CN1583565A - 低硫酸钙含量的氯化钾生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种工业级氯化钾生产方法。发明人基于对光卤石矿中各组分布及存在状况的深入研究，提出了分级—冷分解—正浮选或分级—反浮选—冷结晶法来制备工业氯化钾。本发明所说的氯化钾制备方法具有简单易行，适合于大规模工业化生产等优点，同时采用本发明所述的制备方法制得的氯化钾产品中硫酸钙的含量≤0.2％，完全可以达到工业级氯化钾的品质。

Description

低硫酸钙含量的氯化钾生产方法
技术领域
本发明涉及一种氯化钾生产方法，具体说，涉及一种以光卤石为原料，采用正浮选或反浮选—冷结晶工艺制备氯化钾的方法。
背景技术
我国盐湖资源丰富，其中察尔汗盐湖具有丰富的氯化钾资源(其以光卤石矿形式存在)，储量达1.45亿吨，占全国已探明的盐湖储量97％。
在以光卤石为原料制备氯化钾的工艺中，正浮选或反浮选-冷结晶法是目前国内外普遍采用和最为先进的工艺。反浮选-冷结晶法的主要步骤是：将光卤石矿与卤水调浆后、送入浮选设备，采用烷基吗啉为浮选药剂进行浮选得到精光卤石(或称低钠光卤石)，低钠光卤石经过冷结晶脱除氯化镁后得到氯化钾产品。目前该工艺中较好地解决了脱除光卤石中的氯化钠和氯化镁的技术问题，然而对光卤石中硫酸钙的脱除(光卤石中含有1～2％的硫酸钙)问题—无论正浮选或反浮选-冷结晶法—尚未得到很好解决。这样就导致目前的氯化钾产品中硫酸钙含量偏高(无法达到工业级氯化钾要求)，这给拓展氯化钾应用领域带来很大困难。因此，解决好在氯化钾生产过程中硫酸钙的脱除问题成为提升氯化钾产品质量之关键。
《化工矿物与加工》2000年第8期报道了采用QHS-2与AN化合物复配药剂浮选脱除硫酸钙，其效果不理想，尚有改进余地，不能达到工业级氯化钾产品品质要求。
发明内容
本发明需要技术问题是：解决氯化钾生产过程中硫酸钙脱除的问题。换而言之，提供一种制备工业级氯化钾的方法。
发明人通过研究硫酸钙在光卤石矿中的存在状态，发现95％以上硫酸钙主要以100μm以下的颗粒存在，其中粒度在70μm以下占78.23％。研究还发现硫酸钙在光卤石矿中以小粒子单独存在，而包裹在氯化钠和精光卤石颗粒中的硫酸钙仅占5％或更少。根据此发现，发明人提出了分级—浮选的氯化钾生产方法，用该方法制得的氯化钾中硫酸钙的含量≤0.5％，完全可以达到工业级氯化钾的品质。
技术方案：
本发明所说的氯化钾的制备方法，其包括如下步骤：
将在饱和卤水介质中分离除去粒径小于100μm颗粒的光卤石，与饱和卤水按重量比1∶10～50混匀调浆后与正或反浮选剂一起送入浮选机进行浮选，将经反浮选后制得的低钠光卤石再经冷结晶、洗涤和干燥后得到氯化钾产品，或将经正浮选后所的浮选液直接经浓缩及干燥后即得氯化钾产品；
其中：所说的反浮选剂包括如下组分及含量(含量以重量百分比计算)：
    N-C12～C20烷基吗啉          50～80％，
    C6～C20的脂肪胺，           10～30％，
    起泡剂                        0.5～20％，
    调整剂                        0.5～20％；
所说的起泡剂为松醇油(2号油)、聚乙二醇(分子量：400～20000)和/或聚乙二醇醚(分子量：1000～30000)，所说的调整剂为磷酸盐。
所说的正浮选剂包括如下组分及含量(含量以重量百分比计算)：
    C6～C20脂肪胺的盐酸盐       60～95％，
    起泡剂                        0.5～30％，
    调整剂                        0.5～25％；
所说的起泡剂为松醇油(2号油)、聚乙二醇(分子量：400～20000)和/或聚乙二醇醚(分子量：1000～30000)，所说的调整剂为C4～C12的脂肪醇酰胺。
在本发明中，正或反浮选剂的加入量为50～1000克/吨饱和卤水，浮选时间为0.5～2小时。制备正或反浮选剂的原料均为市售品。正或反浮选剂的制备是：将原料按上述比例混合均匀即可。所用的饱和卤水组成是：KCl：0.27％、MgCl2：33.08％、CaSO4：0.14％。
本发明通过对光卤石矿中各组分布及存在状况的深入研究，提出了分级—冷分解—正浮选或分级—反浮选—冷结晶法来制备氯化钾，本发明所说的氯化钾制备方法具有简单易行，适合于大规模工业化等优点，同时采用本发明所述的制备方法制得的氯化钾中硫酸钙的含量≤0.5％，完全可以达到工业级氯化钾的品质。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明，所举之例并不影响本发明的保护范围：
                            实施例1
原料苦卤和光卤石取自青海察尔汉盐湖。
取1000克的粗光卤石，在饱和卤水中用200目网筛过筛，得到筛上光卤石矿约770克，筛下矿约205克。
取上述上层光卤石矿500克，加入至2000克饱和卤水中，搅拌约1分钟后加入复合浮选药剂0.016克，先搅拌混合15分钟后，开始鼓泡浮选20分钟，然后刮泡15分钟后，停止浮选。将所得泡沫层矿及卤水中矿过滤、称重，得到下层低钠光卤石约370克，硫酸钙含量为0.38％，低钠光卤石经冷结晶工艺后可得氯化钾产品，氯化钾中含硫酸钙为0.45％。
浮选药剂配制如下：
  N-十六烷基吗啉                     85％，
  C12的脂肪胺(C12H25-NH2)       10％，
  聚乙二醇(分子量：400～20000)       3％，
  六偏磷酸钠                         2％。
                           实施例2
原料苦卤和光卤石取自青海察尔汉盐湖。
取1000克的粗光卤石，在饱和卤水中用200目网筛过筛，得到筛上光卤石矿约770克，筛下矿约205克。
取上述大于200目的光卤石矿500克，和2000克淡水迅速混合并分离，得到主要以氯化钠、氯化钾、硫酸钙为主要成分的固体颗粒约200克；将所得混合物与饱和卤水以30％的比例混匀，加入浮选药剂500克/吨卤水，搅拌0.5小时后浮选得到氯化钾颗粒约60克，再进一步洗涤、过滤、干燥后得到氯化钾产品，氯化钾中硫酸钙含量为0.18％。
浮选药剂配制如下：
  10wt％的C8的脂肪胺的盐酸盐(C8H17-NH4Cl)溶液    85％，
  松醇油(2号油)                                       10％，
  C12酰胺                                 5％。
                        实施例3
原料苦卤和光卤石取自青海察尔汉盐湖。
取1000克的粗光卤石，在饱和卤水中用200目网筛过筛，得到筛上光卤石矿约770克，筛下矿约205克。
取上述上层光卤石矿500克，加入至2000克饱和卤水中，搅拌约1分钟后加入复合浮选药剂0.016克，先搅拌混合15分钟后，开始鼓泡浮选20分钟，然后刮泡15分钟后，停止浮选。将所得泡沫层矿及卤水中矿过滤、称重，得到下层低钠光卤石约370克，硫酸钙含量为0.38％，低钠光卤石经冷结晶工艺后可得氯化钾产品，氯化钾中含硫酸钙为0.45％。
浮选药剂配制如下：
  N-C20烷基吗啉                            85％，
  C12的脂肪胺(C12H25-NH2)               10％，
  聚乙二醇醚(分子量：1000～30000)           3％，
  六偏磷酸钠                                2％。
                          实施例4
原料苦卤和光卤石取自青海察尔汉盐湖。
取1000克的粗光卤石，在饱和卤水中用200目网筛过筛，得到筛上光卤石矿约770克，筛下矿约205克。
取上述光卤石矿500克，和2000克淡水迅速混合并分离，得到主要以氯化钠、氯化钾、硫酸钙为主要成分的固体颗粒约200克；将所得混合物与饱和卤水以30％的比例混匀，加入浮选药剂500克/吨卤水，搅拌0.5小时后浮选得到氯化钾颗粒约60克，再进一步洗涤、过滤、干燥后得到氯化钾产品，氯化钾中硫酸钙含量为0.18。
浮选药剂配制如下：
  10wt％C20的脂肪胺的盐酸盐(C20H17-NH4Cl)溶液   85％，
  松醇油(2号油)                                     10％，
  C12酰胺                                          5％。

Claims (3)

1、一种氯化钾制备方法，其特征在于，所说的制备方法其包括如下步骤：
将在饱和卤水介质中分离除去粒径小于100μm颗粒的光卤石，与饱和卤水按重量比1∶10～50混匀调浆后与正或反浮选剂一起送入浮选机进行浮选，将经反浮选后制得的低钠光卤石再经冷结晶、洗涤和干燥后得到氯化钾产品，而将经正浮选后所的浮选液直接经浓缩及干燥后即得氯化钾产品；
其中：正或反浮选剂的加入量为50～1000克/吨饱和卤水，浮选时间为0.5～2小时。
2、如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，其中所说的反浮选剂包括如下组分及含量：
N-C12～C20烷基吗啉            50～80％，
C6～C20的脂肪胺，             10～30％，
起泡剂                          0.5～20％，
调整剂                          0.5～20％；所说的起泡剂为松醇油(2号油)、分子量为400～20000的聚乙二醇和/或分子量为1000～30000聚乙二醇醚，所说的调整剂为磷酸盐。
3、如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，其中所说的正浮选剂包括如下组分及含量：
C6～C20脂肪胺的盐酸盐         60～95％，
起泡剂                          0.5～30％，
调整剂                          0.5～25％，所说的起泡剂为松醇油(2号油)、分子量为400～20000的聚乙二醇和/或分子量为1000～30000的聚乙二醇醚，所说的调整剂为C4～C12脂肪醇酰胺。
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