CN101905895A

CN101905895A - 一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法

Info

Publication number: CN101905895A
Application number: CN 201010253528
Authority: CN
Inventors: 程芳琴; 李达; 李灿先; 张洪满; 赵仲鹤
Original assignee: Shanxi University
Current assignee: Shanxi University
Priority date: 2010-08-10
Filing date: 2010-08-10
Publication date: 2010-12-08

Abstract

本发明提供了一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法，步骤包括：将来自盐田析出钾石盐和氯化钠后的老卤引入卤水贮槽，向槽中添加一定量的镁盐矿制得氯化镁含量19～25％的K⁺、Na⁺、Mg²⁺//Cl^--H₂O高镁卤水；将钾石盐矿与高镁卤水按重量比1∶1～2送入球磨机磨浆，磨至钾石盐矿粒径小于或等于1mm；再加高镁卤水调矿浆浓度至20～25％，经浮选、洗涤、离心、干燥得到产品，生产废卤澄清后进入卤水贮槽供调浆使用。本发明解决了以钾石盐为原料生产氯化钾过程中卤水消耗量大、钾离子损失多、浮选废卤排放量大以及废卤资源浪费等问题。本发明工艺路线简单，生产收率高、资源可循环利用、无环境污染。

Description

一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法

技术领域

本发明涉及盐化工技术领域，具体是一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法。

背景技术

浮选法是以钾石盐矿为原料制取氯化钾的主要方法，在浮选生产工艺中，以钾石盐为原料的氯化钾生产工艺流程不同于以光卤石为原料的加工过程，钾石盐经过一段或两段磨矿后直接进入浮选系统，而光卤石矿是溶解和浮选两个主要工序。钾石盐加工过程中90％的生产用水为盐田老卤，老卤是盐田工艺产出钾石盐和脱钠后的氯化钠和氯化钾的饱和卤水，其中镁离子含量很低。在钾石盐磨矿过程中以卤水为分散介质，磨矿过程卤水升温后使氯化钾不饱和度增加，进而溶失钾石盐矿中氯化钾，导致磨矿过程氯化钾收率降低，一般以钾石盐为原料的工业生产氯化钾收率小于50％。

增加卤水中镁离子含量虽然使溶液粘度有所增大，但随着卤水中镁离子浓度的增加，氯化钾的溶解度大幅度降低，当在磨矿工序加入同体积卤水时，高镁卤水对于氯化钾的溶失率明显降低，可以显著提高氯化钾收率。

关于钾石盐生产和盐湖卤水应用技术研究已有很多报道，如专利“利用原生钾石盐矿制取氯化钾的方法”，CN101613117A，将钾石盐矿破碎以淡水溶解，固液分离后将所得液相蒸发脱氯化钠，再冷却结晶得氯化钾。该方法所得氯化钾品位较高，不含有浮选药剂，但该工艺流程生产周期太长，且工艺中能耗高，氯化钾收率较低。专利“氯化物型含钾卤水制氯化钾新方法”，CN1063663A，将光卤石点卤水和水绿镁石点卤水按比例兑合，制得人造光卤石与氯化钠，两者分离后，将光卤石以淡水溶解入结晶器控速结晶了可得高品位氯化钾，但该工艺过程不易控制，且生产能力有限无法实现大规模的工业化生产。专利“从钾石盐和光卤石混合矿中提取氯化钾的方法”，CN1259486A，以氯化钾、氯化钠、氯化镁均饱和的卤水为调浆液对钾盐矿进行调浆生产，虽然在分解工序提高了氯化钾收率，但因为浮选体系中氯化镁含量过高，会影响浮选工序效率，使得氯化钾收率降低。因此，寻求一种钾离子溶失率低、浮选效率高的钾石盐加工方法对于氯化钾的生产具有积极推动作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法，该方法该生产方法能显著提高氯化钾收率，同时有效利用生产废卤，实现资源高效利用。

本发明通过在磨矿工序前向卤水中加入镁盐矿制得氯化镁含量19～25％的K⁺、Na⁺、Mg²⁺//Cl^--H₂O高镁卤水，该卤水特征为明显降低氯化钾溶失，氯化钾的溶解度由每100g卤水中溶解4.5g降低至0.52g。

本发明提供的一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法，包括如下步骤：

1)、将来自盐田析出钾石盐和氯化钠后的老卤引入卤水贮槽，向槽中添加一定量的镁盐矿制得氯化镁含量19～25％的K⁺、Na⁺、Mg²⁺//Cl^--H₂O高镁卤水；

2)、将钾石盐矿与高镁卤水按重量比1∶1～2送入球磨机磨浆，磨至钾石盐矿粒径小于或等于1mm；

3)、将步骤2)所得矿浆中再加入高镁卤水调矿浆浓度至20～25％，经浮选，洗涤，离心，干燥得到产品。浮选过程中产生的生产废卤澄清后进入卤水池可循环利用。

所述镁盐矿可为水氯镁石、三水氯化镁或泻利盐等，也可以是它们中几种的混合物。

所述浮选过程中使用的捕收剂为十八胺，用量为每吨钾石盐矿使用40～120g，浮选流程为三级粗选、一级扫选、二级精选。

与现有技术相比，本发明的优点和效果在于：

1、通过向卤水中添加镁盐矿提高卤水中镁离子浓度，降低了卤水对氯化钾的溶解度，减少卤水调浆对氯化钾的溶失。

2、将卤水先配制成高镁卤水，再与钾石盐进行调浆，可有效提高氯化钾收率。

3、生产废卤循环利用，既降低生产成本，又解决了废卤排放所造成的资源浪费和环境污染。

附图说明

图1一种以钾石盐为原料生产氯化钾工艺流程示意图

具体实施方式

实施例中，所用原料卤水和钾石盐取自青海中航资源有限公司的马海盐湖。

实施例1

称取10kg卤水化验其组分为KCl 3.00％、NaCl 19.45％、MgCl₂7.92％、H₂O 69.63％，按重量比1∶0.5向卤水中加入5.00kg六水氯化镁，搅拌15min，得到13.34kg高镁卤水(KCl2.25％、NaCl 1.98％、MgCl₂23.56％、H₂O 72.21％)和1.62kgNaCl固体；称取4.87kg高镁卤水与3.98kg钾石盐(KCl 18.17％、NaCl 53.61％、MgCl₂3.30％、CaSO₄2.31％、H₂O 5.57％、不溶物9.70％)，送入球磨机磨浆，磨至钾石盐粒径小于1mm，得浓度为45％的矿浆；再加8.47kg高镁卤水调矿浆浓度至23％进行浮选。浮选过程中，捕收剂选用十八胺，用量为每吨钾石盐矿使用80g十八胺，浮选流程为三级粗选、一级扫选、二级精选。浮选后精矿的滤液和尾液作为调浆卤水回收利用。浮出精矿泡沫经过滤、洗涤、干燥，得到氯化钾产品0.576kg，纯度达到91.5％，氯化钾回收率为73％。

实施例2

称取10kg卤水化验其组分为KCl 2.74％、NaCl 18.11％、MgCl₂1.58％、H₂O 77.57％，按重量比1∶0.746向卤水中加入7.46kg六水氯化镁，搅拌20min，得到16.49kg高镁卤水(KCl1.66％、NaCl 4.33％、MgCl₂21.15％、H₂O 72.85％)和1.10kgNaCl固体；称取7.91kg高镁卤水与5.50kg钾石盐(KCl 17.51％、NaCl 48.83％、MgCl₂5.23％、CaSO₄2.72％、H₂O 8.81％、不溶物10.42％)，送入球磨机磨浆，磨至钾石盐粒径小于1mm，得浓度为41％的矿浆；再加8.47kg高镁卤水调矿浆浓度至25％进行浮选。浮选过程中，捕收剂选用十八胺，用量为每吨钾石盐矿使用110g十八胺，浮选流程为三级粗选、一级扫选、二级精选。浮选后精矿的滤液和尾液作为调浆卤水回收利用。浮出精矿泡沫经过滤、洗涤、干燥，得到氯化钾产品0.56kg，纯度达到90％，氯化钾回收率为75％。

实施例3

称取10kg卤水化验其组分为KCl 7.80％、NaCl 24.50％、MgCl₂3.20％、H₂O 64.5％，按重量比1∶0.494向卤水中加入4.94kg六水氯化镁，搅拌12min，得到12.91kg高镁卤水(KCl4.33％、NaCl 4.94％、MgCl₂19.56％、H₂O 71.17％)和1.81kgNaCl固体、0.22kgKCl固体；称取4.1kg高镁卤水与3.64kg钾石盐(KCl 13.42％、NaCl 57.58％、MgCl₂2.11％、CaSO₄1.86％、H₂O 7.32％、不溶物17.71％)，送入球磨机磨浆，磨至钾石盐粒径等于或小于1mm，得浓度为47％的矿浆；再加8.47kg高镁卤水调矿浆浓度至22％进行浮选。浮选过程中，捕收剂选用十八胺，用量为每吨钾石盐矿使用90g十八胺，浮选流程为三级粗选、一级扫选、二级精选。浮选后精矿的滤液和尾液作为调浆卤水回收利用。浮出精矿泡沫经过滤、洗涤、干燥，得到氯化钾产品0.352kg，纯度达到93％，氯化钾回收率为67％。

通过实施例可以看出，本发明以卤水加镁增加卤水饱和度以提高钾石盐加工过程收率的方法切实可行，且工艺操作简单，可以稳定高效的进行氯化钾工业化生产。

Claims

1.一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法，其特征在于包括如下步骤：

1)、将来自盐田析出钾石盐和氯化钠后的老卤引入卤水贮槽，向槽中添加镁盐矿制得氯化镁含量19～25％的K⁺、Na⁺、Mg²⁺//Cl^--H₂O高镁卤水；

3)、将步骤2)所得矿浆中再加高镁卤水调矿浆浓度至20～25％，经浮选，洗涤，离心，干燥得到产品。

2.如权利要求1所述的一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法，其特征在于所述镁盐矿为水氯镁石、三水氯化镁或泻利盐。

3.如权利要求1所述的一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法，其特征在于所述浮选过程中使用的捕收剂为十八胺，用量为每吨钾石盐矿使用40～120g，浮选流程为三级粗选、一级扫选、二级精选。

4.如权利要求1所述的一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法，其特征在于所述浮选过程中产生的废卤澄清后进入卤水贮槽循环利用。