CN110650807A - 采用多级分离过程处理盐溶液的方法及为此目的的处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种使用处理系统(100)处理盐溶液(1)的方法。处理系统(100)具有蒸发装置(10),在预过程中产生的盐溶液(1)被供应给所述蒸发装置。从蒸发装置(10)获得具有钾盐镁矾、岩盐和钾盐的结晶悬浮液(11),并且随后从结晶悬浮液(11)中分离钾盐镁矾。从结晶悬浮液(11)中分离钾盐镁矾的方法至少具有以下步骤:将结晶悬浮液(11)供应至预分级装置(12),其中通过基于钾盐镁矾的颗粒尺寸的预分离过程,从结晶悬浮液(11)中部分分离钾盐镁矾,从而得到钾盐镁矾减少的馏分(13),以及将钾盐镁矾减少的馏分(13)转移到浮选装置(14),在浮选装置中,从钾盐镁矾减少的馏分(13)中分离剩余含量的钾盐镁矾。

Description

采用多级分离过程处理盐溶液的方法及为此目的的处理系统
技术领域
本发明涉及一种用处理系统处理盐溶液的方法,其中该处理系统包括蒸发装置,该蒸发装置被提供有在上游操作中形成的盐溶液,并且从该蒸发装置中获得了包含钾盐镁矾、岩盐和钾盐的结晶悬浮液,并且然后从结晶悬浮液中至少部分地去除钾盐镁矾。
背景技术
根据现有的知识,很难处理粗钾盐,粗钾盐作为混合盐包括大比例的钾盐镁矾。当前没有通过浮选过程从矿物混合物中选择性提取钾盐镁矾的工业处理方法。然而,选择性提取钾盐镁矾允许将钾盐镁矾馏分有利地继续加工成硫酸钾产品,该硫酸钾产品代表可出售的产品。然而,钾盐镁矾也可以直接用作例如肥料或解冻剂。
“Aufbereitung fester Rohstoff,第11卷:Sortierprozesse,Deutscher Verlagfür Grundstoffindustrie,Schubert,1996年”描述了将溶液中与钾盐镁矾的存在域相对应的钾盐镁矾进行浮选。在这种情况下,链长为C8至C12的正烷基铵盐被用作捕收剂,脂族和芳族醇被用作起泡剂。使用相同的捕收剂,可以在钾盐的存在域内浮选钾盐镁矾,在这种情况下,钾盐镁矾与钾盐一起浮选。然后可以在第二步骤中使用烷基硫酸盐或烷基磺酸盐以及支链一级或次级铵盐的混合物,再添加少量的正烷基铵盐,将钾盐镁矾与钾盐分离。
“Potassium Salt Flotation from Great Salt Lake Evaporites”(矿业工程师交易协会,Huiat,Tipyin和Potter,第258卷,第303-310页/1975年)描述了使用十二烷基氯化铵和十二烷基磺酸钠作为浮选剂的不可浮性钾盐镁矾。
在Hancer等人在“The Flotation chemistry of potassium double salts:Schoenite,Kainite and Carnallite”(材料工程,第13卷,第14-15号,1483-1493页/2000年)中描述了使用脂肪酸或烷基铵盐中任一者作为捕收剂,在进行钾盐镁矾浮选方面缺乏成功。
“Reagenzsysteme in der Flotation
Figure BDA0002270990400000021
Salze,Neue Bergbautechnik”(
Figure BDA0002270990400000022
和Kramer,第11卷,第6期,362-366页/1981年)描述了一种粗多矿盐的处理(Stebnik,前苏联),其由钾盐镁矾(25%)、无水钾镁矾(10%)、岩盐(35%)、钾盐、杂卤石和黏土成分组成,用水玻璃和聚丙烯酰胺作为黏土抑制剂,并使用链长为C7至C9(最高达650g/t)的脂肪酸混合物。在这种情况下,所有的硫酸盐成分都会一起排放到泡沫中。此外,作者仅确定泡沫中K2SO4和MgSO4的算术比例,而没有报告泡沫成分的任何矿物相分析,结果是在这种情况下,泡沫中可能有任何硫酸盐(例如,钾盐镁矾、无水钾镁钒)。通过这种方法,没有选择性的钾盐镁矾浮选。没有描述特定于矿物相的浮选。
在Hancock,Meacham McLaughlin(1993),第105页和在“The Flotationchemistry of potassium double salts:Schoenite,Kainite and Carnallite”(材料工程,Hancer等人,第13卷,第14-15号,1483-1493页/2000年)中,据称,钾盐镁矾难以浮游,并且考虑到软钾镁矾更好的浮游性,而必须转化为诸如软钾镁矾的其他盐。此处没有描述直接浮选钾盐镁矾。
特别是在新鲜结晶的钾盐镁矾混合物中,首次去除至少一种其他盐矿物(例如,钾盐、岩盐)是不成功的。在新鲜结晶的混合物中,存在的钾盐镁矾非常细(例如,d50<40μm),而存在的钾盐和岩盐矿物则较粗(例如,d50>40μm)。岩盐的反向浮选(使用N-烷基吗啉,例如来自Akzo Nobel的Armoflote 619)是不成功的,因为细小的钾盐镁矾同样位于泡沫馏分中,因此仅可实现的分离是不充分的。用脂肪胺(例如来自Clariant的Genamin SH100或来自DHW的Rofamin R或类似产品)具有的效果是,钾盐以泡沫馏分的形式排出,但是该馏分中还含有一些钾盐镁矾。在这种情况下,从其他各自的混合物成分中既不可能选择性地去除钾盐,也不会选择性地去除岩盐。
DE 10 2014 017 645 A1公开了一种从粗钾碱盐等或例如从通过蒸发方法获得的结晶悬浮液中选择性浮选钾盐镁矾的过程,该悬浮液除了钾盐镁矾之外还可能包含其他矿物,例如岩盐、钾盐和其他盐矿物,例如,使用由硫酸化脂肪酸或其碱金属盐组成的调制剂作为捕收剂试剂,并使用浮选过程已知的起泡剂。为此目的,建议在研磨液中将磨碎的或结晶的盐混合物与调制剂的组合物充分混合,该调制剂由硫酸盐脂肪酸或其碱金属盐作为捕收剂和已知用于浮选的起泡剂组成,然后通过搅拌器或气浮法分离成钾盐镁矾浓缩物馏分和残余馏分。尤其是说,通过蒸发法获得的、由新鲜制备的钾盐镁矾/钾盐/岩盐的盐溶液组成的结晶悬浮液被用作起始原料。
不利的是,在新鲜结晶的混合物中,存在的钾盐镁矾非常细小,例如颗粒尺寸小于40μm(d50),而存在的钾盐和岩盐矿物则较粗,例如,颗粒尺寸大于40μm(d50)。由于其精细特性(d50约为35-40μm)而产生的高特定表面积的细颗粒钾盐镁矾,以及结晶悬浮液中大量的钾盐镁矾,就浮选供给而言给浮选带来了沉重负担。为了确保令人满意的钾盐镁矾产率,为此必须进行多级浮选,并且在浮选中必须使用大量的调制剂。由于使用了相对大量的调制剂,因此这导致这种操作模式的成本较高,并且所需设备的成本和复杂性也要高得多。
尽管可以实现浮选处理的良好的钾盐镁矾选择性,但是单级浮选通常不足以确保来自供给材料令人满意的推导值,特别是由于蒸发结晶物中的钾盐镁矾含量高。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种用处理系统处理盐溶液的方法,以使浮选在浮选装置中以很小程度负担,并且仅需要相对少量的调制剂。在这种情况下,希望显著降低设备的成本和复杂性,从而获得技术、经济和环境优势。
该目的从根据权利要求1的前序部分所述的用处理系统处理盐溶液的方法开始,以及从根据权利要求10所述的处理系统开始,结合相应的特征部分而实现。在从属权利要求中给出本发明的其他有利的实施形式。
本发明的方法设想了以下步骤:将结晶悬浮液供应至预分类装置,其中通过基于钾盐镁矾的颗粒尺寸的预去除过程,从结晶悬浮液中部分去除钾盐镁矾,从而得到钾盐镁矾减少的馏分,将钾盐镁矾减少的馏分转移到浮选装置,在所述浮选装置中从钾盐镁矾减少的馏分中至少主要地去除剩余比例的钾盐镁矾。
本发明的核心概念是利用由结晶产生的不同颗粒尺寸的矿物,一方面是颗粒较细的钾盐镁矾,而另一方面是较粗的颗粒钾盐和岩盐。
根据本发明,预分类器(即通过基于浮选之前的颗粒尺寸差异的分离的钾盐镁矾的第一次分离)显著减轻了浮选操作的负担,并且必需的浮选阶段更少,可以减少使用调制剂,从而具有明显的技术、经济和环境优势。
预分类减小了结晶悬浮液中的钾盐镁矾值。该操作提供了富含钾盐镁矾的馏分和少量的岩盐和钾盐,并且还包含了比例显著减少的钾盐镁矾和明显更高比例的岩盐和钾盐。富含钾盐镁矾的馏分(其氯含量≤8%的)可用于进一步处理和加工成产品,并且钾盐镁矾可用作有用物质。然后将含钾盐镁矾贫化的馏分(其中含的钾盐镁矾显著少于供应至预分类器(结晶悬浮液))被供应至实际的浮选操作,以进行钾盐镁矾浮选。浮选产生了钾盐镁矾浓缩物,其进一步的优点与来自预分类器的上述富含钾盐镁矾的馏分组合,并且可以用于进一步处理和加工成产品。在浮选装置之前或之中,向钾盐镁矾减少的馏分供应阴离子浮选助剂,来执行钾盐镁矾浮选,阴离子浮选助剂例如硫酸化脂肪酸或其碱金属盐;由于使用预分类装置对结晶悬浮液进行了之前的预分类,因此必须供应的阴离子浮选助剂(如硫酸化脂肪酸或其碱金属盐)的量大大降低。
此外,该钾盐镁矾浮选产生残余馏分,该残余馏分显著地富含钾盐和岩盐,并且可以用于进一步处理和加工成产品(例如,KCl肥料)。
在本发明的范围内,可以为此目的采用顺序浮选。该顺序中的第一浮选是通过上述的钾盐镁矾浮选形成的,随后的顺序浮选是通过钾盐浮选形成的。相应地,可以将来自用于钾盐镁矾浮选的浮选装置的浮选残余供应至另外的用于钾盐浮选的浮选装置。在那种情况下,在另外的浮选装置之前或之中,来自浮选装置的浮选残余可被供应有阳离子浮选助剂,阳离子浮选助剂例如伯胺。可以从另外的浮选装置中去除钾盐减少和富含岩盐的第一馏分以及富含钾盐和岩盐减少的第二馏分。例如,富含钾盐和盐分减少的第二馏分可发现用于制造肥料,在这种情况下,可以利用特别的优点,即第二馏分中的岩盐的比例大大降低。可以处理掉钾盐减少和富含岩盐的第一馏分。
该方法的创新性改进的核心概念是顺序浮选,通过该顺序浮选,将有用的矿物钾盐镁矾和钾盐与钾盐镁矾-钾盐-岩盐的矿物聚集体(例如,KCF结晶物)进一步分离。利用顺序浮选,浮选钾盐镁矾后重新调节所得的残余馏分,并在下一步骤中进行钾盐浮选。令人惊讶地发现,可以通过简单地添加用于钾盐浮选的阳离子浮选助剂(例如伯胺),来重新调整残余馏分。在进行钾盐浮选的情况下,这通过浓缩物馏分(第二馏分)中的高的钾盐产率和钾盐含量来得以证实。高度分离是特别令人惊讶的,因为在钾盐镁矾浮选的情况下,第一步是阴离子浮选剂(例如硫酸化脂肪酸),而在随后的钾盐浮选中例如可以使用则是阳离子浮选剂(例如伯胺),假定是这两种浮选剂可以形成盐或彼此反应。
关于上游预分类装置,此处采用的分类方法可以通过矿物原料处理技术中已知的各种设备和技术来实现。例如,预分类装置包括分选螺旋,并且借助于分选螺旋、通过基于钾盐镁矾的颗粒尺寸的预去除过程,从结晶悬浮液中去除钾盐镁矾。分选螺旋的一种可能的实施方式中,其具有的直径为一米,拥有的高度为四米,例如总共有七匝分选螺旋。基于相对于钾盐和岩盐的颗粒尺寸差异,将钾盐镁矾分离。
替代地或附加地,预分类装置存在包括旋液分离器的可能性,在这种情况下,其中借助于旋液分离器,通过基于钾盐镁矾颗粒尺寸的预去除过程,执行从结晶悬浮液去除钾盐镁矾。旋液分离器的一种可能的实施方式中,其具有约1m的高度并且拥有0.2m的直径,在一定压力下将悬浮液供应至旋液分离器。因此,较粗的颗粒(即钾盐和岩盐)最终沉降在下部区域中,并且可以在上部区域中去除钾盐镁矾。
继而替代地或附加地,预分类装置存在包括上升流分类器的可能性,在这种情况下,其中借助于上升流分类器,通过基于钾盐镁矾颗粒尺寸的预去除过程,执行从结晶悬浮液去除钾盐镁矾。上升流分类器的一种可能的实施方式包括容器,向容器中供应结晶悬浮液,并且在其中具有上升流的溶液,选择具有结晶悬浮液的向上流的溶液的向上流动速度,从而能够从底部去除粗的钾盐和岩盐,而从顶部去除钾盐镁矾。
根据该方法的另一个有利的实施方案,将富含钾盐镁矾的馏分从预分类装置转移到增稠装置中,在增稠装置中,将液体从富含钾盐镁矾的馏分中去除,并且因此将有用的钾盐镁矾馏分从增稠装置中取出。特别地,从浮选设备中取出钾盐镁矾浓缩物,并提供给有用的钾盐镁矾馏分。还可以从浮选装置中取出包含岩盐和钾盐的浮选残余,并例如供应给第二处理装置,诸如溶解设施或另外的浮选装置。
本发明还涉及一种用于实现如上所述的用于处理盐溶液的方法的处理系统,其包括预分类装置和在所述预分类装置下游的浮选装置。
附图说明
下面更详细地阐述改进本发明的另外的措施,以及利用附图描述本发明的优选示例性实施例,其中
图1示出了处理系统的示意图,所述处理系统用于实施根据本发明的用于处理盐溶液的方法,以及
图2示出了具有顺序浮选的根据图1的处理系统的另一示意图,其包括用于钾盐镁矾浮选的第一浮选装置和用于钾盐浮选的另外的第二浮选装置。
具体实施方式
图1和图2示出了处理系统100的示意图,其中处理系统100包括蒸发装置10,该蒸发装置被供应有在上游操作中形成的盐溶液1,并且从该蒸发装置中可以得到包括钾盐镁矾、岩盐和钾盐的结晶悬浮液11,并且然后从结晶悬浮液11中至少部分去除钾盐镁矾。
在这种情况下,首先将结晶悬浮液11提供给预分类装置12,在该预分类装置中,通过基于该钾盐镁矾的颗粒尺寸的预去除过程,从结晶悬浮液11中部分地去除了钾盐镁矾,从而得到了钾盐镁矾减少的馏分13。随后,钾盐镁矾减少的馏分13转移到浮选装置14,在该浮选装置中,从钾盐镁矾减少的馏分13中去除(特别是主要去除)剩余比例的钾盐镁矾。
预分类装置12包括例如分选螺旋,在这种情况下,借助于分选螺旋,通过基于钾盐镁矾的颗粒尺寸的预去除过程,从结晶悬浮液11中去除了钾盐镁矾。在下面列出进一步的细节。
此外,将富含钾盐镁矾的馏分15从预分类装置12转移到增稠装置16中,在所述增稠装置中从富含钾盐镁矾的馏分15中去除液体,并且因此将有用的钾盐镁矾馏分17从增稠装置16中取出,所述馏分17在液体中减少并且例如被转移到储存器21中。
特别有利的是,从浮选装置14中取出钾盐镁矾浓缩物18,并且将该钾盐镁矾浓缩物18供应到有用的钾盐镁矾馏分17中。因此,在增稠装置16之后进行供应,因此也可以将钾盐镁矾浓缩物18供应到储存器21。该储存器21不是绝对必需的,并且有用的钾盐镁矾馏分17与钾盐镁矾浓缩物18一起也可以直接供应给另外的脱水和/或进一步处理系统,例如,以便生产硫酸钾肥料。
参考图1,从浮选装置14中取出浮选残余19,该浮选残余包括岩盐、钾盐以及可能的钾盐镁矾残余,并且例如被供应到储存器20中;浮选残余19也可以直接地或从储存器20中提供给另外的、其他未描述的二次处理过程,例如溶解设施。
参考图2,从浮选装置14中取出浮选残余19,该浮选残余包括岩盐、钾盐以及可能的钾盐镁矾残余,并提供给另外的浮选装置22。在该另外的浮选装置22中,进行钾盐浮选,从其中去除了钾盐减少和富含岩盐的第一馏分23,和富含钾盐和岩盐减少的第二馏分24。优点尤其是,在用伯胺进行钾盐浮选的情况下,仍然存在的钾盐镁矾可以与钾盐一起被浮选出,从而进入产品馏分中。
可以丢弃第一馏分23,并且为此目的例如将其供应到储存器25中,并且可以将第二馏分24用于肥料的制造,该第二馏分主要包含钾盐并且仅具有岩盐和钾盐镁矾的残余物。在这种情况下,第二馏分24例如被供应到储存器26中以进一步使用,或者可以与来自浮选装置14的钾盐镁矾浮选阶段的钾盐镁矾浓缩物18的馏分组合(如由返回管线27指示的)。另一种可能性是,将第二馏分24提供给另外的、未描述的二次处理过程(例如溶解设施),或另外的浮选步骤。
以下更详细地考虑使用预分类装置12的两种分类方法。第一实施方式涉及通过分选螺旋的预去除,并且第二实施方式涉及通过旋液分离器的预去除,利用所述实施方式,完成预分类装置12的螺旋/旋液分离器的分选。
关于“分选螺旋”实施例,在预分类器上进行了试验。下表1和表2显示了通过分选螺旋,对由钾盐镁矾(47.4%)、岩盐(38.3%)和钾盐(14.3%)组成的结晶悬浮液供应进行分类的试验结果。试验1的目标是“钾盐镁矾产率”的操作模式,试验2的目标是“钾盐镁矾品质”的操作模式,在这种情况下,目标钾盐镁矾含量很高。两种操作模式均已实验两次(a/b)。
结果示出了钾盐镁矾相对于结晶悬浮液的显著富集、以及因此仍待浮选的馏分、钾盐镁矾贫化的馏分的消耗,因此产生了上述优点。根据分选螺旋的操作方式,获得了80%至86%的钾盐镁矾品质。在此,在富含钾盐镁矾的馏分中,钾盐镁矾的产率为24%至30%。发现该钾盐镁矾馏分的岩盐含量≤8%,该值以重量百分比报告。
表1:使用分选螺旋进行分类的结果
(产率的优化操作)
Figure BDA0002270990400000081
R(矿物)=(矿物的)产率
表2:使用分选螺旋进行分类的结果
(针对品质进行优化的操作)
Figure BDA0002270990400000091
R(矿物)=(矿物的)产率
为了重现通过分选螺旋获得的试验,在连续操作模式下进行了进一步试验。其结果在表3中列出。
表3:使用连续操作的分选螺旋,对钾盐镁矾进行分类的结果
在通过分选螺旋进行的试验背景下,可以进行去除,其中可以在所需的浓缩物品质的情况下去除结晶物总量的至少20%(表3)。
在试验过程中,获得了岩盐含量≤8%的浓缩物馏分。在这种情况下,就岩盐含量而言,浓缩物品质约为80%至91%,且有用物质的产率约为16%与53%之间,这具体取决于螺旋的参数设置。
这些结果还显示,相对于供应结晶物,浓缩物馏分中的钾盐镁矾明显富集,以及因此换句话说,在钾盐镁矾贫化的馏分中仍然有待浮选的馏分的消耗。实际上,已经观察到,在供应中相对较高的钾盐镁矾含量的情况下,就有用物质的产率而言,预去除趋于更好。
与在预分类装置12中通过旋液分离器进行分类有关的试验同样显示,即使在结晶悬浮液中具有相对较高的岩盐含量(和相对较低的钾盐镁矾含量)的情况下,原则上也可以选择性地钾盐镁矾富集。
在分类中,在旋液分离器的溢流(overflow)馏分中主要获得了岩盐,而在底流(underflow)馏分中则主要获得了岩盐和/或钾盐,以及减少比例的钾盐镁矾。这方面的结果列于下表4。
表4:使用旋液分离器进行分类的结果
Figure BDA0002270990400000101
试验A:较低的产量(约1.5m3/h);试验B:较高的产量(约2.0m3/h)。
关于顺序浮选,在钾盐浮选浓缩物馏分中(实验室试验),在第二步的第二馏分24中得到了约62%的钾盐含量和>80%的钾盐产率,因此与第一步中的钾盐镁矾浮选残余馏分的值进行比较,得到的值明显更高。
第二馏分24的岩盐含量值约为25.9%(实验室试验),相对于钾盐镁矾浮选的残余馏分明显降低。还有,在连续方案的生产规模试验中,在钾盐浮选的第二馏分24中获得钾盐含量约为61.4%,钾盐产率约为84%。此处再一次地,相对于钾盐镁矾浮选的残余馏分,岩盐含量值约为9.5%,含量显著降低。在生产规模上,钾盐镁矾浮选和钾盐浮选均分两个阶段进行,而在实验室试验的情况下,两个浮选步骤均作为一个阶段进行。利用这种方法,也可以将来自第一浮选阶段14以得到钾盐镁矾浓缩物的浓缩物馏分以及来自第二浮选阶段22以得到钾盐浓缩物(第二馏分)的浓缩物馏分合并,并且因此浓缩物18和24二者可以合并。这由返回管线27表示。因此,通过简单的重建而无需大量成本和设备复杂性的顺序浮选方法即能够回收大量的由钾盐镁矾和钾盐形成的其他有用物质,因此具有重大的技术、经济和环境优势。表5显示了连续操作模式下顺序浮选的结果。
表5:两阶段式钾盐浮选的结果
Figure BDA0002270990400000111
就其实施例而言,本发明不限于上述优选的示例性实施例。而是,可以想到许多变化,即使在本质上根本不同的实施例中,也使用所示的解决方案。从权利要求书、说明书或附图显而易见的所有特征和/或优点(包括构造细节、空间布置和方法步骤)不仅对它们本身、而且对许多不同的组合都是本发明必不可少的。
附图标记列表
100 处理系统
1 盐溶液
10 蒸发装置
11 结晶悬浮液
12 预分类装置
13 钾盐镁矾减少的馏分
14 浮选装置
15 富含钾盐镁矾的馏分
16 增稠装置
17 有用的钾盐镁矾馏分
18 钾盐镁矾浓缩物
19 浮选残余
20 储存器
21 储存器
22 浮选装置
23 第一馏分
24 第二馏分
25 储存器
26 储存器
27 返回管线

Claims (10)

1.一种利用处理系统(100)处理盐溶液(1)的方法,其中,所述处理系统(100)包括蒸发装置(10),所述蒸发装置被供应有在上游操作中形成的盐溶液(1),并且从所述蒸发装置获得包含钾盐镁矾、岩盐和钾盐的结晶悬浮液(11),随后从结晶悬浮液(11)中去除钾盐镁矾,并且从结晶悬浮液(11)中去除钾盐镁矾的方法至少包括以下步骤:
将结晶悬浮液(11)供应至预分类装置(12),在所述预分类装置中通过基于钾盐镁矾的颗粒尺寸的预去除过程,从结晶悬浮液(11)中部分去除钾盐镁矾,从而得到钾盐镁矾减少的馏分(13),
将钾盐镁矾减少的馏分(13)转移到浮选装置(14),在所述浮选装置中,从钾盐镁矾减少的馏分(13)中去除剩余比例的钾盐镁矾。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,预分类装置(12)包括分选螺旋,其中借助于所述分选螺旋,通过基于钾盐镁矾的颗粒尺寸的预去除过程,执行从结晶悬浮液(11)中去除钾盐镁矾。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,预分类装置(12)包括旋液分离器,其中借助于所述旋液分离器,通过基于钾盐镁矾的颗粒尺寸的预去除过程,执行从结晶悬浮液(11)中去除钾盐镁矾。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,预分类装置(12)包括升流分类器,其中借助于所述升流分类器,通过基于钾盐镁矾的颗粒尺寸的预去除过程,执行从结晶悬浮液(11)中去除钾盐镁矾。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,将富含钾盐镁矾的馏分(15)从预分类装置(12)转移到增稠装置(16)中,在所述增稠装置中,从富含钾盐镁矾的馏分(15)中去除液体,从而从增稠装置(16)中取出有用的钾盐镁矾馏分(17)。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在浮选装置(14)之前或之中,向钾盐镁矾减少的馏分(13)供应阴离子浮选助剂,所述阴离子浮选助剂诸如为硫酸化脂肪酸或例如其碱金属盐,和/或从浮选装置(14)中取出钾盐镁矾浓缩物(18),并供应给有用的钾盐镁矾馏分(17)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,从浮选装置(14)中取出包含岩盐和钾盐的浮选残余(19),并供应给另外的浮选装置(22),在所述另外的浮选装置中,从浮选残余(19)中去除一部分的钾盐。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在另外的浮选装置(22)之前或之中,来自浮选装置(14)的浮选残余(19)被供应有例如阳离子浮选助剂,所述阳离子浮选助剂诸如为伯胺。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,从另外的浮选装置(22)中去除钾盐减少和富含岩盐的第一馏分以及富含钾盐和岩盐减少的第二馏分,和/或第二馏分(24)是经由返回管线(27)供应给有用的钾盐镁矾馏分(17)和/或第二馏分(24)被供应给另外的二次处理方法。
10.一种处理系统(100),其用于实施根据前述权利要求中任一项所述的用于处理盐溶液(1)的方法,所述处理系统包括预分类装置(12)和在所述预分类装置(12)下游的浮选装置(14)和/或在所述浮选装置(14)下游的另外的浮选装置(22)。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1122013B (de) * 1958-06-19 1962-01-18 Kali Interessen M B H Ges Verfahren zur flotativen Aufbereitung eines carnallit-, kainit- und sylvinithaltigenKalirohsalzes
DE1193894B (de) * 1959-08-10 1965-06-03 Wintershall Ag Verfahren zur Flotation von steinsalzhaltigen Kainitmineralien
CN104193425A (zh) * 2014-09-11 2014-12-10 化工部长沙设计研究院 一种低品位钾混盐的两段浮选工艺
CN104628017A (zh) * 2015-02-13 2015-05-20 中国科学院青海盐湖研究所 一种用硫酸盐型卤水制备钾盐镁矾矿的方法
DE102014017645A1 (de) * 2014-12-01 2016-06-02 K+S Aktiengesellschaft Verfahren zur selektiven Flotation von Kainit aus Mineralgemischen unter Verwendung von sulfatierten Fettsäuren als Sammlerreagenz

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1122013B (de) * 1958-06-19 1962-01-18 Kali Interessen M B H Ges Verfahren zur flotativen Aufbereitung eines carnallit-, kainit- und sylvinithaltigenKalirohsalzes
DE1193894B (de) * 1959-08-10 1965-06-03 Wintershall Ag Verfahren zur Flotation von steinsalzhaltigen Kainitmineralien
CN104193425A (zh) * 2014-09-11 2014-12-10 化工部长沙设计研究院 一种低品位钾混盐的两段浮选工艺
DE102014017645A1 (de) * 2014-12-01 2016-06-02 K+S Aktiengesellschaft Verfahren zur selektiven Flotation von Kainit aus Mineralgemischen unter Verwendung von sulfatierten Fettsäuren als Sammlerreagenz
CN104628017A (zh) * 2015-02-13 2015-05-20 中国科学院青海盐湖研究所 一种用硫酸盐型卤水制备钾盐镁矾矿的方法

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