一種以鉀石鹽為原料生產氯化鉀的方法
2023-05-23 06:15:21 1
專利名稱：一種以鉀石鹽為原料生產氯化鉀的方法
技術領域：
本發明涉及鹽化工技術領域，具體是一種以鉀石鹽為原料生產氯化鉀的方法。
背景技術：
浮選法是以鉀石鹽礦為原料製取氯化鉀的主要方法，在浮選生產工藝中，以鉀石 鹽為原料的氯化鉀生產工藝流程不同於以光滷石為原料的加工過程，鉀石鹽經過一段或兩 段磨礦後直接進入浮選系統，而光滷石礦是溶解和浮選兩個主要工序。鉀石鹽加工過程中 90%的生產用水為鹽田老滷，老滷是鹽田工藝產出鉀石鹽和脫鈉後的氯化鈉和氯化鉀的飽 和滷水，其中鎂離子含量很低。在鉀石鹽磨礦過程中以滷水為分散介質，磨礦過程滷水升溫 後使氯化鉀不飽和度增加，進而溶失鉀石鹽礦中氯化鉀，導致磨礦過程氯化鉀收率降低，一 般以鉀石鹽為原料的工業生產氯化鉀收率小於50%。增加滷水中鎂離子含量雖然使溶液粘度有所增大，但隨著滷水中鎂離子濃度的增 加，氯化鉀的溶解度大幅度降低，當在磨礦工序加入同體積滷水時，高鎂滷水對於氯化鉀的 溶失率明顯降低，可以顯著提高氯化鉀收率。關於鉀石鹽生產和鹽湖滷水應用技術研究已有很多報導，如專利「利用原生鉀石 鹽礦製取氯化鉀的方法」，CN101613117A，將鉀石鹽礦破碎以淡水溶解，固液分離後將所得 液相蒸發脫氯化鈉，再冷卻結晶得氯化鉀。該方法所得氯化鉀品位較高，不含有浮選藥劑， 但該工藝流程生產周期太長，且工藝中能耗高，氯化鉀收率較低。專利「氯化物型含鉀滷水 制氯化鉀新方法」，CN1063663A,將光滷石點滷水和水綠鎂石點滷水按比例兌合，製得人造 光滷石與氯化鈉，兩者分離後，將光滷石以淡水溶解入結晶器控速結晶了可得高品位氯化 鉀，但該工藝過程不易控制，且生產能力有限無法實現大規模的工業化生產。專利「從鉀石 鹽和光滷石混合礦中提取氯化鉀的方法」，CN1259486A,以氯化鉀、氯化鈉、氯化鎂均飽和的 滷水為調漿液對鉀鹽礦進行調漿生產，雖然在分解工序提高了氯化鉀收率，但因為浮選體 系中氯化鎂含量過高，會影響浮選工序效率，使得氯化鉀收率降低。因此，尋求一種鉀離子 溶失率低、浮選效率高的鉀石鹽加工方法對於氯化鉀的生產具有積極推動作用。
發明內容
本發明的目的在於提供一種以鉀石鹽為原料生產氯化鉀的方法，該方法該生產方 法能顯著提高氯化鉀收率，同時有效利用生產廢滷，實現資源高效利用。本發明通過在磨礦工序前向滷水中加入鎂鹽礦製得氯化鎂含量19 25%的K+、 Na+、Mg27/Cr-H20高鎂商7jC，該商水特徵為明顯降低氯化鉀溶失，氯化鉀的溶解度由每IOOg 滷水中溶解4. 5g降低至0. 52g。本發明提供的一種以鉀石鹽為原料生產氯化鉀的方法，包括如下步驟1)、將來自鹽田析出鉀石鹽和氯化鈉後的老滷引入滷水貯槽，向槽中添加一定量 的鎂鹽礦製得氯化鎂含量19 25%的K+、Na+、Mg27/Cr-H20高鎂滷水；2)、將鉀石鹽礦與高鎂滷水按重量比1 1 2送入球磨機磨漿，磨至鉀石鹽礦粒
3徑小於或等於Imm ；3)、將步驟2)所得礦漿中再加入高鎂滷水調礦漿濃度至20 25%，經浮選，洗滌， 離心，乾燥得到產品。浮選過程中產生的生產廢滷澄清後進入滷水池可循環利用。所述鎂鹽礦可為水氯鎂石、三水氯化鎂或瀉利鹽等，也可以是它們中幾種的混合 物。所述浮選過程中使用的捕收劑為十八胺，用量為每噸鉀石鹽礦使用40 120g，浮 選流程為三級粗選、一級掃選、二級精選。與現有技術相比，本發明的優點和效果在於1、通過向滷水中添加鎂鹽礦提高滷水中鎂離子濃度，降低了滷水對氯化鉀的溶解 度，減少滷水調漿對氯化鉀的溶失。2、將滷水先配製成高鎂滷水，再與鉀石鹽進行調漿，可有效提高氯化鉀收率。3、生產廢滷循環利用，既降低生產成本，又解決了廢滷排放所造成的資源浪費和 環境汙染。
圖1 一種以鉀石鹽為原料生產氯化鉀工藝流程示意圖
具體實施例方式實施例中，所用原料滷水和鉀石鹽取自青海中航資源有限公司的馬海鹽湖。實施例1稱取IOkg 滷水化驗其組分為 KCl 3. 00%、NaCl 19. 45 MgCl27. 92 H2O 69. 63%，按重量比1 0.5向滷水中加入5. OOkg六水氯化鎂，攪拌15min，得到13. 34kg 高鎂滷水(KC12. 25%, NaCl 1. 98%, MgCl223. 56%, H2O 72. 21% )和 1. 62kgNaCl 固體； 稱取 4. 87kg 高鎂滷水與 3. 98kg 鉀石鹽(KCl 18. 17 NaCl 53. 61 MgCl23. 30 CaS042. 31%, H2O 5. 57%、不溶物9. 70% )，送入球磨機磨漿，磨至鉀石鹽粒徑小於1mm，得 濃度為45%的礦漿；再加8. 47kg高鎂滷水調礦漿濃度至23%進行浮選。浮選過程中，捕收 劑選用十八胺，用量為每噸鉀石鹽礦使用80g十八胺，浮選流程為三級粗選、一級掃選、二 級精選。浮選後精礦的濾液和尾液作為調漿滷水回收利用。浮出精礦泡沫經過濾、洗滌、幹 燥，得到氯化鉀產品0. 576kg，純度達到91. 5%，氯化鉀回收率為73%。實施例2稱取IOkg 滷水化驗其組分為 KCl 2. 74%、NaCl 18. 11 MgCl2L 58 H2O 77. 57%,按重量比1 0. 746向滷水中加入7. 46kg六水氯化鎂，攪拌20min,得到16. 49kg 高鎂滷水(KCl 1. 66%, NaCl 4. 33%, MgCl221. 15%, H2O 72. 85% )和 1. IOkgNaCl 固體； 稱取 7. 91kg 高鎂滷水與 5. 50kg 鉀石鹽(KCl 17. 51 NaCl 48. 83 MgCl25. 23 CaS042. 72%,H2O 8. 81%、不溶物10. 42% )，送入球磨機磨漿，磨至鉀石鹽粒徑小於1mm，得 濃度為41%的礦漿；再加8. 47kg高鎂滷水調礦漿濃度至25%進行浮選。浮選過程中，捕收 劑選用十八胺，用量為每噸鉀石鹽礦使用IlOg十八胺，浮選流程為三級粗選、一級掃選、二 級精選。浮選後精礦的濾液和尾液作為調漿滷水回收利用。浮出精礦泡沫經過濾、洗滌、幹 燥，得到氯化鉀產品0. 56kg，純度達到90%，氯化鉀回收率為75%。
實施例3稱取IOkg 滷水化驗其組分為 KCl 7. 80%、NaCl 24. 50 MgCl23. 20 H2O 64. 5%，按重量比1 0.494向滷水中加入4. 94kg六水氯化鎂，攪拌12min，得到12.91kg 高鎂滷水(KC14. 33%, NaCl 4. 94%, MgCl219. 56%, H2O 71. 17% )和 1. 8IkgNaCl 固體、 0. 22kgKCl 固體；稱取 4. Ikg 高鎂滷水與 3. 64kg 鉀石鹽(KCl 13. 42%, NaCl 57. 58%, MgCl22. 11%, CaSO4L 86%, H2O 7. 32%、不溶物17. 71 ，送入球磨機磨漿，磨至鉀石鹽粒 徑等於或小於1mm，得濃度為47%的礦漿；再加8. 47kg高鎂滷水調礦漿濃度至22%進行浮 選。浮選過程中，捕收劑選用十八胺，用量為每噸鉀石鹽礦使用90g十八胺，浮選流程為三 級粗選、一級掃選、二級精選。浮選後精礦的濾液和尾液作為調漿滷水回收利用。浮出精礦 泡沫經過濾、洗滌、乾燥，得到氯化鉀產品0. 352kg，純度達到93%，氯化鉀回收率為67%。通過實施例可以看出，本發明以滷水加鎂增加滷水飽和度以提高鉀石鹽加工過程 收率的方法切實可行，且工藝操作簡單，可以穩定高效的進行氯化鉀工業化生產。
權利要求
一種以鉀石鹽為原料生產氯化鉀的方法，其特徵在於包括如下步驟1)、將來自鹽田析出鉀石鹽和氯化鈉後的老滷引入滷水貯槽，向槽中添加鎂鹽礦製得氯化鎂含量19～25％的K+、Na+、Mg2+//Cl H2O高鎂滷水；2)、將鉀石鹽礦與高鎂滷水按重量比1∶1～2送入球磨機磨漿，磨至鉀石鹽礦粒徑小於或等於1mm；3)、將步驟2)所得礦漿中再加高鎂滷水調礦漿濃度至20～25％，經浮選，洗滌，離心，乾燥得到產品。
2.如權利要求1所述的一種以鉀石鹽為原料生產氯化鉀的方法，其特徵在於所述鎂鹽 礦為水氯鎂石、三水氯化鎂或瀉利鹽。
3.如權利要求1所述的一種以鉀石鹽為原料生產氯化鉀的方法，其特徵在於所述浮 選過程中使用的捕收劑為十八胺，用量為每噸鉀石鹽礦使用40 120g，浮選流程為三級粗 選、一級掃選、二級精選。
4.如權利要求1所述的一種以鉀石鹽為原料生產氯化鉀的方法，其特徵在於所述浮選 過程中產生的廢滷澄清後進入滷水貯槽循環利用。
全文摘要
本發明提供了一種以鉀石鹽為原料生產氯化鉀的方法，步驟包括將來自鹽田析出鉀石鹽和氯化鈉後的老滷引入滷水貯槽，向槽中添加一定量的鎂鹽礦製得氯化鎂含量19～25％的K+、Na+、Mg2+//Cl--H2O高鎂滷水；將鉀石鹽礦與高鎂滷水按重量比1∶1～2送入球磨機磨漿，磨至鉀石鹽礦粒徑小於或等於1mm；再加高鎂滷水調礦漿濃度至20～25％，經浮選、洗滌、離心、乾燥得到產品，生產廢滷澄清後進入滷水貯槽供調漿使用。本發明解決了以鉀石鹽為原料生產氯化鉀過程中滷水消耗量大、鉀離子損失多、浮選廢滷排放量大以及廢滷資源浪費等問題。本發明工藝路線簡單，生產收率高、資源可循環利用、無環境汙染。
文檔編號C01D3/08GK101905895SQ201010253528
公開日2010年12月8日 申請日期2010年8月10日 優先權日2010年8月10日
發明者張洪滿, 李燦先, 李達, 程芳琴, 趙仲鶴 申請人:山西大學