利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法
2023-04-27 13:34:51 2
專利名稱：利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法
技術領域：
本發明涉及一種氯化鉀的製取工藝，特別是一種適用於氯化鉀含量相對 較低而水不溶物含量較高的原生劣質鉀石鹽礦製取優質氯化鉀的方法。
背景技術：
原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法目前一般為浮選法和熱溶法。對於水不
溶物含量相對較低的(一般為15%以內)多採用浮選法，而對於水不溶物含量 相對較高而KC1的含量又較低的鉀石鹽礦多採用熱溶法生產KC1 。現有技術中， 申請號為87106516.9的專利申請公開了一種"從含鉀原料中獲取濃縮氯化鉀 的方法"，它是採用熱溶法，其原理為在高溫下用對氯化鈉飽和的母液來浸取 鉀石鹽礦石，使氯化鉀溶解進入浸取液，氯化鈉則留在殘渣中。浸取液冷卻， KC1結晶析出，固液分離即得KC1產品；母液再加熱返回溶浸工序去溶解礦石。 此方法的缺陷在於(1)採用高溫溶礦，能耗較高，設備腐蝕嚴重；(2)由 於是含泥料漿高溫過濾，對過濾設備的性能要求較高，否則由於過濾時料漿 降溫造成KC1析出，使得KC1在濾渣中損失加大，最終KC1產品回收率降低。 浮選法是將礦石磨至一定粒度後加入浮選藥劑調漿，然後進入浮選機浮 選，再經過濾、乾燥，得到固態氯化鉀產品。此方法的缺陷在於(1)對於 原生的鉀石礦要求水不溶物含量相對較低， 一般為15%以下；(2)浮選前必 須進行磨礦，增加設備投資，(3)產品粒度細，易結塊，給使用造成不便；同時此法生產的KC1產品外觀差，不受消費者歡迎。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種工藝簡單、 操作方便、工藝環保、KC1產品純度、色度好、回收率高的利用原生鉀石鹽 礦製取氯化鉀的方法。
本發明所要解決的技術問題是通過以下的技術方案來實現的。本發明是
一種利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法，其特點是，其步驟如下將原生
的鉀石鹽礦採出後，破碎成粒徑為5—0毫米(或者是10-0毫米)的礦粒， 然後向礦粒中加入淡水進行溶礦，當礦粒中的KC1完全溶解到液相中後，進 行固液分離，所得的液相蒸發，蒸發後過濾脫去NaCl，濾液冷卻，KC1結晶 析出，再經過濾、洗滌、乾燥得成品KC1。
在以上所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法技術方案中
1、 在溶礦時最好進行攪拌，這樣可以加速KC1的溶出速度。
2、 在溶礦時淡水的加入量可以根據需要加入，優選加入量為依據礦粒中 KC1含量進行理論計算，實際加入量為理論計算值的l一l. 4倍。
3、 溶礦優選在0—4(TC條件下進行；蒸發優選在不低於IO(TC的條件下 進行；蒸發後優選冷卻至0—4(TC。本發明工藝中的溶礦、冷卻可以在常溫下 進行，操作簡單、方便。
4、 本發明工藝中涉及的固液分離方法可以採用現有技術中固液分離的常 規方法，優選以下方法進行固液分離時先向其中向入絮凝劑，然後過濾， 過濾時噴淋加入淡水淋洗濾餅，過濾濾餅即為廢渣丟棄。噴淋時所加入的淡 水重量優選為溶礦時加入淡水重量的5-25%。5、 溶礦的時間是"當礦粒中的KC1完全溶解到液相中後"，礦粒中的KC1 含量可以通過分析得到，溶解到液相中的KC1含量也可以通過分析得到，一 般而言，理論上礦粒中KC1可以全部溶於液相中，但在實際操作時濾渣中總 會含有少量的KC1 (主要是由於過濾濾餅含有吸附滷水)，只要濾渣中的KCl 含量扣除吸附滷水所帶入的KCl後基本接近於0即可認為是"完全溶解"。一 般地，溶礦的時間為5-10分鐘。
6、 本發明工藝中優選的蒸發終點(蒸髮結束)是在蒸發溫度下液相中 的KC1濃度達到飽和；蒸發的目的是蒸發去多餘的水，析出NaCl，所以蒸發 時可以按需要確認蒸發終點。
7、 蒸發後過濾脫去NaCl是在高溫(蒸發溫度)下進行的。
8、 礦粒的粒徑可以按需要確定， 一般優選為小於50毫米，進一步優選 為小於10毫米。
9、 本發明工藝中，在KC1結晶析出後，將過濾所得母液返回蒸發系統。 與現有技術相比，本發明工藝簡單，操作方便，可以直接從含水不溶物
高的劣質鉀石鹽礦中生產出優質氯化鉀產品；產品中不含浮選藥劑，產品的 附加值高；該工藝沒有環保汙染，有利於建成綠色加工廠。
圖1為本發明的一種工藝流程圖。
具體實施例方式
以下參照附圖，進一步描述本發明的具體技術方案，以便於本領域的技 術人員進一步地理解本發明，而不構成對其權利的限制。
實施例l。參照圖l。 一種利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法，其步驟如下將原生的鉀石鹽礦採出後，破碎成礦粒，然後向礦粒中加入淡水進行 溶礦，當礦粒中的KC1完全溶解到液相中後，進行固液分離，所得的液相蒸 發，蒸發後過濾脫去NaCl，濾液冷卻，KC1結晶析出，再經過濾、洗滌、幹 燥得成品KC1。
實施例2。在實施例1所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法中，在 溶礦時進行攪拌。
實施例3。在實施例1或2所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法中， 溶礦時淡水的加入量為依據礦粒中KC1含量進行理論計算，實際加入量為理 論計算值的1倍。
實施例4。在實施例1或2所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法中， 溶礦時淡水的加入量為理論計算值的1. 4倍。
實施例5。在實施例1或2所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法中， 溶礦時淡水的加入量為理論計算值的1. 1倍。
實施例6。在實施例1-5任何一項所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的 方法中，溶礦在TC條件下進行；蒸發在10(TC的條件下進行；蒸發後冷卻至rc。
實施例7。在實施例1-5任何一項所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的 方法中，溶礦在4(TC條件下進行；蒸發在ll(TC的條件下進行；蒸發後冷卻 至40。C。
實施例8。在實施例1-5任何一項所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的 方法中，溶礦在20。C條件下進行；蒸發在105。C的條件下進行；蒸發後冷卻 至20。C。實施例9。在實施例1-5任何一項所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的
方法中，溶礦在IO'C條件下進行；蒸發在103"C的條件下進行；蒸發後冷卻
至io°c。
實施例10。在實施例1-5任何一項所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀 的方法中，溶礦在常溫下進行；蒸發105'C的條件下進行；蒸發後冷卻至常溫。
實施例11。在實施例1-5任何一項所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀 的方法中，溶礦在25'C條件下進行；蒸發在108"C的條件下進行；蒸發後冷 卻至25"。
實施例12。在實施例1-5任何一項所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀 的方法中，溶礦在3(TC條件下進行；蒸發在109。C的條件下進行；蒸發後冷 卻至3(TC。
實施例13。在實施例l-12任何一項所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀 的方法中，進行固液分離時先向其中向入絮凝劑，然後過濾，過濾時噴淋加 入淡水淋洗濾餅，過濾濾餅即為廢渣丟棄。
實施例14。在實施例13所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法中， 噴淋時所加入的淡水為溶礦時加入淡水重量的5%。
實施例15。在實施例13所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法中， 噴淋時所加入的淡水為溶礦時加入淡水重量的25%。
實施例16。在實施例13所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法中， 噴淋時所加入的淡水為溶礦時加入淡水重量的15%。
實施例17。在實施例l-16任何一項所述的利用原生鉀 鹽礦製取氯化鉀 的方法中，溶礦的時間為5分鐘。實施例18。在實施例1-16任何一項所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀 的方法中，溶礦的時間為10分鐘。
實施例19。在實施例卜16任何一項所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀 的方法中，溶礦的時間為8分鐘。
實施例20。在實施例1-16任何一項所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀 的方法中，溶礦的時間為15分鐘。
實施例20。在實施例1-16任何一項所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀 的方法中，蒸發的終點是在蒸發溫度下液相中的KC1濃度達到飽和。
實施例21。在實施例1-20任何一項所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀 的方法中，KC1結晶析出後，將過濾所得母液返回蒸發系統。
實施例22。在實施例1-21任何一項所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀 的方法中，礦粒的最大粒徑為50毫米。
實施例23。在實施例1-21任何一項所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀 的方法中，礦粒的最大粒徑為10毫米。
實施例24。在實施例i-21任何一項所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀 的方法中，礦粒的最大粒徑為5毫米。
實施例25。在實施例1-21任何一項所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀 的方法中，礦粒的最大粒徑為15毫米。
實施例26。在實施例1-21任何一項所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀 的方法中，礦粒的最大粒徑為20毫米。
實施例27。參照圖l。利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法。其步驟是:
將原生的鉀石鹽礦釆出後，破碎至10毫米，取樣分析得知此鉀石鹽含KC18. 6%、 NaCl 59. 69%、水不溶物15. 25%;取此種鉀石鹽礦200Kg加淡水135Kg， 在15-C狀態下攪拌溶礦18分鐘，然後加入絮凝劑過濾，過濾時噴淋加入12Kg 淡水淋洗濾餅，過濾濾餅即為廢渣丟棄，過濾液採用IIO'C蒸發，脫去NaCl， 再將高溫過濾液冷卻至15°C， KC1結晶析出，再經過濾、洗滌、乾燥得成品 KC1; 15t過濾液返回蒸發系統。
所得KC1產品的品位為94. 25%，單次收率為39%,循環後最終KC1產品 的收率為82. 65%。
實施例28。參照圖l。利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法。其步驟是 將原生的鉀石鹽礦釆出後，破碎至8毫米，取樣分析得知此鉀石鹽含KC1 15%、 NaCl 49. 69%、水不溶物20. 25%;取此種鉀石鹽礦200 Kg加淡水170 Kg， 在20。C狀態下攪拌溶礦15分鐘，然後加入絮凝劑過濾，過濾時噴淋加入15 Kg 淡水淋洗濾餅，過濾濾餅即為廢渣丟棄，過濾液採用105"C蒸發，脫去NaCl， 再將高溫過濾液冷卻至20°C， KC1結晶析出，再經過濾、洗滌、乾燥得成品 KC1; 2(TC過濾液返回蒸發系統。
所得KC1產品的品位為95. 51%，單次收率為42. 21%，循環後最終KC1產 品的收率為86. 30%。
實施例29。參照圖l。利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法。其步驟是 將原生的鉀石鹽礦採出後，破碎至10毫米，取樣分析得知此鉀石鹽含KC1 5.6%、 NaC151.69%、水不溶物35. 25%;取此種鉀石鹽礦200Kg加淡水100Kg， 在3(TC狀態下攪拌溶礦10分鐘，然後加入絮凝劑過濾，過濾時噴淋加入10Kg 淡水淋洗濾餅，過濾濾餅即為廢渣丟棄，過濾液採用ll(TC蒸發，脫去NaCl， 再將高溫過濾液冷卻至30°C， KC1結晶析出，再經過濾、洗滌、乾燥得成品KC1; 3(TC過濾液返回蒸發系統。
所得KC1產品的品位為95.029&，單次收率為38.41%，循環後最KC1產品 的收率為80. 48%。
實施例30。參照圖l。利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法。其步驟是 將原生的鉀石鹽礦採出後，破碎至5毫米，取樣分析得知此鉀石鹽含KC1 10. 52%、NaCl 54. 43%、水不溶物26. 05%;取此種鉀石鹽礦200Kg加淡水130Kg， 在25。C狀態下攪拌溶礦10分鐘，然後加入絮凝劑過濾，過濾時噴淋加入10Kg 淡水淋洗濾餅，過濾濾餅即為廢渣丟棄，過濾液採用IIO'C蒸發，脫去NaCl， 再將高溫過濾液冷卻至25°C， KC1結晶析出，再經過濾、洗滌、乾燥得成品 KC1， 25T:過濾液返回蒸發系統。
所得KC1產品的品位為95.78%，單次收率為41%，循環後最KC1產品的 收率為83. 28%。
權利要求
1、一種利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法，其特徵在於，其步驟如下將原生的鉀石鹽礦採出後，破碎成礦粒，然後向礦粒中加入淡水進行溶礦，當礦粒中的KCl完全溶解到液相中後，進行固液分離，所得的液相蒸發，蒸發後過濾脫去NaCl，濾液冷卻，KCl結晶析出，再經過濾、洗滌、乾燥得成品KCl。
2、 根據權利要求1所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法，其特徵在 於，在溶礦時進行攪拌。
3、 根據權利要求1所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法，其特徵在 於，溶礦時淡水的加入量為依據礦粒中KC1含量進行理論計算，實際 加入量為理論計算值的l一l. 4倍。
4、 根據權利要求1所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法，其特徵在 於，溶礦在0—4(TC條件下進行；蒸發在不低於IO(TC的條件下進行； 蒸發後冷卻至0—4(TC。
5、 根據權利要求1所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法，其特徵在 於，進行固液分離時先向其中向入絮凝劑，然後過濾，過濾時噴淋加入 淡水淋洗濾餅，過濾濾餅即為廢渣丟棄。
6、 根據權利要求5所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法，其特徵在 於，噴淋時所加入的淡水為溶礦時加入淡水重量的5-25%。
7、 根據權利要求1所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法，其特徵在 於，溶礦的時間為不少於2分鐘。
8、 根據權利要求1所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法，其特徵在於，蒸發的終點是在蒸發溫度下液相中的KC1濃度達到飽和。
9、 根據權利要求1所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法，其特徵在 於，KC1結晶析出後，將過濾所得母液返回蒸發系統。
10、 根據權利要求1所述的利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法，其特徵在 於，礦粒的粒徑小於50毫米。
全文摘要
本發明是一種利用原生鉀石鹽礦製取氯化鉀的方法，其特徵在於，其步驟如下將原生的鉀石鹽礦採出後，破碎成礦粒，然後向礦粒中加入淡水進行溶礦，當礦粒中的KCl完全溶解到液相中後，進行固液分離，所得的液相蒸發，蒸發後過濾脫去NaCl，濾液冷卻，KCl結晶析出，再經過濾、洗滌、乾燥得成品KCl。本發明工藝簡單，操作方便，可以直接從含水不溶物高的劣質鉀石鹽礦中生產出優質氯化鉀產品；產品中不含浮選藥劑，產品的附加值高；該工藝沒有環保汙染，有利於建成綠色加工廠。
文檔編號C01D3/04GK101613117SQ20091018151
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月28日 優先權日2009年7月28日
發明者劉升林, 劉星強, 張紅茹 申請人:中藍連海設計研究院