CN106185994B

CN106185994B - 一种利用光卤石矿制取优质氯化钾的生产工艺

Info

Publication number: CN106185994B
Application number: CN201610521219.5A
Authority: CN
Inventors: 甘顺鹏; 卢志斌; 汤建良; 季荣; 李兵; 胡勇; 湛留意; 蒋世鹏; 熊学恒; 吴万昌; 卜俊芬; 罗稳; 邹娟
Original assignee: China Bluestar Changsha Design and Research Institute
Current assignee: Medium Blue Changhua Engineering Technology Co Ltd
Priority date: 2016-07-05
Filing date: 2016-07-05
Publication date: 2018-01-02
Anticipated expiration: 2036-07-05
Also published as: CN106185994A

Abstract

一种利用光卤石矿制取优质氯化钾的生产工艺，包括以下步骤：（1）将光卤石矿破碎；（2）将破碎好的光卤石矿加到盛满饱和母液的分解结晶器中；（3）往分解结晶器中加入淡水或后续工序中得到的洗涤母液；（4）在搅拌作用下，矿浆在导流筒内形成由下向上、紧邻导流筒外侧环形空腔内形成由上向下的准闭路循环的流动状态，并在流动过程中实现光卤石分解和氯化钾结晶；（5）将分解结晶器底流进行筛分，筛上物作为尾矿，筛下物过滤；（6）滤液输送至下一步工序进行蒸发结晶回收KCl；滤饼进行洗涤、过滤、干燥。本发明工艺流程简单，机械损失小、能耗低，生产成本低，生产过程中不添加任何化学试剂，环境友好，所得氯化钾产品质量好、粒度粗。

Description

一种利用光卤石矿制取优质氯化钾的生产工艺

技术领域

本发明涉及氯化钾的生产工艺，具体涉及一种利用光卤石矿制取优质氯化钾的生产工艺。

背景技术

氯化钾主要是利用钾石盐或光卤石进行加工提纯获得。钾石盐一般是氯化钾、氯化钠、极少量氯化镁和泥沙等杂质的混合盐，氯化钾和氯化钠的结晶颗粒都很大，原矿不带结晶水，氯化钾品位高，浮选性能好，通过直接浮选便可以获得高质量氯化钾。光卤石是一种含有氯化钾、氯化镁和结晶水的复合盐，分子式是KCl·MgCl₂·6H₂O，通常说的光卤石其实是光卤石矿，它是光卤石与氯化钠的混合盐(Na⁺、K⁺、Mg²⁺//Cl^-——H₂O四元水盐体系)或者光卤石、氯化钠和硫酸镁、钾盐镁矾等的混合盐(Na⁺、K⁺、Mg²⁺//Cl^-、SO₄ ^2-——H₂O五元水盐体系)。光卤石在加工提取氯化钾的工艺过程中，需要通过加入淡水分解光卤石，使MgCl₂溶解于水中，光卤石复盐(KCl·MgCl₂·6H₂O)变为氯化钾单盐(KCl)，再通过浮选、洗涤去除氯化钠，从而得到高品位氯化钾。由于光卤石分解时客观存在着氯化钾重结晶的过程，因此这种方法得到的氯化钾产品粒度细，平均粒度只有50微米，浮选时夹带的氯化钠杂质多，过滤干燥脱水困难，机械损失大。比如，国内青海地区的钾盐卤水资源开发利用氯化钾，普遍是使含钾卤水经盐田摊晒后获得光卤石矿，再利用冷分解-浮选-洗涤工艺将光卤石矿加工提纯，最后得到氯化钾产品，这种氯化钾产品粒度细，浮选时夹带的Na杂质多，浮选精矿品位不高，洗涤时需要加入较多淡水，过滤时不仅穿滤物料多而且由于颗粒间间隙小也难以过滤，干燥时氯化钾粉末容易弥漫于厂区干燥车间周围，机械损失大。鉴于此，国内外很多单位都想方设法增大光卤石提取的氯化钾产品晶体颗粒，比如采用热熔重结晶工艺、干燥造粒工艺、光卤石分解结晶工艺等等，都可以获得粒度较粗的氯化钾产品。热熔重结晶工艺是先在低温时加淡水将光卤石分解，得到氯化钾和氯化钠，再利用高温条件氯化钾和氯化钠的溶解度差，高温时过滤未溶解的氯化钠，然后冷却到常温析出氯化钾，再经过洗涤过滤干燥便得到颗粒状氯化钾，如公开号为CN103193252A的发明专利申请，但该工艺的缺点是能耗高、设备腐蚀严重、生产操作不便。造粒工艺是经光卤石分解、浮选、洗涤、过滤后获得氯化钾粉末，加入少量有机粘结剂、造粒助剂、速凝剂、润湿剂等与氯化钾粉末搅拌均匀，一起送入造粒机进行造粒、干燥后获得球团状的大颗粒的氯化钾产品，该工艺的缺点是设备投资大、需要外加造粒助剂、能耗高，运营成本也高，如公开号为CN104341228A、CN102718601B和CN101289201A的发明专利申请。与上述两种工艺相比，结晶工艺在投资、能耗增加不明显、不添加外来助剂的前提下也可以获得粒度较粗的氯化钾产品，优势更明显。例如公开号为CN102963912A、CN104058428A和CN1180046A的发明专利申请就分别采用冷分解结晶-浮选-洗涤工艺、反浮选-冷分解结晶工艺加工提纯光卤石，获得颗粒状的优质氯化钾产品，但这两种工艺仍有一些缺点，就是都采用了浮选方案，生产中需要加入浮选药剂，不仅对氯化钾产品和周围生态环境造成一定污染，而且也增加了生产成本。此外，公开号为CN104058428A和CN1180046A的发明专利申请使用的是卤水盐田摊晒获得的光卤石矿，这种原矿粒度小，易机械搅拌分解，利用分解结晶器进行光卤石冷分解结晶时面临的机械搅拌技术难度小一些。而地下原生光卤石矿(即开采出来的是固体光卤石矿)结晶程度好、强度大、粒度大，矿石性质与卤水摊晒后获得的盐田松散光卤石矿差别较大，进入结晶器前需要破碎至-2mm才能使光卤石矿在结晶器中顺利分解结晶，如公开号为CN102963912A的发明专利申请，但是由于光卤石十分容易吸水潮解，将光卤石破碎至-2mm给工业生产带来很大困难，另外，该专利的分解结晶器生产运行中需要循环母液，操作不方便。总之，无论是热熔重结晶工艺、造粒工艺还是冷分解结晶工艺，都存在一些技术上的不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种产品粒度粗、质量好，工艺流程简单、易于操作、分离效率高、能耗低、环境友好的适合规模化生产的利用光卤石矿制取优质氯化钾的生产工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用光卤石矿制取优质氯化钾的生产工艺，包括以下步骤：

（1）将光卤石矿破碎至-8mm；

（2）将破碎好的光卤石矿加入到盛满饱和母液的分解结晶器中，饱和母液的组成为25℃下Na⁺、K⁺、Mg²⁺//Cl^-——H₂O四元水盐体系介稳相图中NaCl、KCl和光卤石三相共饱和点的母液组成，主要组分的质量含量为K⁺ 1.78%、Na⁺ 0.65%、Mg²⁺ 6.64%、Cl^-20.97%；

（3）往分解结晶器中加入淡水或后续工序中得到的洗涤母液，淡水加入量为该光卤石理论分解水量的102%～120%，洗涤母液加入量为后续工序中获得的且需要循环利用的母液量；

（4）光卤石矿加料点为结晶器液面的中心区，即结晶器中心导流筒内上端的液面处，淡水或洗涤母液的加入点为结晶器导流筒内下端内侧的搅拌叶轮处，在叶轮的搅拌作用下，矿浆在导流筒内形成由下向上、紧邻导流筒外侧环形空腔内形成由上向下的准闭路循环的流动状态，并在流动过程中实现光卤石分解和氯化钾结晶，分解后固体和一部分分解母液以质量浓度为40%～45%的矿浆从结晶器底部排出，剩余的分解母液从结晶器顶部溢流堰处排出；

（5）将分解结晶器底流输送至筛孔尺寸为0.5mm的筛子进行筛分，筛上物T作为尾矿直接抛弃，筛下矿浆K过滤，得粗钾S₁和滤液L₁；

（6）所得滤液L₁为光卤石分解后母液，输送至下一步工序进行蒸发结晶回收KCl，粗钾S₁进行洗涤、过滤、干燥脱水，即得氯化钾产品。

进一步，步骤（1）中，所述光卤石矿为Na⁺、K⁺、Mg²⁺//Cl^-——H₂O四元水盐体系下的氯化物型光卤石，其主要组分的质量含量为：K⁺ 8.45%～12.90%、Na⁺ 3.20%～12.91%、Mg²⁺5.24%～8.01%、Cl^-40.13%～43.99%。

步骤（1）中，所述光卤石矿破碎至-8mm，是指光卤石矿要全部破碎至8mm以下，才输送至分解结晶器内，结晶器内物料粒度越大，机械搅拌阻力也越大，而由于光卤石矿易潮解、堵塞破碎筛分设备，将光卤石矿破碎至-4mm或-2mm在工业生产上不容易实现，因此，经过结晶器工艺参数调整和试验验证，确定可将分解结晶器的入料粒度控制在-8mm。

步骤（3）中，所述洗涤母液为分解结晶器底流经筛分、过滤后的筛下物进行再浆洗涤后获得的高钾母液L₂，该母液主要组分的质量含量为K⁺ 3.18%～5.51%、Na⁺ 0.65%～7.79%、Mg²⁺ 0.10%～4.13%、Cl^-17.27%～18.55%。

进一步，步骤（4）中，所述分解结晶器的搅拌叶轮的线速度根据结晶器内料浆质量浓度确定，一般为1.5m/s～3m/s。搅拌速度过慢会使分解结晶器内的固体物料无法有效循环，光卤石分解不充分，底流会排出光卤石矿，搅拌过快又造成已分解结晶的氯化钾不能顺利沉淀下来从底流排出，因此，根据结晶器料浆质量浓度和试验考查，将叶轮搅拌线速度定为1.5m/s～3m/s是合适的。分解结晶器内料浆质量浓度为固体质量与固液混合物质量和之比，一般为20%～35%，料浆质量浓度过低，则分解结晶器的处理能力偏小，投资、生产运行不经济，料浆质量浓度过高，则影响分解结晶器的正常运转。

步骤（5）中，所述分解结晶器底流输送至筛孔尺寸为0.5mm的筛子进行筛分，筛上物T作为尾矿直接抛弃，筛下矿浆K经过滤实现固液分离，得滤饼S₁和滤液L₁，S₁为粗钾，L₁为分解母液。光卤石经过分解结晶后，氯化镁溶解于分解母液L₁中，氯化钾晶体一般生长至0.2mm～0.3mm，而氯化钠颗粒在光卤石分解结晶前后变化不明显，绝大部分粒径都在0.5mm以上，因此用0.5mm筛孔的筛子将氯化钠和氯化钾初步分离，筛上物T基本为氯化钠，可直接抛弃，筛下矿浆K则是氯化钾含量较高的粗钾S₁和分解母液的混合物，经过滤后与分解母液L₁分离。

进一步，步骤（6）中，所述的光卤石分解后母液主要组分的质量含量为K⁺ 1.76%～2.26%、Na⁺ 0.43%～1.58%、Mg²⁺ 5.82%～6.60%、Cl^-21.14%～21.99%，可输送至下一步蒸发工序回收其中氯化钾。

进一步，步骤（6）中，所述的洗涤为粗钾S₁加入淡水和调浆母液（是指光卤石分解后得到的分解母液L₁，主要组分质量含量为K⁺ 1.76%～2.26%、Na⁺ 0.43%～1.58%、Mg²⁺5.82%～6.60%、Cl^-21.14%～21.99%）进行1次～2次的再浆洗涤，即将粗钾S₁、淡水和调浆母液重新混合成矿浆，洗涤淡水用量为理论用量（根据洗涤原料组成和水盐体系相图计算得到的理论指导数值）的115%～120%，洗涤时间30min～60min，洗涤时需要持续不断地搅拌，洗涤用调浆母液为氯化钠含量较低的分解母液L₁，其主要组分的质量含量为K⁺ 1.76%～2.26%、Na⁺ 0.43%～1.58%、Mg²⁺ 5.82%～6.60%、Cl^-21.14%～21.99%，其中洗涤用淡水量与洗涤原料之间的质量液固比若达到0.7则不需加入调浆母液进行调浆，若达不到0.7则需要加入调浆母液进行调浆。

进一步，步骤（6）中，所述的过滤、干燥为步骤（5）中筛下物K过滤后的粗钾S₁再浆洗涤后获得固液混合物再次进行过滤，得精钾S₂和高钾母液L₂，精钾S₂经干燥脱水，即得到氯化钾产品，高钾母液L₂主要组分的质量含量为K⁺ 3.18%～5.51%、Na⁺ 0.65%～7.79%、Mg²⁺0.10%～4.13%、Cl^-17.27%～18.55%，返回分解结晶器循环利用。

本发明利用光卤石矿和冷分解结晶-筛分-洗涤工艺提取优质氯化钾产品，不仅得到颗粒状氯化钾，也提高了回收率、降低了生产能耗、减少了环境污染和生产成本，一改传统光卤石冷分解-浮选工艺生产粉末状氯化钾产品、且存在成本高和环境受污染的缺点，提高了氯化钾产品品质和市场竞争力。

本发明采用光卤石冷分解结晶-筛分-洗涤工艺，工艺流程简单，投资省、能耗低，易于操作，生产成本低，环境污染少，氯化钾晶体颗粒大，回收率高，产品品质好，适合规模化生产。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

以下所述各实施例所用光卤石矿为非州某钾盐矿的地下原生光卤石矿。

实施例1

本实施例中所述钾混盐共饱和母液的组成为25℃下Na⁺、K⁺、Mg²⁺//Cl^-——H₂O四元水盐体系介稳相图中NaCl、KCl和光卤石三相共饱和点的母液组成，主要组分的质量含量为K⁺ 1.78%、Na⁺ 0.65%、Mg²⁺ 6.64%、Cl^-20.97%。

（1）非州某钾盐矿的地下原生光卤石矿原矿(原矿中主要组分的质量含量为K⁺8.45%、Na⁺ 12.91%、Mg²⁺ 5.24%、Cl^-43.16%)破碎至-8mm；

（2）用螺旋给料机将破碎好的原矿持续均匀地给入盛满25℃下NaCl、KCl、MgCl₂三相共饱和母液(主要组分质量含量为K⁺ 1.78%、Na⁺ 0.65%、Mg²⁺ 6.64%、Cl^-20.97%)的分解结晶器中；

（3）往分解结晶器中同时加入淡水，淡水加入量为该光卤石原矿理论分解水量的102%；

（4）淡水加入位置为结晶器中间导流筒底部内侧搅拌叶轮处四周均匀布置的小出水孔，加料时，叶轮搅拌速度为3.0m/s，原矿和淡水一同加入分解结晶器中，分解结晶器中矿浆浓度为35%；原矿经分解结晶器的分解结晶后，分解后固体浓缩为质量浓度为45%的矿浆从结晶器底部排出，分解母液在结晶器上面溢流而排出，分解后固体主要组分质量含量为K⁺ 17.40%、Na⁺ 24.63%、Mg²⁺ 0.35%、Cl^-56.25%，分解母液L₁主要组分质量含量为K⁺1.89%、Na⁺ 0.43%、Mg²⁺ 6.43%、Cl^-21.14%；

（5）将分解结晶器底流矿浆输送至筛孔为0.5mm的筛子进行筛分，得筛上物T和筛下矿浆K，筛上物T(主要组分质量含量为K⁺ 1.40%、Na⁺ 36.35%、Mg²⁺ 0.39%、Cl^-58.43%)作为尾矿直接丢弃，筛下矿浆K经过滤，得粗钾S₁和分解母液L₁，粗钾S₁主要组分质量含量为K⁺32.40%、Na⁺ 14.03%、Mg²⁺ 0.31%、Cl^-53.45%，分解母液L₁主要组分质量含量为K⁺ 1.89%、Na⁺0.43%、Mg²⁺ 6.43%、Cl^-21.14%；

（6）将粗钾S₁加入淡水进行1次再浆洗涤，淡水加入量为该粗钾洗涤所需要的理论洗涤水用量的120%，本实施例中为粗钾S₁质量的1.5倍，即洗涤投料质量比为粗钾S₁︰淡水=1︰1.5，重新混合成矿浆，机械搅拌，洗涤搅拌时间60min，将洗涤后的固液混合物进行过滤，得精钾S₂和洗涤后的高钾母液L₂，精钾S₂的主要组分质量含量为K⁺ 45.72%、Na⁺ 0.79%、Mg²⁺0.16%、Cl^-43.15%，精钾S₂经干燥脱水，即得优质氯化钾产品；

高钾母液L₂的主要组分质量含量为K⁺ 5.51%、Na⁺ 7.67%、Mg²⁺ 0.59%、Cl^-17.27%，高钾母液L₂可返回分解结晶器部分代替淡水用于光卤石原矿的分解结晶。

所得氯化钾产品主要组分质量含量为K⁺ 50.80%、Na⁺ 0.88%、Mg²⁺ 0.18%、Cl^-47.94%(KCl含量达96.87%)，该产品粒度大，90%以上的颗粒达到0.15mm，平均粒度0.29mm。

实施例2

（1）将非州某钾盐矿的地下原生光卤石矿原矿(原矿中主要组分的质量含量为K⁺12.90%、Na⁺ 3.20%、Mg²⁺ 8.01%、Cl^-40.13%)破碎至-8mm；

（2）用螺旋给料机将破碎好的原矿持续均匀地给入盛满25℃下NaCl、KCl、MgCl₂三相共饱和母液(主要组分的质量含量为K⁺ 1.78%、Na⁺ 0.65%、Mg²⁺ 6.64%、Cl^-20.97%)的分解结晶器中；

（3）往分解结晶器中同时加入淡水，淡水加入量为该光卤石原矿理论分解水量的105%；

（4）淡水加入位置为结晶器中间导流筒底部内侧搅拌叶轮处四周均匀布置的小出水孔，加料时，叶轮搅拌速度为1.5m/s，原矿和淡水一同加入分解结晶器中，分解结晶器中矿浆浓度为20%；原矿经分解结晶器的分解结晶后，分解后固体浓缩为质量浓度为45%的矿浆从结晶器底部排出，分解母液在结晶器上面溢流而排出，分解后固体主要组分质量含量为K⁺ 39.98%、Na⁺ 24.63%、Mg²⁺ 0.57%、Cl^-49.63%，分解母液L₁主要组分质量含量为K⁺1.76%、Na⁺ 0.58%、Mg²⁺ 6.60%、Cl^-21.78%。

（5）将分解结晶器底流矿浆输送至筛孔为0.5mm的筛子进行筛分，得筛上物T和筛下矿浆K，筛上物T(主要组分质量含量为K⁺ 1.17%、Na⁺ 36.35%、Mg²⁺ 0.45%、Cl^-59.61%)作为尾矿直接丢弃，筛下矿浆K经过滤，得粗钾S₁和分解母液L₁，粗钾S₁主要组分质量含量为K⁺44.81%、Na⁺ 6.03%、Mg²⁺ 0.57%、Cl^-51.39%，分解母液L₁主要组分质量含量为K⁺ 1.76%、Na⁺0.58%、Mg²⁺ 6.60%、Cl^-21.78%；

（6）将粗钾S₁加入淡水和调浆母液进行1次再浆洗涤，调浆母液为分解母液L₁，淡水加入量为该粗钾洗涤所需要的理论洗涤水用量的115%，本实施例中为粗钾S₁质量的58.3%，另外再加入原料质量50%的调浆母液进行调浆，即洗涤投料质量比为粗钾S₁︰淡水︰调浆母液=1︰0.583︰0.5，重新混合成矿浆，机械搅拌，洗涤搅拌时间30min，将洗涤后的固液混合物进行过滤，得精钾S₂和洗涤后的高钾母液L₂，精钾S₂的主要组分质量含量为K⁺ 47.34%、Na⁺0.51%、Mg²⁺ 0.31%、Cl^-44.68%，精钾S₂经干燥脱水即得优质氯化钾产品；

高钾母液L₂的主要组分质量含量为K⁺ 3.18%、Na⁺ 2.57%、Mg²⁺ 3.96%、Cl^-18.55%，高钾母液L₂可返回分解结晶器部分代替淡水用于光卤石原矿的分解结晶。

所得氯化钾产品主要组分质量含量为K⁺ 50.99%、Na⁺ 0.55%、Mg²⁺ 0.33%、Cl^-48.13%(KCl含量达97.23%)，该产品粒度大，92%以上的颗粒达到0.15mm，平均粒度0.32mm。

实施例3

（1）将非州某钾盐矿的地下原生光卤石矿原矿(原矿中主要组分的质量含量为K⁺9.63%、Na⁺ 3.20%、Mg²⁺ 5.99%、Cl^-43.99%)破碎至-8mm；

（3）往分解结晶器中同时加入淡水，淡水加入量为该光卤石原矿理论分解水量的120%；

（4）淡水加入位置为结晶器中间导流筒底部内侧搅拌叶轮处四周均匀布置的小出水孔，加料时，叶轮搅拌速度为2.5m/s，原矿和淡水一同加入分解结晶器中，分解结晶器中矿浆浓度为28%；原矿经分解结晶器的分解结晶后，分解后固体浓缩为质量浓度为45%的矿浆从结晶器底部排出，分解母液在结晶器上面溢流而排出，分解后固体主要组分质量含量为K⁺ 18.31%、Na⁺ 23.45%、Mg²⁺ 0.17%、Cl^-53.78%，分解母液L₁主要组分质量含量为K⁺2.26%、Na⁺ 1.58%、Mg²⁺ 5.82%、Cl^-20.99%；

（5）将分解结晶器底流矿浆输送至筛孔为0.5mm的筛子进行筛分，得筛上物T和筛下矿浆K，筛上物T(主要组分质量含量为K⁺ 1.55%、Na⁺ 35.77%、Mg²⁺ 0.41%、Cl^-57.99%)作为尾矿直接丢弃，筛下矿浆K经过滤，得粗钾S₁和分解母液L₁，粗钾S₁主要组分质量含量为K⁺35.33%、Na⁺ 13.53%、Mg²⁺ 0.58%、Cl^-55.01%，分解母液L₁主要组分质量含量为K⁺ 2.26%、Na⁺1.58%、Mg²⁺ 5.82%、Cl^-21.99%；

（6）将粗钾S₁加入淡水进行1次再浆洗涤，淡水加入量为该粗钾洗涤所需要的理论洗涤水用量的120%，本实施例中为粗钾S₁质量的140%，即洗涤投料质量比为粗钾S₁:淡水=1:1.4，重新混合成矿浆，机械搅拌，洗涤搅拌时间45min，将洗涤后的固液混合物进行过滤，得精钾S₂和洗涤后的高钾母液L₂，精钾S₂的主要组分质量含量为K⁺ 46.11%、Na⁺ 0.80%、Mg²⁺0.19%、Cl^-43.68%，精钾S₂经干燥脱水，即得优质氯化钾产品；

高钾母液L₂的主要组分质量含量为K⁺ 5.22%、Na⁺ 7.79%、Mg²⁺ 0.16%、Cl^-17.43%，高钾母液L₂可返回分解结晶器部分代替淡水用于光卤石原矿的分解结晶。

所得氯化钾产品主要组分质量含量为K⁺ 50.79%、Na⁺ 0.88%、Mg²⁺ 0.21%、Cl^-48.53%(KCl含量达96.85%)，该产品粒度大，90%以上的颗粒达到0.15mm，平均粒度0.27mm。

实施例4

（3）往分解结晶器中同时加入高钾母液L₂(主要组分的质量含量为K⁺ 5.33%、Na⁺0.65%、Mg²⁺ 0.10%、Cl^-18.28%)，加入量为该光卤石原矿理论分解水量的140%；

（4）高钾母液L₂加入位置为结晶器中间导流筒底部内侧搅拌叶轮处四周均匀布置的小出水孔，加料时，叶轮搅拌速度为2.5m/s，原矿和高钾母液L₂一同加入分解结晶器中，分解结晶器中矿浆浓度为28%；原矿经分解结晶器的分解结晶后，分解后固体浓缩为质量浓度为45%的矿浆从结晶器底部排出，分解母液在结晶器上面溢流而排出，分解后固体主要组分质量含量为K⁺ 18.55%、Na⁺ 23.45%、Mg²⁺ 0.67%、Cl^-53.44%，分解母液L₁主要组分质量含量为K⁺ 1.98%、Na⁺ 1.75%、Mg²⁺ 5.96%、Cl^-21.98%；

（5）将分解结晶器底流矿浆输送至筛孔为0.5mm的筛子进行筛分，得筛上物T和筛下矿浆K，筛上物T(主要组分质量含量为K⁺ 1.81%、Na⁺ 36.07%、Mg²⁺ 0.33%、Cl^-58.29%)作为尾矿直接丢弃，筛下矿浆K经过滤，得粗钾S₁和分解母液L₁，粗钾S₁主要组分质量含量为K⁺34.83%、Na⁺ 13.46%、Mg²⁺ 0.78%、Cl^-54.72%，分解母液L₁主要组分质量含量为K⁺ 1.98%、Na⁺1.75%、Mg²⁺ 5.96%、Cl^-21.98%；

（6）将粗钾S₁加入淡水和调浆母液进行2次再浆洗涤，第1次再浆洗涤淡水加入量为该粗钾洗涤所需要的理论洗涤水用量的80%，本实施例中为粗钾S₁质量的98%，即洗涤投料质量比为粗钾S₁:淡水=1:1，重新混合成矿浆，机械搅拌，洗涤搅拌时间45min，将洗涤后的固液混合物进行过滤，得粗精钾S₂和洗涤后的高钾母液L₂，粗精钾S₂的主要组分质量含量为K⁺ 42.75%、Na⁺ 5.77%、Mg²⁺ 0.22%、Cl^-48.36%，粗精钾S₂经过滤脱水后再进行第2次再浆洗涤，高钾母液L₂的主要组分质量含量为K⁺ 5.35%、Na⁺ 8.05%、Mg²⁺ 0.17%、Cl^-17.75%。第2次再浆洗涤的淡水加入量为该原料质量的30%，另外再加入原料质量50%的调浆母液，调浆母液为本实施例中的分解母液L₁，洗涤投料质量比为粗精钾S₂:淡水:调浆母液=1:0.3:0.5，重新混合成矿浆后，机械搅拌45min，过滤得精钾S₃和高钾母液L₃，精钾S₃脱水干燥即得优质氯化钾产品；

精钾S₃的主要组分质量含量为K⁺ 47.01%、Na⁺ 0.84%、Mg²⁺ 0.12%、Cl^-44.28%，高钾母液L₃主要组分的质量含量为K⁺ 3.23%、Na⁺ 1.96%、Mg²⁺ 4.13%、Cl^-18.00%。

所得氯化钾产品主要组分质量含量为K⁺ 50.95%、Na⁺ 0.90%、Mg²⁺ 0.13%、Cl^-47.61%(KCl含量达97.16%)，该产品粒度大，85%以上的颗粒达到0.15mm，平均粒度0.20mm。

Claims

1.一种利用光卤石矿制取优质氯化钾的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将光卤石矿破碎至-8mm；

2.根据权利要求1所述的一种利用光卤石矿制取优质氯化钾的生产工艺，其特征在于：步骤(1)中，所述的光卤石矿为Na⁺、K⁺、Mg²⁺//Cl^-——H₂O四元水盐体系下的氯化物型光卤石，其主要组分的质量含量为：K⁺ 8.45%～12.90%、Na⁺ 3.20%～12.91%、Mg²⁺ 5.24%～8.01%、Cl^-40.13%～43.99%。

3.根据权利要求1所述的一种利用光卤石矿制取优质氯化钾的生产工艺，其特征在于：步骤(4) 中，所述分解结晶器的搅拌叶轮的线速度为1.5m/s～3m/s，分解结晶器内料浆质量浓度20%～35%。

4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种利用光卤石矿制取优质氯化钾的生产工艺，其特征在于：步骤(6)中，所述的洗涤为粗钾S₁加入淡水和调浆母液进行1次～2次的再浆洗涤，即将粗钾S₁、淡水和调浆母液重新混合成矿浆，洗涤淡水用量为理论用量的115%～120%，洗涤时间30min～60min，洗涤时需要持续不断地搅拌。

5.根据权利要求4所述的一种利用光卤石矿制取优质氯化钾的生产工艺，其特征在于：所述用于洗涤的调浆母液为氯化钠含量较低的母液，即光卤石分解后母液L₁，主要组分的质量含量为K⁺ 1.76%～2.26%、Na⁺ 0.43%～1.58%、Mg²⁺ 5.82%～6.60%、Cl^-21.14%～21.99%，其中洗涤用淡水量与洗涤原料之间的质量液固比若达到0.7则不需加入调浆母液进行调浆，若达不到0.7则需要加入调浆母液进行调浆。

6.根据权利要求5所述的一种利用光卤石矿制取优质氯化钾的生产工艺，其特征在于：洗涤后获得的固液混合物进行过滤，滤饼S₂经干燥脱水，即得氯化钾产品，滤液为洗涤母液L₂，即高钾母液L₂，主要组分的质量含量为K⁺ 3.18%～5.51%、Na⁺ 0.65%～7.79%、Mg²⁺ 0.10%～4.13%、Cl^-17.27%～18.55%，返回分解结晶器循环利用。