一種碳酸鹽型鹽湖中用浮選法提取鉀芒硝和氯化鉀的方法
2023-05-05 15:29:31
專利名稱：一種碳酸鹽型鹽湖中用浮選法提取鉀芒硝和氯化鉀的方法
技術領域：
本發明涉及屬於無機鹽化工技術領域，尤其涉及一種碳酸鹽型鹽湖中用浮選法提取鉀芒硝和氯化鉀的方法。
背景技術：
西藏鹽湖資源主要存在與液態滷水中，經過天然日曬蒸發後鉀離子主要以KC1，Na2SO4 3K2S04形式存在。西藏鹽湖滷水在夏季蒸發過程中，鉀礦首先以Na2SO4 3K2S04形式析出，伴隨著鉀在液相中的不斷富集，固相中開始以KCl和Na2SO4 3K2S04形式結晶析出。專利《碳酸鹽型鹽湖中用浮選法提取鉀芒硝的方 法》(申請號201210106566. 3)，只針對浮選滷水蒸發前期固相中析出的鉀芒硝礦的浮選方法，對於滷水蒸發蒸發後期固相中結晶的KCl和Na2SO4 3K2S04礦的浮選沒有詳盡敘述，為了能更好地利用鉀資源和提高鉀芒硝和氯化鉀的浮選收率，達到從エ業上實現從碳酸鹽型鹽湖中提取鉀芒硝和氯化鉀技術的目的，有效提高浮選收率，本發明進行了深入研究。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種成本低、易エ業化利用的碳酸鹽型鹽湖中用浮選法提取鉀芒硝和氯化鉀的方法。為解決上述問題，本發明所述的ー種碳酸鹽型鹽湖中用浮選法提取鉀芒硝和氯化鉀的方法，包括以下步驟
⑴將原料西藏鹽田鉀混鹽礦用四分法混合均勻後，經球磨機破碎、過4(T80目篩，得到破碎後的原料；
⑵在每300g所述破碎後的原料中加入1956 2011g飽和母液和浮選藥劑4 7. 5mL，用槽式浮選機在1(T40°C溫度下進行粗選，5^8min後分別得到泡沫固液A和尾礦礦漿A ；
⑶所述泡沫固液A經過濾分離後，得到固相粗選精礦J1和母液A ；
⑷所述粗選精礦1按1 :2(Tl :24的料液質量體積比加入所述母液A進行一次精選，用槽式浮選機在1(T40°C溫度下進行粗選，3 4min後分別得到泡沫固液A1和尾礦礦漿B1 ；
(5)所述泡沫固液A1經過濾分離後，得到精選精礦J2和母液A1;所述尾礦礦漿B1經過濾分離後，得到中礦ェ和母液B ;
(6)所述精選精礦J2按I:23 1 30的料液質量體積比加入所述母液A1或所述母液B，用槽式浮選機在1(T40°C溫度下進行二次精選，r5min後分別得到泡沫固液A2和尾礦礦漿B2 ；
(7)所述泡沫固液A2經過濾分離後，得到精選精礦J3——浮選法得到的鉀芒硝和氯化鉀產品和母液A2 ;所述尾礦礦漿B2經過濾分離後，得到中礦2和母液B1 ;所述母液A2和所述母液B1回流至所述步驟⑵的粗選エ序循環利用；
⑶所述尾礦礦漿A按I :35(Tl 400的體積比加入浮選藥劑進行掃選，得到泡沫固液C和尾礦礦漿C ；(9)所述泡沫固液C經過濾分離後，得到中礦3和母液C;所述尾礦礦漿C經過濾分離後，得到尾礦C和母液C1 ;所述母液C和所述母液C1回流至所述步驟⑵的粗選工序循環利用；
(10)將所述中礦i、中礦2和中礦3混合後，返回所述步驟⑵的粗選工序，重複所述步驟⑵ ⑶數次，在所述步驟⑴得到鉀芒硝和氯化鉀。所述步驟⑴中原料西藏鹽田鉀混鹽礦K+質量含量為6. 7(TlO. 86%，C1_質量含量為48. 52 51. 51%, SO廣質量含量為6. 00 7· 52%, CO廣質量含量為O. 89 I. 87%。所述步驟⑵中飽和母液是指K+、Cl' S042_、C032_共飽和溶液，其中K+質量含量為3. 5 4. 52%, Cr質量含量為8. 0 10. 93%, SO廣質量含量為I. 5 3. 5%, CO廣質量含量為
7.0 12· 0%，其 pH 值為 9. 34 12. 15。所述步驟⑵或所述步驟(8)中浮選藥劑是由石油磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉與十二烷 基苯磺酸鈉按O. 5 :0. 5 2^1 2 6的質量比混合配製而成的質量濃度為5%的藥劑。所述步驟⑶固相粗選精礦J1中的K+質量含量為K+ 23. 2^30. 1%，CF質量含量為40. 5 45. 2%, SO廣質量含量為7. 25 7. 99%。所述步驟(5)精選精礦J2中的K+質量含量為31. 55 32. 58%，Cl—質量含量為35. 71 39. 05%, SO廣質量含量為8. 79 12. 0%。所述步驟(7)精選精礦J3中的K+質量含量為33. 25 34. 12%，Cl_質量含量為35. 62 37. 14%, SO廣質量含量為 9. 53 11. 26%。所述步驟(9)尾礦C中的K+質量含量為O. 98^1. 52%。本發明與現有技術相比具有以下優點
I、本發明採用石油磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉混合配製而成的新型浮選藥劑，該浮選藥劑主要針對碳酸型鹽湖中浮選鉀芒硝和氯化鉀，採用該浮選藥劑可使得粗選收率達到79. 5^81. 1%，精選收率達到88. 5^93. 5%。2、本發明採用一粗，一掃，二精的工藝路線，能夠很好地從碳酸鹽型鹽湖中浮選鉀芒硝和氯化鉀，該工藝路線浮選收率88. 5^93. 5%，浮選產品中鉀芒硝含量18. 4^19. 0%，氯化鉀含量67. Γ78. 9%。3、本發明成本較低，工業化容易實現。
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的說明。圖I為本發明的流程圖。
具體實施例方式實施例I 如圖I所示，一種碳酸鹽型鹽湖中用浮選法提取鉀芒硝和氯化鉀的方法，包括以下步驟
⑴將原料西藏鹽田鉀混鹽礦用四分法混合均勻後，經球磨機破碎、過40目篩，得到破碎後的原料。其中原料西藏鹽田鉀混鹽礦K+質量含量為6. 70%，Cl—質量含量為51.51%，
SO42-質量含量為6. 00%, CO32-質量含量為O. 89%。⑵在每300g破碎後的原料中加入1956g飽和母液和浮選藥劑4mL，用槽式浮選機在10°c溫度下進行粗選，5min後分別得到泡沫固液A和尾礦礦漿A。其中飽和母液是指K+、Cl' S042_、C032_共飽和溶液，其中K+質量含量為3. 5%，Cr質量含量為8. 0%，S042_質量含量為3. 5%，C032_質量含量為7. 0%，其pH值為9. 34。浮選藥劑是由石油磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉按0. 5 :0. 5 2的質量比(g/g)混合配製而成的質量濃度為5%的藥劑。⑶泡沫固液A經過濾分離後，得到固相88. 5g粗選精礦J1和母液A。其中固相粗選精礦J1中的K+質量含量為K+ 23. 2%，Cl—質量含量為40. 5%，SO42-質量含量為7. 25%。⑷粗選精礦J1按I :20的料液質量體積比(g/mL)加入母液A進行一次精選，用槽式浮選機在10°c溫度下進行粗選，4min後分別得到泡沫固液A1和尾礦礦漿B1。 (5)泡沫固液A1經過濾分離後，得到73. 2g精選精礦J2和母液A1 ;尾礦礦漿B1經過濾分離後，得到18. Og中礦!和母液B。其中精選精礦J2中的K+質量含量為31. 55%，CF質量含量為35. 71%，S042_質量含量為8. 79%。(6)精選精礦J2按I :23的料液質量體積比(g/mL)加入母液A1或母液B，用槽式浮選機在10°c溫度下進行二次精選，4min後分別得到泡沫固液A2和尾礦礦漿B2。(7)泡沫固液A2經過濾分離後，得到66. 51g精選精礦J3——浮選法得到的鉀芒硝和氯化鉀產品和母液A2 ;尾礦礦漿B2經過濾分離後，得到10. 13g中礦2和母液B1 ;母液A2和母液B1回流至步驟⑵的粗選エ序循環利用。其中精選精礦J3中的K+質量含量為33. 25%，CF質量含量為35. 62%，S042—質量含量為9. 53%。(8)尾礦礦漿A按I :350的體積比(L/L)加入浮選藥劑進行掃選，得到泡沫固液C和尾礦礦漿C。其中浮選藥劑是由石油磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉按0.5 :
0.5 2的質量比(g/g)混合配製而成的質量濃度為5%的藥劑。(9)泡沫固液C經過濾分離後，得到30g中礦3和母液C ;尾礦礦漿C經過濾分離後，得到尾礦C和母液C1 ;母液C和母液C1回流至步驟⑵的粗選エ序循環利用。其中尾礦C中的K+質量含量為I. 52%。(IQ)將中礦i、中礦2和中礦3混合後，返回步驟⑵的粗選エ序，重複步驟⑵ ⑶數次，在步驟(7)得到鉀芒硝和氯化鉀。本方法浮選收率88. 5%，鉀芒硝品位18. 4%，氯化鉀品位67. 1%。實施例2 如圖I所示，一種碳酸鹽型鹽湖中用浮選法提取鉀芒硝和氯化鉀的方法，包括以下步驟
⑴將原料西藏鹽田鉀混鹽礦用四分法混合均勻後，經球磨機破碎、過60目篩，得到破碎後的原料。其中原料西藏鹽田鉀混鹽礦K+質量含量為10.86%，Cl—質量含量為48. 52%，SO42-質量含量為7. 00%, CO32-質量含量為I. 26%。⑵在每300g破碎後的原料中加入2000g飽和母液和浮選藥劑6mL，用槽式浮選機在25°C溫度下進行粗選，6. 5min後分別得到泡沫固液A和尾礦礦漿A。
其中飽和母液是指K+、Cl' S042_、C032_共飽和溶液，其中K+質量含量為4. 52%，Cr質量含量為10. 93%，S042_質量含量為I. 5%，C032_質量含量為12. 0%，其pH值為11. 26。浮選藥劑是由石油磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉按I :2 6的質量t匕(g/g)混合配製而成的質量濃度為5%的藥劑。⑶泡沫固液A經過濾分離後，得到固相96g粗選精礦J1和母液A。
其中固相粗選精礦J1中的K+質量含量為K+ 28. 5%，Cl—質量含量為42. 3%，SO42-質量含量為7. 62%。⑷粗選精礦J1按I :23的料液質量體積比(g/mL)加入所述母液A進行一次精選，用槽式浮選機在40°C溫度下進行粗選，3min後分別得到泡沫固液A1和尾礦礦漿Biq(5)泡沫固液A1經過濾分離後，得到80. 6g精選精礦J2和母液A1 ;尾礦礦漿B1經過濾分離後，得到20. 6g中礦i和母液B。其中精選精礦J2中的K+質量含量為32. 0%，Cl—質量含量為37. 26%，S042_質量含量為 10. 26%O(6)精選精礦J2按I :28的料液質量體積比(g/mL)加入母液A1或母液B，用槽式浮選機在25°C溫度下進行二次精選，4. 5min後分別得到泡沫固液A2和尾礦礦漿B2。(7)泡沫固液A2經過濾分離後，得到73. Sg精選精礦J3——浮選法得到的鉀芒硝和氯化鉀產品和母液A2 ;尾礦礦漿B2經過濾分離後，得到8. 72g中礦2和母液B1 ;母液A2和母液B1回流至步驟⑵的粗選工序循環利用。其中精選精礦J3中的K+質量含量為33. 92%，CF質量含量為36. 15%，S042—質量含量為10. 26%O(8)尾礦礦漿A按I :400的體積比(L/L)加入浮選藥劑進行掃選，得到泡沫固液C和尾礦礦漿C。其中浮選藥劑是由石油磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉按I :2 6的質量比(g/g)混合配製而成的質量濃度為5%的藥劑。(9)泡沫固液C經過濾分離後，得到20g中礦3和母液C ;尾礦礦漿C經過濾分離後，得到尾礦C和母液C1 ;母液C和母液C1回流至步驟⑵的粗選工序循環利用。其中尾礦C中的K+質量含量為I. 06%。(IQ)將中礦i、中礦2和中礦3混合後，返回步驟⑵的粗選工序，重複步驟⑵ ⑶數次，在步驟(7)得到鉀芒硝和氯化鉀。本方法浮選收率93. 5%，鉀芒硝品位18. 8%，氯化鉀品位72. 6%。實施例3 如圖I所示，一種碳酸鹽型鹽湖中用浮選法提取鉀芒硝和氯化鉀的方法，包括以下步驟
⑴將原料西藏鹽田鉀混鹽礦用四分法混合均勻後，經球磨機破碎、過80目篩，得到破碎後的原料。其中原料西藏鹽田鉀混鹽礦中K+質量含量為8. 59%，Cl—質量含量為50. 25%，SO42-質量含量為7. 52%，CO32-質量含量為I. 87%。⑵在每300g破碎後的原料中加入2011g飽和母液和浮選藥劑7. 5mL，用槽式浮選機在40°C溫度下進行粗選，Smin後分別得到泡沫固液A和尾礦礦漿A。其中飽和母液是指K+、Cl' S042_、C032_共飽和溶液，其中K+質量含量為4. 0%，CF質量含量為10. 0%，S042_質量含量為3. 2%，CO32-質量含量為11. 5%，其pH值為12. 15。浮選藥劑是由石油磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉按0. 7 :1 :4的質量比(g/g)混合配製而成的質量濃度為5%的藥劑。⑶泡沫固液A經過濾分離後，得到固相90. 2g粗選精礦J1和母液A。其中固相粗選精礦J1中的K+質量含量為30. 1%，Cl—質量含量為45. 2%，S042_質量含量為7. 99%。⑷粗選精礦J1按I :24的料液質量體積比(g/mL)加入所述母液A進行一次精選，用槽式浮選機在28°C溫度下進行粗選，3. 5min後分別得到泡沫固液A1和尾礦礦漿B:。(5)泡沫固液A1經過濾分離後，得到87. Ig精選精礦J2和母液A1 ;尾礦礦漿B1經過濾分離後，得到24. 2g中礦ェ和母液B。 其中精選精礦J2中的K+質量含量為32. 58%，CF質量含量為39. 05%, S042—質量含量為12. 0%。(6)精選精礦J2按I :30的料液質量體積比(g/mL)加入母液A1或母液B，用槽式浮選機在40°C溫度下進行二次精選，5min後分別得到泡沫固液A2和尾礦礦漿B2。(7)泡沫固液A2經過濾分離後，得到80. 2g精選精礦J3——浮選法得到的鉀芒硝和氯化鉀產品和母液A2 ;尾礦礦漿B2經過濾分離後，得到7. 58g中礦2和母液B1 ;母液A2和母液B1回流至步驟⑵的粗選エ序循環利用。其中精選精礦J3中的K+質量含量為34. 12%，CF質量含量為37. 14%，S042_質量含量為11. 26%。(8)尾礦礦漿A按I :380的體積比(L/L)加入浮選藥劑進行掃選，得到泡沫固液C和尾礦礦漿C。其中浮選藥劑是由石油磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉按0. 7 :1 :4的質量比(g/g)混合配製而成的質量濃度為5%的藥劑。(9)泡沫固液C經過濾分離後，得到18g中礦3和母液C ;尾礦礦漿C經過濾分離後，得到尾礦C和母液C1 ;母液C和母液C1回流至步驟⑵的粗選エ序循環利用。其中尾礦C中的K+質量含量為0. 98%。(IQ)將中礦i、中礦2和中礦3混合後，返回步驟⑵的粗選エ序，重複步驟⑵ ⑶數次，在步驟(7)得到鉀芒硝和氯化鉀。本方法浮選收率90. 6%，鉀芒硝品位19. 0%，氯化鉀品位78. 9%。
權利要求
1.一種碳酸鹽型鹽湖中用浮選法提取鉀芒硝和氯化鉀的方法，包括以下步驟 ⑴將原料西藏鹽田鉀混鹽礦用四分法混合均勻後，經球磨機破碎、過4(T80目篩，得到破碎後的原料； ⑵在每300g所述破碎後的原料中加入1956 2011g飽和母液和浮選藥劑4 7. 5mL，用槽式浮選機在1(T40°C溫度下進行粗選，5^8min後分別得到泡沫固液A和尾礦礦漿A ； ⑶所述泡沫固液A經過濾分離後，得到固相粗選精礦J1和母液A ； ⑷所述粗選精礦1按1 :2(Tl :24的料液質量體積比加入所述母液A進行一次精選，用槽式浮選機在1(T40°C溫度下進行粗選，3 4min後分別得到泡沫固液A1和尾礦礦漿B1 ； (5)所述泡沫固液A1經過濾分離後，得到精選精礦J2和母液A1;所述尾礦礦漿B1經過濾分離後，得到中礦ェ和母液B ; (6)所述精選精礦J2按I:23 1 30的料液質量體積比加入所述母液A1或所述母液B，用槽式浮選機在1(T40°C溫度下進行二次精選，r5min後分別得到泡沫固液A2和尾礦礦漿B2 ； (7)所述泡沫固液A2經過濾分離後，得到精選精礦J3——浮選法得到的鉀芒硝和氯化鉀產品和母液A2 ;所述尾礦礦漿B2經過濾分離後，得到中礦2和母液B1 ;所述母液A2和所述母液B1回流至所述步驟⑵的粗選エ序循環利用； ⑶所述尾礦礦漿A按I :35(Tl 400的體積比加入浮選藥劑進行掃選，得到泡沫固液C和尾礦礦漿C ； ⑶所述泡沫固液C經過濾分離後，得到中礦3和母液C ;所述尾礦礦漿C經過濾分離後，得到尾礦C和母液C1 ;所述母液C和所述母液C1回流至所述步驟⑵的粗選エ序循環利用； (抑將所述中礦i、中礦2和中礦3混合後，返回所述步驟⑵的粗選エ序，重複所述步驟⑵ ⑶數次，在所述步驟(7)得到鉀芒硝和氯化鉀。
2.如權利要求I所述的ー種碳酸鹽型鹽湖中用浮選法提取鉀芒硝和氯化鉀的方法，其特徵在於所述步驟⑴中原料西藏鹽田鉀混鹽礦K+質量含量為6. 7(TlO. 86%，Cl—質量含量為48. 52 51. 51%, SO廣質量含量為6. 00 7. 52%, CO廣質量含量為0. 89 I. 87%。
3.如權利要求I所述的ー種碳酸鹽型鹽湖中用浮選法提取鉀芒硝和氯化鉀的方法，其特徵在於所述步驟⑵中飽和母液是指K+、Cl' SO42-、CO32-共飽和溶液，其中K+質量含量為3. 5 4. 52%, Cr質量含量為8. (T10. 93%, SO廣質量含量為I. 5 3. 5%, CO廣質量含量為7.0 12. 0%，其 pH 值為 9. 34 12. 15。
4.如權利要求I所述的ー種碳酸鹽型鹽湖中用浮選法提取鉀芒硝和氯化鉀的方法，其特徵在於所述步驟⑵或所述步驟⑶中浮選藥劑是由石油磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉按0. 5 :0. 5 2^1 2 6的質量比混合配製而成的質量濃度為5%的藥劑。
5.如權利要求I所述的ー種碳酸鹽型鹽湖中用浮選法提取鉀芒硝和氯化鉀的方法，其特徵在於所述步驟⑶固相粗選精礦J1中的K+質量含量為K+ 23. 2^30. 1%，Cl—質量含量為40. 5 45. 2%, SO廣質量含量為7. 25 7. 99%。
6.如權利要求I所述的ー種碳酸鹽型鹽湖中用浮選法提取鉀芒硝和氯化鉀的方法，其特徵在於所述步驟(5)精選精礦J2中的K+質量含量為31. 55^32. 58%，CF質量含量為35. 71 39. 05%, SO廣質量含量為8. 79 12. 0%。
7.如權利要求I所述的ー種碳酸鹽型鹽湖中用浮選法提取鉀芒硝和氯化鉀的方法，其特徵在於所述步驟(7)精選精礦J3中的K+質量含量為33. 25^34. 12%，CF質量含量為35. 62 37. 14%, SO廣質量含量為 9. 53 11. 26%。
8.如權利要求I所述的ー種碳酸鹽型鹽湖中用浮選法提取鉀芒硝和氯化鉀的方法，其特徵在於所述步驟⑶尾礦C中的K+質量含量為0. 98^1. 52%。
全文摘要
本發明涉及一種碳酸鹽型鹽湖中用浮選法提取鉀芒硝和氯化鉀的方法，該方法包括以下步驟⑴將原料西藏鹽田鉀混鹽礦經破碎、過篩，得到破碎後的原料；⑵破碎後的原料經粗選得到泡沫固液A和尾礦礦漿A；⑶泡沫固液A過濾分離後得到粗選精礦J1；⑷粗選精礦J1經一次精選、粗選後分別得到泡沫固液A1和尾礦礦漿B1；⑸泡沫固液A1、尾礦礦漿B1分別過濾分離得到精選精礦J2、中礦1；⑹精選精礦J2經二次精選分別得到泡沫固液A2和尾礦礦漿B2；⑺泡沫固液A2、尾礦礦漿B2分別過濾分離得到精選精礦J3、中礦2；⑻尾礦礦漿A經掃選得到泡沫固液C；⑼泡沫固液C過濾分離後得到中礦3；⑽重複⑵~⑼，在步驟⑺得到鉀芒硝和氯化鉀。本發明成本較低，工業化容易實現。
文檔編號C01D5/00GK102849757SQ201210365639
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者張志宏, 馬豔芳, 胡兆軍, 董生發, 周園, 付振海, 朱建榮 申請人:中國科學院青海鹽湖研究所