专利名称：一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法
技术领域：
本发明涉及盐化工技术领域，具体是一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法。
背景技术：
浮选法是以钾石盐矿为原料制取氯化钾的主要方法，在浮选生产工艺中，以钾石 盐为原料的氯化钾生产工艺流程不同于以光卤石为原料的加工过程，钾石盐经过一段或两 段磨矿后直接进入浮选系统，而光卤石矿是溶解和浮选两个主要工序。钾石盐加工过程中 90%的生产用水为盐田老卤，老卤是盐田工艺产出钾石盐和脱钠后的氯化钠和氯化钾的饱 和卤水，其中镁离子含量很低。在钾石盐磨矿过程中以卤水为分散介质，磨矿过程卤水升温 后使氯化钾不饱和度增加，进而溶失钾石盐矿中氯化钾，导致磨矿过程氯化钾收率降低，一 般以钾石盐为原料的工业生产氯化钾收率小于50%。增加卤水中镁离子含量虽然使溶液粘度有所增大，但随着卤水中镁离子浓度的增 加，氯化钾的溶解度大幅度降低，当在磨矿工序加入同体积卤水时，高镁卤水对于氯化钾的 溶失率明显降低，可以显著提高氯化钾收率。关于钾石盐生产和盐湖卤水应用技术研究已有很多报道，如专利“利用原生钾石 盐矿制取氯化钾的方法”，CN101613117A，将钾石盐矿破碎以淡水溶解，固液分离后将所得 液相蒸发脱氯化钠，再冷却结晶得氯化钾。该方法所得氯化钾品位较高，不含有浮选药剂， 但该工艺流程生产周期太长，且工艺中能耗高，氯化钾收率较低。专利“氯化物型含钾卤水 制氯化钾新方法”，CN1063663A,将光卤石点卤水和水绿镁石点卤水按比例兑合，制得人造 光卤石与氯化钠，两者分离后，将光卤石以淡水溶解入结晶器控速结晶了可得高品位氯化 钾，但该工艺过程不易控制，且生产能力有限无法实现大规模的工业化生产。专利“从钾石 盐和光卤石混合矿中提取氯化钾的方法”，CN1259486A,以氯化钾、氯化钠、氯化镁均饱和的 卤水为调浆液对钾盐矿进行调浆生产，虽然在分解工序提高了氯化钾收率，但因为浮选体 系中氯化镁含量过高，会影响浮选工序效率，使得氯化钾收率降低。因此，寻求一种钾离子 溶失率低、浮选效率高的钾石盐加工方法对于氯化钾的生产具有积极推动作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法，该方法该生产方 法能显著提高氯化钾收率，同时有效利用生产废卤，实现资源高效利用。本发明通过在磨矿工序前向卤水中加入镁盐矿制得氯化镁含量19 25%的K+、 Na+、Mg27/Cr-H20高镁商7jC，该商水特征为明显降低氯化钾溶失，氯化钾的溶解度由每IOOg 卤水中溶解4. 5g降低至0. 52g。本发明提供的一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法，包括如下步骤1)、将来自盐田析出钾石盐和氯化钠后的老卤引入卤水贮槽，向槽中添加一定量 的镁盐矿制得氯化镁含量19 25%的K+、Na+、Mg27/Cr-H20高镁卤水；2)、将钾石盐矿与高镁卤水按重量比1 1 2送入球磨机磨浆，磨至钾石盐矿粒
3径小于或等于Imm ；3)、将步骤2)所得矿浆中再加入高镁卤水调矿浆浓度至20 25%，经浮选，洗涤， 离心，干燥得到产品。浮选过程中产生的生产废卤澄清后进入卤水池可循环利用。所述镁盐矿可为水氯镁石、三水氯化镁或泻利盐等，也可以是它们中几种的混合 物。所述浮选过程中使用的捕收剂为十八胺，用量为每吨钾石盐矿使用40 120g，浮 选流程为三级粗选、一级扫选、二级精选。与现有技术相比，本发明的优点和效果在于1、通过向卤水中添加镁盐矿提高卤水中镁离子浓度，降低了卤水对氯化钾的溶解 度，减少卤水调浆对氯化钾的溶失。2、将卤水先配制成高镁卤水，再与钾石盐进行调浆，可有效提高氯化钾收率。3、生产废卤循环利用，既降低生产成本，又解决了废卤排放所造成的资源浪费和 环境污染。
图1 一种以钾石盐为原料生产氯化钾工艺流程示意图
具体实施例方式实施例中，所用原料卤水和钾石盐取自青海中航资源有限公司的马海盐湖。实施例1称取IOkg 卤水化验其组分为 KCl 3. 00%、NaCl 19. 45 MgCl27. 92 H2O 69. 63%，按重量比1 0.5向卤水中加入5. OOkg六水氯化镁，搅拌15min，得到13. 34kg 高镁卤水(KC12. 25%, NaCl 1. 98%, MgCl223. 56%, H2O 72. 21% )和 1. 62kgNaCl 固体； 称取 4. 87kg 高镁卤水与 3. 98kg 钾石盐(KCl 18. 17 NaCl 53. 61 MgCl23. 30 CaS042. 31%, H2O 5. 57%、不溶物9. 70% )，送入球磨机磨浆，磨至钾石盐粒径小于1mm，得 浓度为45%的矿浆；再加8. 47kg高镁卤水调矿浆浓度至23%进行浮选。浮选过程中，捕收 剂选用十八胺，用量为每吨钾石盐矿使用80g十八胺，浮选流程为三级粗选、一级扫选、二 级精选。浮选后精矿的滤液和尾液作为调浆卤水回收利用。浮出精矿泡沫经过滤、洗涤、干 燥，得到氯化钾产品0. 576kg，纯度达到91. 5%，氯化钾回收率为73%。实施例2称取IOkg 卤水化验其组分为 KCl 2. 74%、NaCl 18. 11 MgCl2L 58 H2O 77. 57%,按重量比1 0. 746向卤水中加入7. 46kg六水氯化镁，搅拌20min,得到16. 49kg 高镁卤水(KCl 1. 66%, NaCl 4. 33%, MgCl221. 15%, H2O 72. 85% )和 1. IOkgNaCl 固体； 称取 7. 91kg 高镁卤水与 5. 50kg 钾石盐(KCl 17. 51 NaCl 48. 83 MgCl25. 23 CaS042. 72%,H2O 8. 81%、不溶物10. 42% )，送入球磨机磨浆，磨至钾石盐粒径小于1mm，得 浓度为41%的矿浆；再加8. 47kg高镁卤水调矿浆浓度至25%进行浮选。浮选过程中，捕收 剂选用十八胺，用量为每吨钾石盐矿使用IlOg十八胺，浮选流程为三级粗选、一级扫选、二 级精选。浮选后精矿的滤液和尾液作为调浆卤水回收利用。浮出精矿泡沫经过滤、洗涤、干 燥，得到氯化钾产品0. 56kg，纯度达到90%，氯化钾回收率为75%。
实施例3称取IOkg 卤水化验其组分为 KCl 7. 80%、NaCl 24. 50 MgCl23. 20 H2O 64. 5%，按重量比1 0.494向卤水中加入4. 94kg六水氯化镁，搅拌12min，得到12.91kg 高镁卤水(KC14. 33%, NaCl 4. 94%, MgCl219. 56%, H2O 71. 17% )和 1. 8IkgNaCl 固体、 0. 22kgKCl 固体；称取 4. Ikg 高镁卤水与 3. 64kg 钾石盐(KCl 13. 42%, NaCl 57. 58%, MgCl22. 11%, CaSO4L 86%, H2O 7. 32%、不溶物17. 71 ，送入球磨机磨浆，磨至钾石盐粒 径等于或小于1mm，得浓度为47%的矿浆；再加8. 47kg高镁卤水调矿浆浓度至22%进行浮 选。浮选过程中，捕收剂选用十八胺，用量为每吨钾石盐矿使用90g十八胺，浮选流程为三 级粗选、一级扫选、二级精选。浮选后精矿的滤液和尾液作为调浆卤水回收利用。浮出精矿 泡沫经过滤、洗涤、干燥，得到氯化钾产品0. 352kg，纯度达到93%，氯化钾回收率为67%。通过实施例可以看出，本发明以卤水加镁增加卤水饱和度以提高钾石盐加工过程 收率的方法切实可行，且工艺操作简单，可以稳定高效的进行氯化钾工业化生产。
权利要求
一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法，其特征在于包括如下步骤1)、将来自盐田析出钾石盐和氯化钠后的老卤引入卤水贮槽，向槽中添加镁盐矿制得氯化镁含量19～25％的K+、Na+、Mg2+//Cl H2O高镁卤水；2)、将钾石盐矿与高镁卤水按重量比1∶1～2送入球磨机磨浆，磨至钾石盐矿粒径小于或等于1mm；3)、将步骤2)所得矿浆中再加高镁卤水调矿浆浓度至20～25％，经浮选，洗涤，离心，干燥得到产品。
2.如权利要求1所述的一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法，其特征在于所述镁盐 矿为水氯镁石、三水氯化镁或泻利盐。
3.如权利要求1所述的一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法，其特征在于所述浮 选过程中使用的捕收剂为十八胺，用量为每吨钾石盐矿使用40 120g，浮选流程为三级粗 选、一级扫选、二级精选。
4.如权利要求1所述的一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法，其特征在于所述浮选 过程中产生的废卤澄清后进入卤水贮槽循环利用。
全文摘要
本发明提供了一种以钾石盐为原料生产氯化钾的方法，步骤包括将来自盐田析出钾石盐和氯化钠后的老卤引入卤水贮槽，向槽中添加一定量的镁盐矿制得氯化镁含量19～25％的K+、Na+、Mg2+//Cl--H2O高镁卤水；将钾石盐矿与高镁卤水按重量比1∶1～2送入球磨机磨浆，磨至钾石盐矿粒径小于或等于1mm；再加高镁卤水调矿浆浓度至20～25％，经浮选、洗涤、离心、干燥得到产品，生产废卤澄清后进入卤水贮槽供调浆使用。本发明解决了以钾石盐为原料生产氯化钾过程中卤水消耗量大、钾离子损失多、浮选废卤排放量大以及废卤资源浪费等问题。本发明工艺路线简单，生产收率高、资源可循环利用、无环境污染。
文档编号C01D3/08GK101905895SQ201010253528
公开日2010年12月8日 申请日期2010年8月10日 优先权日2010年8月10日
发明者张洪满, 李灿先, 李达, 程芳琴, 赵仲鹤 申请人:山西大学