CN101474598A

CN101474598A - 一种从钾盐矿浮选氯化钾的方法

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Publication number: CN101474598A
Application number: CNA2009100940641A
Authority: CN
Inventors: 曾波; 王国栋; 郭会仙; 彭操; 刘文彪
Original assignee: Yunnan Chemical Research Institute
Current assignee: Yunnan Chemical Research Institute
Priority date: 2009-01-23
Filing date: 2009-01-23
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2029-01-23
Also published as: CN101474598B

Abstract

一种从钾盐矿浮选氯化钾的方法涉及一种化工产品的生产方法，特别是涉及钾盐矿的提取氯化钾的浮选新方法，本发明该方法主要包括以下步骤：a.将钾盐矿经破碎、分级，碎矿粒度范围为3～8mm，加淡水冷分解；b.将步骤a矿浆引入矿化槽中，加入氯化钾、氯化钠、氯化镁的饱和母液，并加入正浮选药剂后充分混合，控制矿浆浓度20％～40％；c.将步骤b的矿浆引入到浮选分离装置中，正浮选氯化钾；d.下降到浮选柱底部的颗粒即为尾矿，排出浮选柱，上升到浮选柱顶端为氯化钾颗粒，捕收后浓缩、过滤、干燥。本发明具有工艺简单稳定、更易自动控制、浮选效果好、药剂消耗量低、生产成本低等优点。

Description

一种从钾盐矿浮选氯化钾的方法

技术领域

本发明涉及一种化工产品的生产方法，特别涉及是涉及钾盐矿的提取氯化钾的浮选新方法。

背景技术

钾盐在我国属于紧缺矿产资源，由于钾资源匮乏，我国钾资源供需缺口很大，国内盐湖钾肥等厂商的产量只占需求的30％，长期依赖进口，依存度高达70％。

我国生产氯化钾肥的原料主要有三种，一是现代盐湖察尔汗盐湖氯化物型卤水为原料，经晒盐后主要成分为光卤石和石盐；二是以固体钾盐矿为原料，分为光卤石和钾石盐；三是以海水苦卤为原料。

钾盐矿主要有钾石盐和光卤石，钾石盐主要成分为氯化钾和氯化钠。光卤石的化学分子式为KCl·MgCl₂·6H₂O，是一种钾镁氯化物的复盐。无论钾石盐还是光卤石，都含有氯化钾。为了得到氯化钾肥料，必须将氯化钾从原矿中分离开来。

目前用钾盐矿为原料生产氯化钾主要有正浮选与反浮选生产工艺。采用的浮选设备为传统的槽式浮选机。这类设备在搅拌速度和充气量的调节方面，主要根据经验来调节，不利于浮选工艺的推广，而使所形成的生产工艺流程复杂，设备总投资比较大，生产成本偏高。为此，将先进的浮选技术——柱浮选应用于钾盐矿浮选氯化钾，提出一种获取种提取氯化钾的新方法。

发明内容

本发明的目的旨在于克服现有技术的不足之处，提供一种分选效果好，工艺简单，设备投资低的从钾盐矿浮选氯化钾的方法。

本发明所述一种从钾盐矿浮选氯化钾的方法，其步骤为：

a.将钾盐矿经破碎、分级，碎矿粒度范围为3～8mm，加淡水冷分解；

b.将步骤a矿浆引入矿化槽中，加入氯化钾、氯化钠、氯化镁的饱和母液，并加入正浮选药剂后充分混合，控制矿浆浓度20％～40％；

c.将步骤b的矿浆引入到浮选分离装置中，正浮选氯化钾；

d.下降到浮选柱底部的颗粒即为尾矿，排出浮选柱，上升到浮选柱顶端为氯化钾颗粒，捕收后浓缩、过滤、干燥。

本发明所述从钾盐矿浮选氯化钾的方法，所述的钾盐矿主要的成分为光卤石和钾石盐。

步骤a所述钾盐矿加淡水冷分解，氯化镁溶解在水中，固相组成为氯化钾与氯化钠。

步骤a所述的加淡水冷分解，淡水的加入量为根据钾盐矿取样化验得到原矿中氯化镁的含量，对照四元水盐体系相图，计算出刚好溶解出氯化镁的淡水加入量的理论值，然后加淡水冷分解。

本发明所述的从钾盐矿浮选氯化钾的方法，所采用的药剂种类与常规浮选工艺的药剂相同，为盐酸十八胺，用量为原矿量的1.5～2.5％。

所述的浮选分离装置浮选柱为微泡浮选柱。所述的微泡浮选柱为静态微泡浮选柱。

步骤c所述的正浮选氯化钾，矿浆经过位于浮选柱身中上部分的一个或多个给矿点进入浮选柱，并且沿着气体发泡器系统产生的细小气泡的上升群下行，与气泡发生碰撞或粘附的氯化钾的颗粒将上浮到浮选柱的顶端，到达矿浆捕收区和矿沫清洁区之间的界面而排出柱外，浮选出氯化钾。

本发明所述的利用正浮选方法制备氯化钾的工艺，选择微泡浮选柱为浮选分离装置，将钾盐矿经破碎、分级，磨矿粒度为3～8mm，根据取样化验得到原矿中氯化镁的含量，再根据四元水盐体系相图，计算出刚好溶解出氯化镁的淡水加入量的理论值，然后加淡水冷分解；然后矿浆引入矿化槽中，再加入氯化钾、氯化钠、氯化镁的饱和母液，并加入常规的正浮选药剂与矿浆充分混合，控制矿浆浓度20％～40％；将所得物引入所述的微泡浮选柱中，进行正浮选氯化钾作业；矿浆经过位于浮选柱身中上部分的一个或多个给矿点进入浮选柱，并且沿着气体发泡系统产生的细小气泡的上市群下行，与气泡发生碰撞或粘附的氯化钾的颗粒将上升到浮选柱的顶端，最终到达矿浆捕收区和矿沫清洁区之间的界面而排出柱外，从而达到分离氯化钾的目的。下降到浮选柱底部的颗粒即为尾矿，即废盐。浮选柱具有矿沫清洗系统。矿沫清洗能够进一步去除浮选泡沫上的无用泡沫。从浮选柱顶端加入的洗水经矿沫区过滤，可冲洗泡沫之间混入的颗粒。和常用的浮选设备不同，浮选柱不用机械搅拌、运行无运动部件。淘汰激烈搅拌能提高选择性。柱外充气设备可任意调节充气量，操作方便。本发明将静态微泡浮选柱应用于钾盐矿浮选氯化钾。由于一次柱式浮选可代替多次常规浮选作业，与常规浮选工艺相比，药剂消耗量可降低10～20％，动力消耗可降低30～50％，可降低浮选生产成本，提高企业经济效益，具有良好的开发应用前景。

本发明所述的从钾盐矿浮选氯化钾的方法，经试验，证明钾浮选效果好：

试验1钾盐矿中钾含量为8.4％，镁含量为5.1％，料浆浓度25％，浮选后精矿中氯化钾含量为95.1％，钾回收率75.2％。

试验2重复试验1，钾盐矿中钾含量为8.20％，镁含量为4.93％，料浆浓度30％，浮选后精矿中氯化钾含量为95.2％，钾回收率74.4％。

试验3重复试验1，钾盐矿中钾含量为5.63％，镁含量为7.22％，料浆浓度35％，浮选后精矿中氯化钾含量为95.1％，钾回收率71.5％。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明采用静态微泡浮选柱应用与钾盐矿浮选除钠，由此形成一种制取氯化钾的新方法。采用静态微泡浮选柱与传统的浮选机相比具有以下优点：设备结构简单，处理量大，占地面积小，投资比传统槽式浮选机节省20％以上；装机容量小、能耗低，操作简便，易磨损件少，药剂用量省，生产成本低，运行费用可降低30～50％浮选；效率高，作业次数和循环矿量少，流程简化，易实现自动化。一个柱式分离作业可代替浮选机3～5次作业；具有传统槽式浮选机无法比拟的精选区，富集比高，适用于处理泡沫量大的浮选流程。本发明具有工艺简单稳定、更易自动控制、浮选效果好、药剂消耗量低、生产成本低等优点。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图与试验并通过具体实施案例，对本发明作进一步详细描述，但它们并不是对本发明保护范围的限定。

实施例1

察尔汗盐田矿，钾盐矿中钾含量为5.63％，镁含量为7.22％。采用正浮选工艺：碎矿粒度范围3～8mm，加淡水冷分解淡水的加入量为根据钾盐矿取样化验得到原矿中氯化镁的含量，对照四元水盐体系相图，计算出刚好溶解出氯化镁的淡水加入量的理论值，然后加淡水冷分解，氯化镁溶解在水中，固相组成为氯化钾与氯化钠，浮选温度为常温。将矿浆引入矿化槽中，加入氯化钾、氯化钠、氯化镁的饱和母液，并加入正浮选药剂后充分混合，正浮选药剂1％的盐酸十八胺，用量为原矿量的2％。料浆浓度40％，将矿浆引入到浮选分离装置中，浮选分离装置为微泡浮选柱，矿浆经过位于浮选柱身中上部分的一个或多个给矿点进入浮选柱，并且沿着气体发泡器系统产生的细小气泡的上升群下行，与气泡发生碰撞或粘附的氯化钾的颗粒将上浮到浮选柱的顶端，到达矿浆捕收区和矿沫清洁区之间的界面而排出柱外，浮选出氯化钾，下降到浮选柱底部的颗粒即为尾矿，排出浮选柱，上升到浮选柱顶端为氯化钾颗粒，捕收后浓缩、过滤、干燥，精矿中氯化钾含量为94.5％，钾回收率71.4％。

实施例2

老挝固体钾盐矿，钾盐矿中钾含量为8.4％，镁含量为5.13％，采用正浮选工艺，碎矿粒度范围3～8mm，加淡水冷分解淡水的加入量为根据钾盐矿取样化验得到原矿中氯化镁的含量，对照四元水盐体系相图，计算出刚好溶解出氯化镁的淡水加入量的理论值，然后加淡水冷分解，氯化镁溶解在水中，固相组成为氯化钾与氯化钠，浮选温度为常温。将矿浆引入矿化槽中，加入氯化钾、氯化钠、氯化镁的饱和母液，并加入正浮选药剂后充分混合，正浮选药剂1％的盐酸十八胺，用量为原矿量的2％。料浆浓度30％，矿浆经过位于浮选柱身中上部分的一个或多个给矿点进入浮选柱，并且沿着气体发泡器系统产生的细小气泡的上升群下行，与气泡发生碰撞或粘附的氯化钾的颗粒将上浮到浮选柱的顶端，到达矿浆捕收区和矿沫清洁区之间的界面而排出柱外，浮选出氯化钾，将矿浆引入到浮选分离装置中，浮选分离装置为静态微泡浮选柱，正浮选氯化钾，下降到浮选柱底部的颗粒即为尾矿，排出浮选柱，上升到浮选柱顶端为氯化钾颗粒，捕收后浓缩、过滤、干燥，浮选后精矿中氯化钾含量为95.2％，钾回收率78.3％。

实施例3

老挝固体钾盐矿，钾盐矿中钾含量为8.1％，镁含量为4.83％，采用正浮选工艺，碎矿粒度范围3～8mm，加淡水冷分解淡水的加入量为根据钾盐矿取样化验得到原矿中氯化镁的含量，对照四元水盐体系相图，计算出刚好溶解出氯化镁的淡水加入量的理论值，然后加淡水冷分解，氯化镁溶解在水中，固相组成为氯化钾与氯化钠，浮选温度为常温。将矿浆引入矿化槽中，加入氯化钾、氯化钠、氯化镁的饱和母液，并加入正浮选药剂后充分混合，正浮选药剂1％的盐酸十八胺，用量为原矿量的2％。料浆浓度40％，将矿浆引入到浮选分离装置中，浮选分离装置为微泡浮选柱，矿浆经过位于浮选柱身中上部分的一个或多个给矿点进入浮选柱，并且沿着气体发泡器系统产生的细小气泡的上升群下行，与气泡发生碰撞或粘附的氯化钾的颗粒将上浮到浮选柱的顶端，到达矿浆捕收区和矿沫清洁区之间的界面而排出柱外，浮选出氯化钾，下降到浮选柱底部的颗粒即为尾矿，排出浮选柱，上升到浮选柱顶端为氯化钾颗粒，捕收后浓缩、过滤、干燥，浮选后精矿中氯化钾含量为95.1％，钾回收率72.4％。

实施例4

老挝固体钾盐矿，钾盐矿中钾含量为8.1％，镁含量为4.83％，采用正浮选工艺，碎矿粒度范围3～8mm，加淡水冷分解淡水的加入量为根据钾盐矿取样化验得到原矿中氯化镁的含量，对照四元水盐体系相图，计算出刚好溶解出氯化镁的淡水加入量的理论值，然后加淡水冷分解，氯化镁溶解在水中，固相组成为氯化钾与氯化钠，浮选温度为常温。将矿浆引入矿化槽中，加入氯化钾、氯化钠、氯化镁的饱和母液，并加入正浮选药剂后充分混合，正浮选药剂1％的盐酸十八胺，用量为原矿量的1.5％。料浆浓度20％，将矿浆引入到浮选分离装置中，浮选分离装置为静态微泡浮选柱，矿浆经过位于浮选柱身中上部分的一个或多个给矿点进入浮选柱，并且沿着气体发泡器系统产生的细小气泡的上升群下行，与气泡发生碰撞或粘附的氯化钾的颗粒将上浮到浮选柱的顶端，到达矿浆捕收区和矿沫清洁区之间的界面而排出柱外，浮选出氯化钾，下降到浮选柱底部的颗粒即为尾矿，排出浮选柱，上升到浮选柱顶端为氯化钾颗粒，捕收后浓缩、过滤、干燥，浮选后精矿中氯化钾含量为95.1％，钾回收率77.4％。

实施例5

老挝固体钾盐矿，钾盐矿中钾含量为8.1％，镁含量为4.83％，采用正浮选工艺，碎矿粒度范围3～8mm，加淡水冷分解淡水的加入量为根据钾盐矿取样化验得到原矿中氯化镁的含量，对照四元水盐体系相图，计算出刚好溶解出氯化镁的淡水加入量的理论值，然后加淡水冷分解，氯化镁溶解在水中，固相组成为氯化钾与氯化钠，浮选温度为常温。将矿浆引入矿化槽中，加入氯化钾、氯化钠、氯化镁的饱和母液，并加入正浮选药剂后充分混合，正浮选药剂1％的盐酸十八胺，用量为原矿量的2.5％。料浆浓度30％，将矿浆引入到浮选分离装置中，浮选分离装置为微泡浮选柱，矿浆经过位于浮选柱身中上部分的一个或多个给矿点进入浮选柱，并且沿着气体发泡器系统产生的细小气泡的上升群下行，与气泡发生碰撞或粘附的氯化钾的颗粒将上浮到浮选柱的顶端，到达矿浆捕收区和矿沫清洁区之间的界面而排出柱外，浮选出氯化钾，下降到浮选柱底部的颗粒即为尾矿，排出浮选柱，上升到浮选柱顶端为氯化钾颗粒，捕收后浓缩、过滤、干燥，浮选后精矿中氯化钾含量为95.2％，钾回收率77.1％。

Claims

1、一种从钾盐矿浮选氯化钾的方法，其特征在于，该方法主要包括以下步骤：

c.将步骤b的矿浆引入到浮选分离装置中，正浮选氯化钾；

2、根据权利要求1所述的从钾盐矿浮选氯化钾的方法，其特征在于，所述的钾盐矿主要的成分为光卤石和氯化钠。

3、根据权利要求1所述的从钾盐矿浮选氯化钾的方法，其特征在于，步骤a所述钾盐矿加淡水冷分解，氯化镁溶解在水中，固相组成为氯化钾与氯化钠。

4、根据权利要求1所述的从钾盐矿浮选氯化钾的方法，其特征在于，钾盐矿的组成：钾的质量百分比：5.63％～8.4％，镁含量的质量百分比：4.83～7.22％。

5、根据权利要求1所述的从钾盐矿浮选氯化钾的方法，其特征在于，所采用的浮选药剂为盐酸十八胺，用量为原矿量的1.5～2.5％。浮选后产品氯化钾含量94.5～95.2％，钾回收率71.4～78.3％

6、根据权利要求1所述的从钾盐矿浮选氯化钾的方法，其特征在于，所述的浮选分离装置为微泡浮选柱。

7、根据权利要求6所述的从钾盐矿浮选氯化钾的方法，其特征在于，所述的浮选柱为静态微泡浮选柱。

8、根据权利要求1所述的从钾盐矿浮选氯化钾的方法，其特征在于，步骤c所述的正浮选氯化钾，矿浆经过位于浮选柱身中上部分的一个或多个给矿点进入浮选柱，并且沿着气体发泡器系统产生的细小气泡的上升群下行，与气泡发生碰撞或粘附的氯化钾的颗粒将上浮到浮选柱的顶端，到达矿浆捕收区和矿沫清洁区之间的界面而排出柱外，浮选出氯化钾。