CN104193425A - 一种低品位钾混盐的两段浮选工艺 - Google Patents

一种低品位钾混盐的两段浮选工艺 Download PDF

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Abstract

一种低品位钾混盐的两段浮选工艺，包括以下步骤：(1)将低品位钾混盐磨矿至-0.15mm粒级质量含量≥64.90%；(2)将步骤（1）获得的矿浆转入浮选机进行一段浮选；(3)往步骤（2）所得粗选矿浆中加入阴离子捕收剂进行二段浮选；(4)将步骤（2）所得氯化钾精矿和步骤（3）所得二段浮选精矿全部合并，按精矿∶淡水=1∶0.65～0.80的质量比加入淡水，常温下搅拌转化反应1h～2h，过滤烘干，得硫酸钾镁肥产品。本发明工艺具有流程简单、能耗低、操作易于实现、K+回收率高等优点，能适应含钾矿物成分复杂的一些低品位钾混盐用于浮选回收钾资源。

Description

一种低品位钾混盐的两段浮选工艺
技术领域
本发明属于钾盐浮选领域，涉及一种利用低品位钾混盐浮选制备钾镁肥的工艺，具体涉及一种利用低品位钾混盐分段浮选钾盐矿物以制备钾镁肥的两段浮选工艺。
背景技术
含钾矿物主要有钾石盐、光卤石、钾盐镁矾、软钾镁矾、杂卤石等，在现有硫酸盐型盐湖卤水晒制获得的钾混盐矿中一般都含有软钾镁矾(K2SO4·MgSO4·6H2O)、氯化钾、泻利盐(MgSO4·7H2O)和氯化钠，而氯化钾和泻利盐在温度达到27.5℃以后就会部分转化为钾盐镁矾（KCl·MgSO4·2.75H2O)，如果温度再高，软钾镁矾也可能转化为钾镁矾(K2SO4·MgSO4·4H2O)或无水钾镁矾(K2SO4·2MgSO4),因此，硫酸盐型盐湖卤水摊晒后获得的钾混盐矿如果不及时送到浮选车间浮选提取软钾镁矾或氯化钾而是放在一边长期堆放，就容易使钾混盐矿的矿石性质特别是钾盐矿物的矿物形态发生较大改变，给钾混盐的浮选分离带来很大困难。
目前，利用硫酸盐型卤水经过盐田摊晒后获得的钾混盐，通常都直接送入浮选车间进行浮选，钾混盐原矿中含钾矿物较简单，只有软钾镁矾和氯化钾，一般是加入淡水将氯化钾全部转化为软钾镁矾再进行浮选，即通常说的“先转化后浮选”，但由于原矿组成波动较大、加入的淡水量比实际需要量要多，这样往往会损失一些K+回收率。然而，有时车间处于检修或改造，或车间的处理能力无法满足盐田钾混盐矿的出矿量，多出的钾混盐矿则需要暂时堆放在指定地方，由于盐田气候干燥气温高，钾混盐中软钾镁矾容易部分变为钾镁矾和无水钾镁矾，甚至氯化钾和泻利盐也容易变为钾盐镁矾，这时要加工处理这类钾混盐，固然可以采用上述先转化后浮选工艺，但由于十二烷基磺酸钠浮选钾镁矾和无水钾镁矾的效果不是很好，浮选尾矿损失的K+回收率会较大。现有专利文件或学术期刊杂志等公开资料中，尚未发现有采用两段浮选工艺浮选处理盐田摊晒后长期堆放的钾混盐矿的报道，也未发现采用3-十六烷氧基丙胺盐酸盐浮选氯化钾或钾盐镁矾和C12～C16烷基磺酸钠混合物浮选钾镁矾的报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种工艺简单、钾回收率高的低品位钾混盐的两段浮选工艺。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种低品位钾混盐的两段浮选工艺，包括以下步骤：
(1)将低品位钾混盐磨矿至-0.15mm粒级质量含量≥64.90%，得矿浆；
(2)将步骤（1）获得的矿浆转入浮选机进行一段浮选，一段浮选的目的矿物为氯化钾和钾盐镁矾，工艺流程为一粗一精，粗选加入阳离子捕收剂CB-805[3-十六烷氧基丙胺盐酸盐，分子式为C16H33—O—(CH2)3NH2·HCl]调浆，药剂用量为120g/t～160g/t原矿，浮选时间6min～8min，得氯化钾粗选精矿（包含钾盐镁矾）和粗选矿浆，所得氯化钾粗选精矿（包含钾盐镁矾）再进行精选，精选不加药，浮选时间4min～6min，得氯化钾精矿； 
(3)往步骤（2）所得粗选矿浆中加入阴离子捕收剂进行二段浮选，二段浮选的目的矿物为软钾镁矾、钾镁矾、无水钾镁矾和泻利盐等，工艺流程仅有一次粗选，药剂用量为160g/t～200g/t原矿，浮选时间4min～6min，得二段浮选精矿；
所述阴离子捕收剂为C12～C16烷基磺酸钠混合物中的至少一种；
所述阴离子捕收剂优选C12烷基磺酸钠、C14烷基磺酸钠、C16烷基磺酸钠中的至少一种；
所述阴离子捕收剂更优选以下质量比的混合物：C12烷基磺酸钠∶C14烷基磺酸钠∶C16烷基磺酸钠=6－10∶0.3－0.7∶1，或C12烷基磺酸钠∶C14烷基磺酸钠∶C16烷基磺酸钠=6－8∶1.5－2.5∶1，或C12烷基磺酸钠∶C14烷基磺酸钠∶C16烷基磺酸钠=4－8∶1∶2－4；
所述阴离子捕收剂进一步优选以下质量比的混合物：C12烷基磺酸钠∶C14烷基磺酸钠∶C16烷基磺酸钠=8∶0.5∶1，或C12烷基磺酸钠∶C14烷基磺酸钠∶C16烷基磺酸钠=7∶2∶1，或C12烷基磺酸钠∶C14烷基磺酸钠∶C16烷基磺酸钠=6∶1∶3；
(4)将步骤（2）所得氯化钾精矿和步骤（3）所得二段浮选精矿全部合并，按精矿∶淡水=1∶0.65～0.80的质量比加入淡水，常温下搅拌转化反应1h～2h，过滤烘干，得硫酸钾镁肥产品。
所述淡水为盐度小于10g/L的水；优选如普通自来水或纯净水。
本发明磨矿后加入阳离子捕收剂先浮选氯化钾和钾盐镁矾，后加入阴离子捕收剂再浮选软钾镁矾、钾镁矾和泻利盐，采用先浮选后转化工艺，不仅可以减少转化时损失过多的K+回收率，也可减少浮选尾矿中由于钾镁矾、无水钾镁矾不能上浮而损失的一部分K+回收率，因而能提高全流程的K+回收率。本发明所使用的捕收剂C12～C16烷基磺酸钠对钾镁矾和无水钾镁矾捕收能力更强。采用本发明先浮选氯化钾后浮选软钾镁矾的两段浮选工艺，浮选尾矿K+品位在1.5%左右（现有技术中软钾镁矾浮选车间的浮选尾矿K+品位达2%～4%）,浮选回收率提高比较明显，特别适用于处理堆放变质后的钾混盐。
本发明工艺流程简单，适应性、可靠性强，产品质量好、回收率高，能解决盐田长期堆放的钾混盐矿加工提纯钾镁矾的技术难题，改善工艺适应性和可靠性，提高K+回收率。
附图说明
图1为本发明的低品位钾混盐的两段浮选工艺流程图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明实施例中，除另有说明的外，所述百分比均指质量百分比。
实施例1
本实施例包括以下步骤：
(1)将组成为K+ 4.23%、Na+ 22.08%、Mg2+ 3.57%、SO4 2- 14.32%、Cl- 37.71%的低品位钾混盐原矿，磨矿至-0.15mm粒级质量含量占64.90%，得矿浆；
(2)将步骤（1）获得的矿浆转入浮选机进行一段浮选，一段浮选的目的矿物为氯化钾和钾盐镁矾，工艺流程为一粗一精，粗选加入阳离子捕收剂CB-805[3-十六烷氧基丙胺盐酸盐，分子式为C16H33—O—(CH2)3NH2·HCl]调浆，药剂用量为120g/t原矿，浮选时间8min，得氯化钾粗选精矿（包含钾盐镁矾）和粗选矿浆，所得氯化钾粗选精矿（包含钾盐镁矾）再进行精选，精选不加药，浮选时间6min，得氯化钾精矿； 
(3)往步骤（2）所得粗选矿浆中加入阴离子捕收剂进行二段浮选，二段浮选的目的矿物为软钾镁矾、钾镁矾、无水钾镁矾和泻利盐等，工艺流程仅有一次粗选，药剂用量为200g/t原矿，浮选时间6min，得二段浮选精矿；
所述阴离子捕收剂为以下质量比的混合物：C12烷基磺酸钠∶C14烷基磺酸钠∶C16烷基磺酸钠=8∶0.5∶1；
(4)将步骤（2）所得氯化钾精矿和步骤（3）所得二段浮选精矿全部合并，浮选混合精矿产率28.94%、精矿K+ 13.25%、浮选回收率91.52%；按精矿∶淡水=1∶0.70的质量比加入自来水，常温下搅拌转化反应1h，过滤烘干，得硫酸钾镁肥产品。
所得硫酸钾镁肥产率15.10%、K+ 20.02%（K2O 24.12%）、Cl- 1.45%， K+总回收率72.15 wt%。
实施例2
本实施例包括以下步骤：
(1)将组成为K+ 4.23%、Na+ 22.08%、Mg2+ 3.57%、SO4 2- 14.32%、Cl- 37.71%的低品位钾混盐磨矿至-0.15mm粒级质量含量占65.87%，得矿浆；
(2)将步骤（1）获得的矿浆转入浮选机进行一段浮选，一段浮选的目的矿物为氯化钾和钾盐镁矾，工艺流程为一粗一精，粗选加入阳离子捕收剂CB-805[3-十六烷氧基丙胺盐酸盐，分子式为C16H33—O—(CH2)3NH2·HCl]调浆，药剂用量为140g/t原矿，浮选时间7min，得氯化钾粗选精矿（包含钾盐镁矾）和粗选矿浆，所得氯化钾粗选精矿（包含钾盐镁矾）再进行精选，精选不加药，浮选时间5min，得氯化钾精矿； 
(3)往步骤（2）所得粗选矿浆中加入阴离子捕收剂进行二段浮选，二段浮选的目的矿物为软钾镁矾、钾镁矾、无水钾镁矾和泻利盐等，工艺流程仅有一次粗选，药剂用量为180g/t原矿，浮选时间4min，得二段浮选精矿；
所述阴离子捕收剂为以下质量比的混合物：C12烷基磺酸钠∶C14烷基磺酸钠∶C16烷基磺酸钠=7∶2∶1；
(4)将步骤（2）所得氯化钾精矿和步骤（3）所得二段浮选精矿全部合并，所得浮选混合精矿产率26.50%、精矿K+ 15.38%、浮选回收率90.01%，按精矿∶淡水=1∶0.65的质量比加入纯净水，常温下搅拌转化反应1.5h，过滤烘干，得硫酸钾镁肥产品。
所得硫酸钾镁肥产率15.47%、K+ 20.11%（K2O 24.23%）、Cl- 0.97%， K+总回收率71.83%。
实施例3
本实施例包括以下步骤：
(1)将组成为K+ 4.23%、Na+ 22.08%、Mg2+ 3.57%、SO4 2- 14.32%、Cl- 37.71%的低品位钾混盐原矿磨矿至-0.15mm粒级质量含量占67.44%，得矿浆；
(2)将步骤（1）获得的矿浆转入浮选机进行一段浮选，一段浮选的目的矿物为氯化钾和钾盐镁矾，工艺流程为一粗一精，粗选加入阳离子捕收剂CB-805[3-十六烷氧基丙胺盐酸盐，分子式为C16H33—O—(CH2)3NH2·HCl]调浆，药剂用量为160g/t原矿，浮选时间6min，得氯化钾粗选精矿（包含钾盐镁矾）和粗选矿浆，所得氯化钾粗选精矿（包含钾盐镁矾）再进行精选，精选不加药，浮选时间4min，得氯化钾精矿； 
(3)往步骤（2）所得粗选矿浆中加入阴离子捕收剂进行二段浮选，二段浮选的目的矿物为软钾镁矾、钾镁矾、无水钾镁矾和泻利盐等，工艺流程仅有一次粗选，药剂用量为160g/t原矿，浮选时间6min，得二段浮选精矿；
所述阴离子捕收剂为以下质量比的混合物： C12烷基磺酸钠∶C14烷基磺酸钠∶C16烷基磺酸钠=6∶1∶3；
(4)将步骤（2）所得氯化钾精矿和步骤（3）所得二段浮选精矿全部合并，所得浮选混合精矿产率30.28%、精矿K+ 13.69%、浮选回收率92.36%，按精矿∶淡水=1∶0.80的质量比加入盐度为8 g/L的淡水，常温下搅拌转化反应2h，过滤烘干，得硫酸钾镁肥产品。
所得硫酸钾镁肥产率16.22%、K+ 19.98%（K2O 24.07%）、Cl- 1.87%， K+总回收率73.81%。

Claims (7)

1.一种低品位钾混盐的两段浮选工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将低品位钾混盐磨矿至-0.15mm粒级质量含量≥64.90%，得矿浆；
(2)将步骤（1）获得的矿浆转入浮选机进行一段浮选，一段浮选的目的矿物为氯化钾和钾盐镁矾，工艺流程为一粗一精，粗选加入阳离子捕收剂CB-805调浆，药剂用量为120g/t～160g/t原矿，浮选时间6min～8min，得氯化钾粗选精矿和粗选矿浆，所得氯化钾粗选精矿再进行精选，精选不加药，浮选时间4min～6min，得氯化钾精矿； 
(3)往步骤（2）所得粗选矿浆中加入阴离子捕收剂进行二段浮选，二段浮选的目的矿物为软钾镁矾、钾镁矾、无水钾镁矾和泻利盐等，工艺流程仅有一次粗选，药剂用量为160g/t～200g/t原矿，浮选时间4min～6min，得二段浮选精矿；
 (4)将步骤（2）所得氯化钾精矿和步骤（3）所得二段浮选精矿全部合并，按精矿∶淡水=1∶0.65～0.80的质量比加入淡水，常温下搅拌转化反应1h～2h，过滤烘干，得硫酸钾镁肥产品。
2.根据权利要求1所述的低品位钾混盐的两段浮选工艺，其特征在于，步骤（3）中，所述阴离子捕收剂为C12～C16烷基磺酸钠混合物中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的低品位钾混盐的两段浮选工艺，其特征在于，所述阴离子捕收剂为C12烷基磺酸钠、C14烷基磺酸钠、C16烷基磺酸钠中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的低品位钾混盐的两段浮选工艺，其特征在于，所述阴离子捕收剂为以下质量比的混合物：C12烷基磺酸钠∶C14烷基磺酸钠∶C16烷基磺酸钠=6－10∶0.3－0.7∶1，或C12烷基磺酸钠∶C14烷基磺酸钠∶C16烷基磺酸钠=6－8∶1.5－2.5∶1，或C12烷基磺酸钠∶C14烷基磺酸钠∶C16烷基磺酸钠=4－8∶1∶2－4。
5.根据权利要求4所述的低品位钾混盐的两段浮选工艺，其特征在于，所述阴离子捕收剂为以下质量比的混合物：C12烷基磺酸钠∶C14烷基磺酸钠∶C16烷基磺酸钠=8∶0.5∶1，或C12烷基磺酸钠∶C14烷基磺酸钠∶C16烷基磺酸钠=7∶2∶1，或C12烷基磺酸钠∶C14烷基磺酸钠∶C16烷基磺酸钠=6∶1∶3。
6.根据权利要求1或2所述的低品位钾混盐的两段浮选工艺，其特征在于，步骤（4）中，所述淡水为盐度小于10g/L的水。
7.根据权利要求6所述的低品位钾混盐的两段浮选工艺，其特征在于，所述淡水为普通自来水或纯净水。
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