一种利用第三纪固体钾盐矿反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反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１ｍｍ后，加入母液，得到料浆；然后在料浆中加入浮选药剂，混合均匀后，按一级粗选、一级扫选、一级精选流程进行浮选，过滤后分别得到浮选精矿光卤石、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；将浮选精矿光卤石进行分解结晶后，得到粗氯化钾；最后将粗氯化钾经再浆洗涤、过滤、干燥后，得到品位＞９７％的氯化钾产品。本发明专利技术通过简单破碎方式对原矿进行破碎，并采用反浮选工艺，不但有效地节省了磨矿设备的投资和运行成本，而且也提高了氯化钾的收率和纯度。

【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反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。 老挝钾盐矿床是古代(第三纪)大型可溶性固体钾盐矿床，对其成矿元素钾的提 取技术，由于有着特殊的自然环境和环境保护要求，老挝钾盐矿的开发利用，尚没有成熟经 验可以作为借鉴。因此，国内在利用古代固体钾盐资源生产氯化钾的技术方面相对薄弱。
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 固体钾盐矿反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反浮选法生产氯化钾 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lmm后，加入母液，得到料浆；其中所 述原料矿与所述母液的重量比为1:3 4; (2)在所述料浆中加入浮选药剂，混合均匀后，按一级粗选、一级扫选、一级精选流 程进行浮选，过滤后分别得到浮选精矿光卣石、浮选尾矿氯化钠和分解母液；其中原料矿和 浮选药剂的重量比为1000 : 0. 05 0.20;3 (3)将所述步骤(2)所得的浮选精矿光卤石按其与水2.5 : 1 3 : l的重量比 进行分解结晶后，得到粗氯化钾和分解母液； (4)将所述步骤(3)所得的分解母液在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母液；所述混合物返回所述步骤(2)中 进行浮选；所述二次母液则在124 146t:温度下蒸发，室温下冷却后全部转化为氯化镁产PIPR (5)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(3)中的分解工序进行再利用，而将氯化钾干燥后，得到品位>97%的氯化钾广PR o 所述步骤(1)中的母液是指在原料矿中按原料矿与水3 : 1 3.3 : i的重量比 加水进行分解得到的混合液。 所述步骤(2)中的浮选药剂为碳链长度为6 20的脂肪酰胺及碳链长度为12 20的烷基吗啉中的一种或几种。 所述步骤(5)中的再浆洗涤时粗氯化钾与水、母液的重量比为100 : 15 25 : 150 200。 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特点，通过简单破碎方式对原矿进行破碎，使光卤石 和氯化钠完全解离，因此，有效地节省了磨矿设备的投资和运行成本。 2、由于本专利技术采用反浮选工艺所得到的光卤石中氯化钠含量低于2.5%，，因此，与同类工艺相比低钠光卤石的分解过程收率高，同时得到的产品纯度高。 3、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。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. 20%、镁离子含量4. 92%、钠离子含量16. 49%。 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锤式破碎机破碎至粒径小于lmm后，取原矿 750g，在搅拌槽中加入2250g母液进行调浆，得到3000g料浆。 其中母液是指在原料矿中按原料矿与水3 : l的重量比加水进行分解得到的混合 液。(2)将料桨送入浮选工序，在料桨中按加入浮选药剂，其中原料矿和浮选药剂的 重量比为1000 : 0.05 ;混合均匀后，按一级粗选、一级扫选、一级精选流程进行浮选，共浮 选5min，经SS-300三足式离心机过滤后分别得到447g浮选精矿光卤石(其中含光卤石 90. 73% ) 、324g浮选尾矿氯化钠和2210g分解母液。 浮选药剂为碳链长度为6 20的脂肪酰胺。 (3)将步骤(2)所得的光卤石按其与水2. 5 : 1的重量比加入水，并在搅拌槽中以80rpm的搅拌速度进行分解结晶，分解反应时间为20分钟，钾总收率大于82%，得到101g 粗氯化钾，其中氯化钾含量为87. 23%。同时得到分解母液557g。 (4)将步骤(3)所得的分解母液在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136g固体光卤石和氯化钠混合物及330g 二次母 液——氯化镁饱和母液。该混合物返回步骤(2)中进行浮选；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247g。 (5)将粗氯化钾放入搅拌槽中，按粗氯化钾与水、母液的重量比为100 : 15 : 150 加入水及母液，以80rpm的搅拌速度进行再浆洗涤，洗涤20 30分钟后经离心机过滤后得 到234g再浆母液和87g氯化钾；将再浆母液返回到步骤(3)中的分解工序进行再利用，而 将氯化钾用烘箱在100 ll(TC温度下干燥1 2h后，得到82. 5g、品位〉97%的氯化钾产PR o 实施例2 —种利用第三纪固体钾盐矿反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lmm后，取原矿750g，在搅拌槽中加入3000g 母液进行调浆，得到3750g料浆。 其中母液是指在原料矿中按原料矿与水3.3 : l的重量比加水进行分解得到的混 合液。 (2)将料浆送入浮选工序，在料浆中按加入浮选药剂，其中原料矿和浮选药剂的重 量比为IOOO : 0.20 ;混合均匀后，按一级粗选、一级扫选、一级精选流程进行浮选，共浮选 5min，经离心机过滤后分别得到443g浮选精矿光卤石(其中含光卤石90. 50X)、331g浮选 尾矿氯化钠和3030g分解母液。 浮选药剂为碳链长度为12 20的烷基吗啉。 (3)将步骤(2)所得的光卤石按其与水3 : 1的重量比加入水，并在搅拌槽中以 80rpm的搅拌速度进行分解结晶，分解反应时间为20分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用第三纪固体钾盐矿反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１ｍｍ后，加入母液，得到料浆；其中所述原料矿与所述母液的重量比为１∶３～４；　　（２）在所述料浆中加入浮选药剂，混合均匀后，按一级粗选、一级扫选、一级精选流程进行浮选，过滤后分别得到浮选精矿光卤石、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比为１０００∶０．０５～０．２０；　　（３）将所述步骤（２）所得的浮选精矿光卤石按其与水２．５∶１～３∶１的重量比进行分解结晶后，得到粗氯化钾和分解母液；　　（４）将所述步骤（３）所得的分解母液在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母液；所述混合物返回所述步骤（２）中进行浮选；所述二次母液则在１２４～１４６℃温度下蒸发，室温下冷却后全部转化为氯化镁产品；　　（５）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（３）中的分解工序进行再利用，而将氯化钾干燥后，得到品位＞９７％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]