用硝酸鹽型固液體礦生產硝酸鉀硝酸鈉的方法
2023-04-30 03:42:36
專利名稱：用硝酸鹽型固液體礦生產硝酸鉀硝酸鈉的方法
技術領域：
本發明涉及鈉、鉀或一般鹼金屬的硝酸鹽，尤其涉及用硝酸鹽型天然礦物生產硝酸鉀、硝酸鈉。
在利用天然礦物生產硝酸鉀、硝酸鈉的傳統方法中，常採用溶解或萃取、蒸髮結晶再精製的工藝，由於工藝複雜往往涉及大量的生產設備，且成本高，尤其不適應於有效含量低的礦物。目前低品位鉀硝石、鈉硝石及硝酸鹽滷水礦物的開採利用率不高。由周連江、樂志強主編，化學工業出版社出版的《無機鹽工業手冊》(第二版)上冊第1057頁記載了從鉀硝石礦中提取硝酸鉀的工藝流程，其步驟包括將礦石溶解、澄清去渣、蒸發、排渣等，其中溶解的溫度為50-60℃，在溶解過程中消耗的熱能巨大，並且在澄清時產生大量的泥漿，清淤去渣困難，工作量大。
本發明的目的在於提供一種對鉀硝石、鈉硝石及硝酸鹽型滷水進行開採利用，加工生產硝酸鉀、硝酸鈉的簡易方法。
本發明採用的技術方案為如下的工藝步驟a、製取硝酸鹽型粗滷水，粗滷注入一級鹽田自然灘曬，在NO3-含量為180-250g／L時母液轉入b；b、二級鹽田自然灘曬至NO3-含量為270-350g／L時母液轉入c，結晶體進入h；c、三級鹽田自然灘曬生成NO3-與K+量大於50％的半成品，殘滷回收進入b；d、半成品精製，生成合格的硝酸鉀、硝酸鈉。
h、加熱至50-90℃浮選分離得到鈉鹽結晶，母液轉入c；
所述的製取粗滷水的方法為直接抽取地下硝酸鹽滷水礦或者是由鉀硝石、鈉硝石生產的滷水，其中用鉀硝石、鈉硝石製取滷水的方法為將礦石堆積，細霧噴水淋濾，收集浸出液，所述的步驟h中加熱浮選的溫度較優為60-70℃，以70℃為最佳。
使用本方法生產硝酸鉀、硝酸鈉，可就近選擇地質結構穩定、面積適宜的自然乾枯鹽田，清除進水口裸露鹽層、風化石，找出較為完整的巖石地層或第四系粘土給水層，作防滲、漏處理，起壩，平整壓實底面做成一級鹽田，充分利用了太陽能風能自然資源，可在礦物貯藏地附近完成制滷、分滷等工序，生產運輸成本大大降低；用噴淋溶濾方法製取粗滷水，礦石收率可達90％以上；依據硝酸鹽25℃的相圖，分三級鹽田進行分滷，並且將二級鹽田的結晶物進行了熱融浮選，使其中NO3-再次富集全部被回收進入三級鹽田，三級鹽田的殘滷繼續被回收進入二級鹽田，使得分滷階段的收率可達80％以上，同時產生硫酸鈉等副產物。
使用該方法礦石的綜合收率可達60％以上。NO3-與K+含量大於50％以上的半成品每噸的生產成本200元以內，耗煤小於200公斤，萬噸生產規模投資為僅1500萬元。此方法特別適合於低品位硝酸鹽礦的開採利用。
實施例1附
圖1為本實施例的工藝流程圖如圖1，硝酸鹽固體礦堆積後，細霧噴淋，浸濾製得硝酸鹽粗滷水，粗滷水注入一級鹽田，自然灘曬蒸發至NO3-含量為240g／L時母液轉入二級鹽田，一級鹽田得到純度達95％的氯化鈉結晶；二級鹽田繼續自然灘曬至NO3-含量為300g／L時母液轉入三級鹽田，二級鹽田結晶物為以鈉硝礬為主的鈉混鹽，其中NO3-與K+含量為10-33％，鈉混鹽進行加熱浮選，溫度為60-70℃，採取分段收集的方法分別得到純度為98％的氯化鈉和以85％硫酸鈉為主的硫酸鹽半成品，母液進入三級鹽田，三級鹽田繼續自然灘曬蒸發，直至得到NO3-與K+含量為50％的半成品，殘滷回收進入二級鹽田，半成品運至精製車間，根據需要配平K+，得到硝酸鉀，或直接得到硝酸鈉成品。使用該方法礦石綜合收率為60％。
本實施例中所用的一級鹽田為在礦物貯藏地附近選擇地質結構穩定的面積適宜的自然乾枯鹽田，清除進水口裸露鹽層、風化石，找出較為完整的巖石地層或第四系粘土給水層，作防滲、漏處理，起壩，平整壓實底面做成。
實施例2與實施1的不同在於採用的原料為硝酸鹽液體礦，直接抽取注入一級鹽田，浮選分離的溫度為70℃。
實施例1與實施例2所採用的礦物均取自新疆哈密、吐魯番盆地，主要成份為氯化鈉、硝酸鈉、硫酸鈉以及鈣、鎂、鋰、溴等，其中實施例1中的固體礦硝酸鈉的含量為3．5-32％，實施例2中液體礦NO3-含量在0．4-3．5％。
權利要求
1.一種用硝酸鹽型固、液體礦生產硝酸鉀、硝酸鈉的方法，其步驟為a、製取硝酸鹽型粗滷水，粗滷注入一級鹽田自然灘曬，在NO3-含量為180-250g／L時母液轉入b；b、二級鹽田自然灘曬至NO3-含量為270-350g／L時母液轉入c，結晶體進入h；c、三級鹽田自然灘曬生成NO3-與K+含量大於50％的半成品，殘滷回收進入b；d、半成品精製，生成合格的硝酸鉀、硝酸鈉。h、加熱至50-90℃浮選分離得到鈉鹽結晶，母液進入c；
2.如權利要求1所述的生產方法，其特徵在於所述的製取粗滷水的方法為直接抽取地下的硝酸鹽滷水液態礦。
3.如權利要求1所述的生產方法，其特徵在於所述的製取粗滷水的方法為將鉀硝石、鈉硝石固體礦石堆積，細霧噴水淋濾，收集浸出液。
4.如權利要求1或2或3所述的生產方法，其特徵在於所述的步驟h中加熱浮選的溫度為60-70℃。
5.如權利要求4所述的生產方法，其特徵在於所述的一級鹽田為利用自然乾枯鹽田，清除進水口裸露鹽層、風化石，找出較為完整的巖石地層或第四系粘土給水層，作防滲、漏處理製得。
6.如權利要求1或2或3所述的生產方法，其特徵在於所述的一級鹽田為利用自然乾枯鹽田，清除進水口裸露鹽層、風化石，找出較為完整的巖石地層或第四系粘土給水層，作防滲、漏處理製得。
7.如權利要求4所述的生產方法，其特徵在於所述的溫度為70℃。
全文摘要
本發明公開了一種用硝酸鹽型固、液體礦生產硝酸鉀、硝酸鈉的方法,其步驟為原滷在一級鹽田灘曬蒸發，結晶去除鈉鹽,迸入二級鹽田繼續灘曬蒸發析出鈉混鹽後轉入三級鹽田繼續蒸發得到NO
文檔編號C01D9/00GK1283589SQ0011890
公開日2001年2月14日 申請日期2000年6月14日 優先權日2000年6月14日
發明者康殿祥, 趙興森 申請人:鄯善常拓建化有限公司