CN107555451B - 一种利用尾盐矿生产氯化钾的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用尾盐矿生产氯化钾的方法，所述方法包括以下步骤：S110，尾盐与卤水按预定质量比例混合，以进行分散调浆，得到第一混合物；S120，对所述第一混合物进行浮选，使得所述尾盐矿中的氯化钠随泡沫排出，以得到底流料浆；S130，所述底流料浆固液分离，得到固相低钠光卤石和液相老卤水；S140，所述固相低钠光卤石加水分解，并在分解后，用60目振动筛进行筛分，得到60目筛上物和60目筛下物；S150，所述60目筛下物进行固液分离，得到固相粗钾和液相分解液；S160，固相粗钾加入淡水进行再浆洗涤和固液分离即可得到合格的氯化钾产品。本发明的方法对尾盐矿进行开发和再利用以生产合格的氯化钾产品。
Description
技术领域
本发明涉及资源再利用领域，涉及一种利用尾盐矿生产氯化钾的方法。
背景技术
由于我国的钾肥储量仅占世界1.6％左右，不能满足国内需要。因此，为了发展民族工业，开发国内资源，在国家的支持下钾肥生产规模不断扩大。近年来，盐湖资源开发力度加大，矿源明显出现供给不足的现象，因此将这部分尾盐矿进行开发和再利用，即可“变废为宝”，又可有效缓解资源和环境压力。
我国生产氯化钾肥料主要采用溶性钾盐矿光卤石、钾石盐为原料，制取氯化钾的主要方法为浮选法。浮选法的原理是通过矿粒自身表面的疏水特性，或通过添加浮选药剂作用后获得的疏水特性，使矿粒在液-气界面发生聚集，常用的例如反浮选法。矿浆在浮选槽中与药剂混合，并搅拌充气，使氯化钠颗粒随泡沫上浮被刮出，而光卤石留在料浆中，经脱卤得到低钠光卤石，低钠光卤石进入结晶器，加水进行分解、结晶，后经过滤洗涤，得到氯化钾产品。排出系统的尾盐随尾液排入尾盐池中，经过兑卤及滩晒形成尾盐矿，尾盐矿中主要含有氯化钠、氯化钾、氯化镁和硫酸铜等，其中，氯化钠含量最多，因此，直接进行溶解洗涤的方式回收尾盐中的氯化钾很难，无法得到高品质的氯化钾，并且，氯化钠与光卤石无法有效分离，此外，尾盐矿中还含有钠浮选剂，造成资源浪费。因此，对这部分尾盐矿进行开发利用，不仅在一定程度上解决了矿源紧缺的问题，而且部分解决了尾盐处理的问题，使尾盐矿中氯化钾得到有效利用。
因此，迫切需要一种利用尾盐矿生产氯化钾的方法，能够通过开发尾盐矿而得到高品质的氯化钾、实现氯化钠与光卤石无法有效分离并有效利用尾盐矿中的钠浮选剂。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种利用尾盐矿生产氯化钾的方法，方法包括以下步骤：
S110，尾盐与卤水按预定质量比例混合，以进行分散调浆，得到第一混合物；
S120，对第一混合物进行浮选，使得尾盐矿中的氯化钠随泡沫排出，以得到底流料浆；
S130，底流料浆固液分离，得到固相低钠光卤石和液相老卤水；
S140，固相低钠光卤石加水分解，并在分解后，用60目振动筛进行筛分，得到60目筛上物和60目筛下物；
S150，60目筛下物进行固液分离，得到固相粗钾和液相分解液；
S160，固相粗钾加入淡水进行再浆洗涤和固液分离即可得到合格的氯化钾产品。
根据本发明的一个优选实施方式，在步骤S110中，尾盐矿中氯化钾的含量为12％～15％。
根据本发明的一个优选实施方式，在步骤S110中，尾盐矿中含有钠浮选剂。
根据本发明的一个优选实施方式，钠浮选剂在尾盐矿中的含量为4.5g钠浮选剂/1吨尾盐。
根据本发明的一个优选实施方式，在步骤S110中，卤水为对于光卤石饱和的卤水。
根据本发明的一个优选实施方式，在步骤S110中，预定质量比例为1：1。
根据本发明的一个优选实施方式，步骤S130得到的老卤水与步骤S110中的尾盐混合。
根据本发明的一个优选实施方式，在步骤S140中，分解在常温下进行，分解时间为30min。
根据本发明的一个优选实施方式，步骤S140得到的60目筛上物与步骤S110中的卤水混合。
根据本发明的一个优选实施方式，在步骤S150中，分解液循环至步骤S140中，用于分解低钠光卤石。
通过以上技术方案，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明的利用尾盐矿生产氯化钾的方法，对将反浮选生产系统中排出的尾液通过长期兑卤、滩晒形成的尾盐矿进行开发和再利用，生产出合格的氯化钾产品。
(2)本发明利用尾盐矿原本所含的钠浮选剂对尾盐矿进行浮选作业，使得氯化钠随浮选泡沫排出系统，从而实现氯化钠和光卤石的分离，并有效利用尾盐矿中的钠浮选剂。
(3)本发明利用60目筛进行筛分，即将未完全分解的光卤石及颗粒较大的氯化钠筛除，减小后期洗涤工序压力。
附图说明
图1为本发明的利用尾盐矿生产氯化钾的工艺流程图；
图2为本发明的利用尾盐矿生产氯化钾的方法流程图。
具体实施方式
本发明提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本发明的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本发明的具体实施方式的示例性说明，而不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明的利用尾盐矿生产氯化钾的工艺流程图。如图1所示，本发明的利用尾盐矿生产氯化钾的工艺包括：尾盐矿与饱和卤水混合以进行分散调浆，得到第一混合物；第一混合物进行浮选以去除氯化钠，得到底流料浆；底流料浆固液分离，得到固相低钠光卤石和液相老卤水，液相老卤水与尾盐矿混合以进行分散调浆；固相低钠光卤石加水分解，并在分解后，用60目振动筛进行筛分，得到60目筛上物和60目筛下物，60目筛上物与饱和卤水混合以进行分散调浆；60目筛下物进行固液分离，得到固相粗钾和液相分解液，液相分解液与固相低钠光卤石混合以分解固相低钠光卤石；固相粗钾加入淡水进行再浆洗涤和固液分离并进行固液分离即可得到合格的氯化钾产品。合格的氯化钾产品为氯化钾含量为96％～100％的产品。
图2为本发明的利用尾盐矿生产氯化钾的方法流程图。如图2所示，本发明的利用尾盐矿生产氯化钾的方法，方法包括以下步骤：S110，尾盐与卤水按预定质量比例混合，以进行分散调浆，得到第一混合物；S120，对第一混合物进行浮选，使得尾盐矿中的氯化钠随泡沫排出，以得到底流料浆；S130，底流料浆固液分离，得到固相低钠光卤石和液相老卤水；S140，固相低钠光卤石加水分解，并在分解后，用60目振动筛进行筛分，得到60目筛上物和60目筛下物；S150，60目筛下物进行固液分离，得到固相粗钾和液相分解液；S160，固相粗钾加入淡水进行再浆洗涤和固液分离即可得到合格的氯化钾产品。
在步骤S110中，尾盐矿中氯化钾的含量为12％～15％。
在步骤S110中，尾盐矿中含有钠浮选剂。
钠浮选剂在尾盐矿中的含量为4.5g钠浮选剂/1吨尾盐。
在步骤S110中，卤水为对于光卤石饱和的卤水。饱和卤水是指对于光卤石饱和的卤水，即成矿卤水，主要含有氯化钾、氯化钠、氯化镁和硫酸钙，其主要成分如下表1：
表1
在步骤S110中，预定质量比例为1：1。
步骤S130得到的老卤水与步骤S110中的尾盐混合。
在步骤S140中，分解在常温下进行，分解时间为30min。
步骤S140得到的60目筛上物与步骤S110中的卤水混合。
在步骤S140中，固相低钠光卤石加水先进行分解，分解后料浆再用60目筛进行筛分。实验室分解用JB300-S数字显示转速电动搅拌机，实际生产分解可在分解搅拌槽中进行，实验室筛分用实验用标准筛，实际生产可在振动筛中进行。
在步骤S150中，分解液循环至步骤S140中，用于分解低钠光卤石。实验室用“固液分离”装置为MINI200型台式离心机，运用于实际生产可用带式过滤机。
本发明的利用尾盐矿生产氯化钾的方法，对将反浮选生产系统中排出的尾液通过长期兑卤、滩晒形成的尾盐矿进行开发和再利用，生产出合格的氯化钾产品。
本发明利用尾盐矿原本所含的钠浮选剂对尾盐矿进行浮选作业，使得氯化钠随浮选泡沫排出系统，从而实现氯化钠和光卤石的分离，并有效利用尾盐矿中的钠浮选剂。
本发明利用60目筛进行筛分，即将未完全分解的光卤石及颗粒较大的氯化钠筛除，减小后期洗涤工序压力。
表2至表5是利用尾盐矿生产氯化钾的实验数据。
表2
通过表2的实验数据看出，氯化钾含量为15.12％的3kg尾盐矿，浮选可得到1.3384kg尾盐泡沫，1.6158kg低钠光卤石。低钠光卤石分解筛分后得到0.3903kg粗钾，粗钾洗涤后得到0.3386kg精钾，整体收率为67％。
表3
通过表3的实验数据看出，氯化钾含量为13.49％的3kg尾盐矿，浮选可得到1.6856kg尾盐泡沫，1.3274kg低钠光卤石。低钠光卤石分解筛分后得到0.3718kg粗钾，粗钾洗涤后得到0.2852kg精钾，整体收率为64.3％。
表4
通过表4的实验数据看出，氯化钾含量为12.24的3kg尾盐矿，浮选可得到1.634kg尾盐泡沫，1.1632kg低钠光卤石。低钠光卤石分解筛分后得到0.3116kg粗钾，粗钾洗涤后得到0.2606kg精钾，整体收率为64.2％。
表5
通过表5的实验数据看出，氯化钾含量为9.63％的3kg尾盐矿，浮选可得到1.9032kg尾盐泡沫，0.8906kg低钠光卤石。低钠光卤石分解筛分后得到0.2184kg粗钾，粗钾洗涤后得到0.182kg精钾，整体收率为57.2％。
通过表2至表5的实验表明，利用尾盐矿可以生产出合格的氯化钾产品,从浮选尾盐矿到低钠光卤石，氯化钾一次收率超过80％，制得的低钠光卤石质量较好。另外，尾盐矿中氯化钾含量越低，浮选时间越长，浮选过程中刮出的氯化钠泡沫量越多，生产的低钠光卤石量越少，整体收率越低。
应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
Claims (2)
1.一种利用尾盐矿生产氯化钾的方法，所述方法包括以下步骤：
S110，尾盐矿与卤水按预定质量比例混合，以进行分散调浆，得到第一混合物；所述预定质量比例为1：1；所述尾盐矿是由反浮选生产系统中氯化钾提取后排出的尾液形成的矿，包含钠浮选剂、氯化钠、氯化钾；
S120，对所述第一混合物进行浮选，使得所述尾盐矿中的氯化钠随泡沫排出，以得到底流料浆；
S130，所述底流料浆固液分离，得到固相低钠光卤石和液相老卤水；
S140，所述固相低钠光卤石加水分解，并在分解后，用60目振动筛进行筛分，得到60目筛上物和60目筛下物；
S150，所述60目筛下物进行固液分离，得到固相粗钾和液相分解液；
S160，所述固相粗钾加入淡水进行再浆洗涤和固液分离即可得到合格的氯化钾产品，
在步骤S110中，所述卤水为对于光卤石饱和的卤水，
步骤S130得到的老卤水与步骤S110中的尾盐矿混合，
步骤S140中，得到的60目筛上物返回所述步骤S110，与所述卤水混合，
在步骤S110中，所述尾盐矿中氯化钾的含量为12％～15％，所述钠浮选剂在尾盐矿中的含量为4.5g钠浮选剂/1吨尾盐矿，
在步骤S150中，所述分解液循环至步骤S140中，用于分解所述低钠光卤石。
2.根据权利要求1所述的利用尾盐矿生产氯化钾的方法，在步骤S140中，所述分解在常温下进行，分解时间为30min。
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