CN108658097A - 一种利用光卤石矿制取氯化钾的方法 - Google Patents

一种利用光卤石矿制取氯化钾的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种利用光卤石矿制取氯化钾的方法，包括：对所述光卤石矿进行筛分分离，得到第一筛上物和第一筛下物；对所述第一筛下物进行反浮选，得到低钠光卤石；将所述第一筛上物和所述低钠光卤石混合，加入淡水进行分解、筛分，得到低品位氯化钾。本发明提供的一种利用光卤石矿制取氯化钾的方法，不需要复杂的机械设备，能耗低，操作方便，易制取品位在98％以上的氯化钾产品，因此具有广泛的应用前景。

Description

一种利用光卤石矿制取氯化钾的方法
技术领域
本发明属于无机盐工业领域，更具体地，涉及一种制取氯化钾的方法。
背景技术
目前，国内无机盐工业中制取氯化钾的方法是：以海盐光卤石为原料，主要是用分解洗涤法；以盐湖天然光卤石和再生光卤石为原料，主要是用冷结晶-正浮选法、反浮选-冷结晶法和热熔法。
冷结晶-正浮选法是将盐田晒制的光卤石矿旱采运至加工厂，经加水分解结晶，在以高镁母液为介质中加入盐酸十八胺等药剂将氯化钾以泡沫形式刮出，经洗涤、分离、干燥得氯化钾产品。该方法作为传统的氯化钾生产工艺，工艺路线可靠，工艺流程简单，但产品回收率低，产品质量不易提高，一般产品品位在93％以上。反浮选-冷结晶法是在光卤石中加入氯化钠浮选剂，选择性地增加氯化钠表面的疏水性，使氯化钠随泡沫上浮被刮出，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。该法是较为先进的加工工艺，该工艺在浮选过程中不仅能浮选出大量氯化钠，还能浮出部分水不溶物，提高了氯化钾回收率，但工艺流程复杂，在浮选及结晶的过程中精度要求较高，该工艺易制取品位在95％以上的氯化钾产品。热熔法是光卤石经冷分解及过滤与母液分离后得到固相，其成分主要是氯化钾、氯化钠及少量不溶物，利用氯化钾与氯化钠不同温度溶解度差异，加工生产氯化钾产品，该方法生产氯化钾纯度高，粒度好，但能耗大，成本高，设备腐蚀严重，该工艺易制取品位在96％以上的氯化钾产品。
发明内容
针对这一技术不足，本发明提供一种工艺简单、成本低廉的方法，以察尔汗盐湖光卤石矿为原料，制取98％以上高品位氯化钾产品。
为实现上述目的，本发明采用筛分、反浮选、再筛分的方法，利用光卤石矿制取高品位氯化钾产品。
本发明提供一种利用光卤石矿制取氯化钾的方法，包括：对所述光卤石矿进行筛分分离，得到第一筛上物和第一筛下物；对所述第一筛下物进行反浮选，得到低钠光卤石；将所述第一筛上物和所述低钠光卤石混合，加入淡水进行分解、筛分，得到低品位氯化钾。
根据本发明的一个实施方式，进一步包括，在所述低品位氯化钾中加入有机溶剂，去除低品位氯化钾中的氯化镁，得到高品位氯化钾。
根据本发明的一个实施方式，其中，采用60目标准筛对所述光卤石矿进行筛分分离。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述第一筛上物为氯化钠含量＜10％的光卤石矿，所述第一筛下物为氯化钠含量＞40％的光卤石矿。
根据本发明的一个实施方式，其中，对所述第一筛下物进行反浮选，得到低钠光卤石，包括：向所述第一筛下物中加入钠浮选剂，产生尾盐泡沫，然后刮出上浮的尾盐泡沫；将留下的料浆进行脱卤，得到所述低钠光卤石。
根据本发明的一个实施方式，其中，将所述第一筛上物和所述低钠光卤石混合，加入淡水进行分解、筛分，得到低品位氯化钾，包括：将所述第一筛上物和所述低钠光卤石混合，加入淡水，得低钠光卤石混合液；将所述低钠光卤石混合液搅拌1小时，继续用所述60目标准筛进行筛分，得到第二筛上物和第二筛下物，其中所述第二筛上物为氯化钠和未完全分解的光卤石，所述第二筛下物为低品位氯化钾混合液；将所述低品位氯化钾混合液进行固液分离，得到所述低品位氯化钾。
根据本发明的一个实施方式，其中，在所述低品位氯化钾中加入有机溶剂，去除所述低品位氯化钾中的氯化镁，得到高品位氯化钾，包括：在所述低品位氯化钾中加入有机溶剂，搅拌均匀，过滤后摊晒，得到所述高品位氯化钾。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述有机溶剂为无水乙醇。
根据本发明的一个实施方式，其中，所述高品位氯化钾中氯化钾的含量在98％以上。
本发明提供的一种利用光卤石矿制取氯化钾的方法，不需要复杂的机械设备，能耗低，操作方便，易制取品位在98％以上的氯化钾产品，因此具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为本发明提供的一种利用光卤石矿制取氯化钾的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，参考标号是指本发明中的组件、技术，以便本发明的优点和特征在适合的环境下实现能更易于被理解。下面的描述是对本发明权利要求的具体化，并且与权利要求相关的其它没有明确说明的具体实现也属于权利要求的范围。
下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。
图1示出了根据本发明提供的一种利用光卤石矿制取氯化钾的方法的流程图。
如图1所示，本发明提供的一种利用光卤石矿制取氯化钾的方法，包括：对所述光卤石矿进行筛分分离，得到第一筛上物和第一筛下物；对所述第一筛下物进行反浮选，得到低钠光卤石；将所述第一筛上物和所述低钠光卤石混合，加入淡水进行分解、筛分，得到低品位氯化钾。
本发明提供的方法，进一步包括，在所述低品位氯化钾中加入有机溶剂，去除低品位氯化钾中的氯化镁，得到高品位氯化钾。
本发明提供的方法，其中，采用60目标准筛对所述光卤石矿进行筛分分离。本发明中所用光卤石矿的粒径分布特点是粒径为0.25mm以上的光卤石矿中氯化钠含量相对较低，粒径为0.25mm以下的光卤石矿中氯化钠含量相对较高，故光卤石矿在0.25mm有明显的分布界线。所以，本发明采用60目标准筛，也就是孔径为0.25mm的筛子对所述光卤石矿进行筛分分离。
本实施例中，取3000g光卤石矿对其进行粒径和成分分析。如表1所示，3000g光卤石矿中，粒径＞0.25mm的光卤石矿为2235.6g，粒径＜0.25mm的光卤石矿为764.4g。粒径＞0.25mm的光卤石矿中NaCl的含量为5.87％，粒径＜0.25mm的光卤石矿中NaCl的含量为46.34％，粒径＜0.25mm的光卤石矿中NaCl的含量明显较高。
表1：光卤石矿成分分析表
本发明提供的方法，其中，所述第一筛上物为氯化钠含量＜10％的光卤石矿，所述第一筛下物为氯化钠含量＞40％的光卤石矿。正如表1所示，所述第一筛上物为粒径＞0.25mm的光卤石矿，其NaCl的含量为5.84％，所述第一筛下物为粒径＜0.25mm的光卤石矿，其NaCl的含量为46.34％。
本发明提供的方法，其中，对所述第一筛下物进行反浮选，得到低钠光卤石，包括：向所述第一筛下物中加入钠浮选剂，产生尾盐泡沫，然后刮出上浮的尾盐泡沫；将留下的料浆进行脱卤，得到低钠光卤石。本发明对所述第一筛下物进行反浮选，是为了除去所述第一筛下物中含有的氯化钠，使氯化钠随泡沫上浮，产生尾盐泡沫，然后将其刮出。
本实施例中，取764.4g第一筛下物进行反浮选，如表2所示，经过反浮选后，产生的尾盐泡沫中NaCl的含量高达82.32％，说明大量NaCl随泡沫浮出。得到352.5g低钠光卤石，其中NaCl含量仅为4.30％，含量极低。
表2：60目筛下物反浮选后成分分析表
本发明提供的方法，其中，将所述第一筛上物和所述低钠光卤石混合，加入淡水进行分解、筛分，得到低品位氯化钾，包括：将所述第一筛上物和所述低钠光卤石混合，加入淡水，得低钠光卤石混合液；将所述低钠光卤石混合液搅拌1小时，继续用所述60目标准筛进行筛分，得到第二筛上物和第二筛下物，其中所述第二筛上物为氯化钠和未完全分解的光卤石，所述第二筛下物为低品位氯化钾混合液；将所述低品位氯化钾混合液进行固液分离，得到所述低品位氯化钾。将氯化钠含量相对较低的所述第一筛上物和所述低钠光卤石混合，加入一定量的淡水对混合物进行分解，使该混合物中氯化镁和氯化钠溶解于水，从而得到低品位氯化钾。
本实施例中，将2235.6g粒径＞0.25mm的第一筛上物与352.5g低钠光卤石混合后得到2588.1g混合样，如表3所示，混合样中NaCl的含量为5.65％。
表3：混合后光卤石矿成分分析表
本实施例中，将2588.1混合样中加入1700ml淡水，分解搅拌1小时，使混合样中氯化镁和氯化钠溶解于水，用60目标准筛进行筛分，得到第二筛上物和第二筛下物，然后对第二筛下物进行过滤，使之固液分离，得到低品位氯化钾和分解液。如表4所示，筛分后得到9.2g第二筛上物，其氯化钠含量占95.44％，得到486g低品位氯化钾，其KCl的含量为88.39％。
表4：混合样分解筛分后成分分析表
本发明提供的方法，其中，在所述低品位氯化钾中加入有机溶剂，去除所述低品位氯化钾中的氯化镁，得到高品位氯化钾，包括：在所述低品位氯化钾中加入有机溶剂，搅拌均匀，过滤后摊晒，得到所述高品位氯化钾。在对第二筛下物进行固液分离时，由于分离设备的分离效率达不到100％，得到的低品位氯化钾中势必会夹带部分分解的母液，导致低品位氯化钾中氯化镁含量在2.5％左右，影响最终氯化钾的品位，因此在所述低品位氯化钾中加入一种有机溶剂，来去除低品位氯化钾中含有的部分氯化镁，得到高品位氯化钾。
本发明提供的方法，其中，所述有机溶剂为无水乙醇。本发明中采用的该有机溶剂为醇类化合物，例如可以为无水乙醇，氯化钾微溶于无水乙醇，而氯化镁易溶于无水乙醇，故可通过向所述低品位氯化钾中加入无水乙醇，来去除低品位氯化钾中含有的部分氯化镁。此外，无水乙醇的加入量可根据低品位氯化钾中氯化镁的含量进行调整。
本发明提供的方法，其中，所述高品位氯化钾中氯化钾的含量在98％以上。
表5：品位较高的粗钾中加有机溶剂后成分分析表
本实施例中，如表5所述，向486g低品位氯化钾中加入450ml有机溶剂，搅拌均匀，过滤，所得的固相摊晒30min后，得到436.7g KCl含量为98.32％的高品位氯化钾。
本发明提供的一种利用光卤石矿制取氯化钾的方法，不需要复杂的机械设备，能耗低，操作方便，易制取品位在98％以上的氯化钾产品，因此具有广泛的应用前景。
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。

Claims (9)

1.一种利用光卤石矿制取氯化钾的方法，包括：
对所述光卤石矿进行筛分分离，得到第一筛上物和第一筛下物；
对所述第一筛下物进行反浮选，得到低钠光卤石；
将所述第一筛上物和所述低钠光卤石混合，加入淡水进行分解、筛分，得到低品位氯化钾。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，在所述低品位氯化钾中加入有机溶剂，去除低品位氯化钾中的氯化镁，得到高品位氯化钾。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，采用60目标准筛对所述光卤石矿进行筛分分离。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一筛上物为氯化钠含量＜10％的光卤石矿，所述第一筛下物为氯化钠含量＞40％的光卤石矿。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述第一筛下物进行反浮选，得到低钠光卤石，包括：
向所述第一筛下物中加入钠浮选剂，产生尾盐泡沫，然后刮出上浮的尾盐泡沫；
将留下的料浆进行脱卤，得到所述低钠光卤石。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述第一筛上物和所述低钠光卤石混合，加入淡水进行分解、筛分，得到低品位氯化钾，包括：
将所述第一筛上物和所述低钠光卤石混合，加入淡水，得低钠光卤石混合液；
将所述低钠光卤石混合液搅拌1小时，继续用所述60目标准筛进行筛分，得到第二筛上物和第二筛下物，其中所述第二筛上物为氯化钠和未完全分解的光卤石，所述第二筛下物为低品位氯化钾混合液；
将所述低品位氯化钾混合液进行固液分离，得到所述低品位氯化钾。
7.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述低品位氯化钾中加入有机溶剂，去除所述低品位氯化钾中的氯化镁，得到高品位氯化钾，包括：
在所述低品位氯化钾中加入有机溶剂，搅拌均匀，过滤后摊晒，得到所述高品位氯化钾。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述有机溶剂为无水乙醇。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述高品位氯化钾中氯化钾的含量在98％以上。
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