法，包括如下步骤：1)钾石盐矿经破碎、研磨得到矿石颗粒。所述钾盐矿石中含泥量为20～40wt%，氯化钾含量为10～19wt%。所述矿石可以为灰绿色钾石盐原矿或其与青灰色钾石盐矿的混合矿，或者任何其他含有氯化钾以及泥的矿石组合物，只要其含泥量在一定范围内，其均可以适用于本专利技术的方法。优选的，所述破碎将钾石盐矿粉碎至小于40mm的矿石颗粒，然后再进行研磨。本领域技术人员可以根据需要自行选择破碎后矿石颗粒的粒度，比如将矿石盐矿粉碎至30mm，然后再研磨至1～2mm，并根据欲研磨的粒度大小设定相应的破碎和研磨参数。优选的，选择2mm作为最终矿石颗粒的粒径，过小的粒径虽然有利于后续的处理，但是无疑会带来成本的提升；而过大的粒径则不利于后续过程中氯化钾的提取。优选的，所述研磨为球磨或者棒磨，研磨液体介质为氯化钾和氯化钠的共饱和溶液。球磨时，破碎后的钾石盐矿可经摆式给料机、皮带秤进入棒磨机或球磨机，同时在磨机入口处加入从高位槽自流下来的氯化钾和氯化钠的共饱和溶液，磨机出口矿浆经过水旋分级机或螺旋分级机进行矿物的粒度筛选，使粒度控制小于一定范围的矿物颗粒进入下一工艺流程，而粒度大于此范围的的矿物返回棒磨机或球磨机，继续进行研磨。2)将矿浆和溶剂混合配制成质量浓度为25～40%的料浆，经脱泥得到脱泥后的精矿。优选的，所述脱泥包括不少于两级的水力旋流脱泥，每一级的水力旋流脱泥均得到相应的溢流和底流，其中底流用于下一级水力旋流脱泥，所述脱泥后的精矿为末级水力旋流脱泥得到的底流。更优选的，所述水力旋流脱泥得到的溢流经二次水力旋流脱泥得到二次溢流和二次底流；所述二次底流和所述水力旋流脱泥得到的底流，经下一级水力旋流进一步脱泥。前述的溢流中也含有氯化钾，如果不对其进行处理必然带来产品的浪费和收率的降低，本专利技术通过对前述溢流进行二次水力旋流脱泥，进而将溢流中含有的氯化钾与不溶物或者泥进一步分离，得到相应的二次溢流和二次底流；其中，二次溢流中由于包含了较多的不溶物或者泥，对其进行再次提钾已经没有太多的意义；二次底流中由于其中含有的不溶物或者泥已经进一步脱除，将其进行下一级的水力旋流脱泥，进而得到不溶物含量进一步降低的料浆。进行多级水力旋流脱泥，可以得到脱除40-51%不溶物或泥的精矿。脱泥的级数应当根据实际情况确定，过高的脱泥级数会带来能源的浪费和潜在产品损失。优选的，所述脱泥包括两级水力旋流脱泥。所述脱泥包括两级水力旋流脱泥，其中一级水力旋流脱泥后得到的溢流经过二次水力旋流脱泥后得到二次溢流和二次底流；所述二次底流和一级水力旋流脱泥产生的底流，经二级水力旋流器脱泥，得到脱泥后的精矿。更优选的，二级水力旋流脱泥形成的溢流被返回经一级水力旋流再次脱泥，或与料浆混合后再进行脱泥。优选的，经过二级水力旋流器脱泥，脱泥率为40-51%，氯化钾的回收率为57-72%。优选的，所述溶剂为氯化钾和氯化钠的共饱和母液。3)将脱泥后的精矿用溶剂配制成浓度为20～30%的矿浆，同时加入矿泥抑制剂和捕收剂，对得到的料浆进行粗选，得到粗精选矿和待扫选矿；所述粗精选矿经一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从高含泥、低品位钾石盐矿提取氯化钾的方法，包括如下步骤：1)将钾石盐矿经破碎、研磨得到矿石颗粒；所述钾石盐矿中含泥量为20～40wt%，氯化钾含量为10～19wt%；2)将矿石颗粒和溶剂混合配制成质量浓度为25～40%的料浆，经脱泥脱除不少于30%的泥，得到脱泥后的精矿；3)将脱泥后的精矿用氯化钾和氯化钠的共饱和母液配制成浓度为20～30%的浮选矿浆，加入矿泥抑制剂和捕收剂，然后进行粗选，得到粗精选矿和待扫选矿；所述粗精选矿经一级以上的精选得到精选泡沫，所述精选泡沫经脱水得到氯化钾产品。

【技术特征摘要】
1.一种从高含泥、低品位钾石盐矿提取氯化钾的方法，包括如下步骤：
1)将钾石盐矿经破碎、研磨得到矿石颗粒；所述钾石盐矿中含泥量为20～40wt%，
氯化钾含量为10～19wt%；
2)将矿石颗粒和溶剂混合配制成质量浓度为25～40%的料浆，经脱泥脱除不少
于30%的泥，得到脱泥后的精矿；
3)将脱泥后的精矿用氯化钾和氯化钠的共饱和母液配制成浓度为20～30%的浮
选矿浆，加入矿泥抑制剂和捕收剂，然后进行粗选，得到粗精选矿和待扫选矿；所
述粗精选矿经一级以上的精选得到精选泡沫，所述精选泡沫经脱水得到氯化钾产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)还包括将待扫选矿经
一次以上的扫选得到扫选尾矿，所述扫选尾矿经脱水得到废盐和扫选液，所述扫选
液用于步骤1）研磨的液体介质。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述研磨为球磨或棒磨，研
磨的液体介质为氯化钾和氯化钠的饱和溶液。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述脱泥包括不少于两级的
水力旋流脱泥。
5.根据权利要求4或2所述的方法，其特征在于，所述脱泥包括一级水力旋流
脱泥和二级水力旋流脱泥，所述一级水力旋流脱泥后得到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂锋，李丽娟，宋富根，刘志启，曾忠民，姬连敏，时东，田泽黎，刘大伟，赖培明，
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：