专利名称：一种利用固体钾石盐原生矿浮选提取粗粒KCl的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用钾石盐资源制取KCl钾肥的工艺，特别是涉及利用固体钾石盐原 生矿浮选提取粗粒KCl钾肥的工艺。
背景技术：
目前，我国KCl的生产大多通过盐湖滩晒卤水制得光卤石，光卤石再进行分解-浮 选制得，但是这种由于盐田滩晒本身得到的钾混盐结晶粒度就比较细，而且又经历了光卤 石分解的过程，相当于颗粒溶解再结晶，因此得到的KCl颗粒很细，基本是粉末状。然而，在 农业钾肥市场，愈是粗粒钾肥销售效果愈好，原因是粉末状钾肥在施肥过程中(如水稻田 的施肥)容易被风吹散，肥效有所损失，因此，俄罗斯、加拿大等钾肥生产大国都强调生产 粗粒钾肥。目前我国一些盐湖钾肥生产企业利用一种结晶器设备使钾肥颗粒长大，但即使 这样其粒径也不过0. 2mm，与国外lmm、2mm甚至3mm粒径的大颗粒钾肥存在较大差距。在 国外，制取粗颗粒钾肥有三种工艺一是以盐湖生产的粉状钾肥为原料进行二次加工的辊 式挤压工艺，即利用钾肥生产设备中的造粒机进行造粒，使得粉末状钾肥变为颗粒状钾肥， 该工艺的缺点是生产出的钾肥产品颗粒不结实，粒度较小，生产工艺流程长，能耗高，成本 大；二是溶解结晶工艺，即对钾盐进行溶解后再重新结晶的方法使钾肥颗粒长大，这种方法 的缺点是设备投资大、能耗高、经济效益差；三是利用地下优质固体钾石盐进行破碎或粗粒 浮选制取粗颗粒钾肥，粗粒浮选采用十八胺和作为辅助捕收剂的石油副产品进行浮选，浮 选KCl前需要加入甲醛尿素抑制矿泥，这种方法的优点是生产成本低，钾肥颗粒大，但缺点 是甲醛尿素含有甲醛，对环境污染较大。因此，利用本身结晶粒度较粗的固体钾盐矿藏，采 用对环境污染少的浮选药剂和浮选工艺直接提取粗粒KCl，是目前钾肥生产工艺的新方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单、产品质量好、收率高、经济效益好、无环境 污染的利用固体钾石盐矿浮选直接提取粗粒KCl的工艺。本发明的目的是通过以下技术方案实现的，其包括下列步骤
(1)将固体钾石盐原生矿进行破碎；
(2)将步骤(1)得到的物料进行粗粒磨矿，磨矿后的矿石粒度为_2mm含量占50% 90%(质量)，其中-Imm含量彡30%(质量)；
(3)将步骤(2)得到的物料送入浮选机，粗选时先加入矿泥抑制剂，再加入捕收剂烷基 伯胺和醚胺浮选粗粒KCl，浮选介质为所述钾石盐矿的K+、Na+、Mg2+、Cr共饱母液，浮选工艺 流程为一次粗选两次精选，一次精选时再次加入矿泥抑制剂；浮选时间，粗选2 5分钟、一 次精选1 4分钟、二次精选1 3分钟；浮选药剂用量矿泥抑制剂分两次添加，其中粗 选为30g/t 120g/t原矿、一次精选为15g/t 60g/t原矿，捕收剂烷基伯胺为50g/t 300g/t原矿，捕收剂醚胺为40g/t 200g/t原矿；加药方式为常温加药，捕收剂烷基伯胺 和醚胺同时添加；(4)将步骤(3)得到的二次精选浮选精矿进行过滤、烘干，即得KCl大颗粒产品。所述步骤(1)，破碎方式优选均勻破碎，破碎粒度控制在+0.5mm 5mm之 间，-0. 5mm含量彡5% (质量)。所述步骤(2)，磨矿方式优选棒磨，磨矿浓度为30% 70% (质量)。所述步骤(3)，所述矿泥抑制剂可为但不限于改性淀粉或普通絮凝剂。所述利改性淀粉即可为阳离子改性接枝淀粉，也可为阴离子改性接枝淀粉。
所述阳离子改性接枝淀粉可为但不限于羧甲基纤维素钠或羧乙基纤维素钠，所述阴离 子改性接枝淀粉可为但不限于羟甲基纤维素钠或羟乙基纤维素钠。所述普通絮凝剂可为但不限于聚丙烯酰胺。所述阳离子捕收剂烷基伯胺可为但不限于C12 C18的烷基伯胺，醚胺可为但不限 于为C8 C18的醚胺。所述C12 C18的烷基伯胺优选十八烷基伯胺或十六烷基伯胺，所述C8 C18的醚 胺优选辛基醚胺或癸基醚胺。所得KCl大颗粒产品洁白透明，平均粒度Imm 2mm，KCl品位彡98%(质量)，超 过II类、III类的一般工业用和农业用KCl优等品标准，达到了国家标准GB6549-1996 I类 特种工业用KCl标准。与国内现有提取KCl工艺相比，本发明具有如下显著优点(1)工艺流程简单，仅 有一次粗选两次精选，便于生产操作，同时节省大量建设期投资；(2)产品质量好，K+回收率 高，本发明生产出的KCl纯度高，粒度粗，在市场上具有很强竞争力；(3)能耗低，与溶解结 晶法相比，本发明能耗有明显优势；(4)本发明浮选药剂用量较少，无毒，一定时间后会自 然分解，而尾矿粒度较粗，容易过滤，对于地下固体钾盐矿，过滤后的尾矿可用于井下回填， 因而对环境无污染或仅有微弱污染。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步说明。实施例1
(1)将组成为K+ 14. 49%、Mg2+ 0. 97%、Na+ 24. 51%,CF 53. 48%的某地固体钾石盐原矿， 经均勻破碎至_5mm至+0. 5mm后，加入其饱和母液进行粗粒磨矿，磨矿浓度为50%(质量) 左右，磨矿后的钾石盐粒度组成为_2mm约占85. 63% (-Imm 35. 21%)(质量)。(2)将步骤(1)得到的物料送入浮选机，加入该钾石盐矿的K+、Mg2+、Na+、CF的共 饱母液进行调浆，加入羧甲基纤维素钠抑制矿泥，用量粗选为100g/t、一次精选40g/t，而 后加入捕收剂十八烷基伯胺和癸基醚胺浮选KC1，十八烷基伯胺用量100g/t、癸基醚胺用 量50g/t，浮选工艺流程为一次粗选两次精选，浮选时间粗选4分钟、一次精选3分钟、二次 精选2分钟。(3)将步骤(2)得到的二次精选浮选精矿进行过滤、烘干，即得优质的大颗粒KCl 产品，KCl品位彡98%，K+回收率为95. 87%。产品颗粒洁白透明，平均粒度Imm 2mm，质量 指标见表1。
权利要求
一种利用固体钾石盐原生矿浮选提取粗粒KCl的工艺，其特征在于，包括以下步骤(1)将固体钾石盐原生矿进行破碎；(2)将步骤(1)得到的破碎物料进行粗粒磨矿，磨矿后的矿石粒度为 2mm含量占50%～90%(质量)，其中 1mm含量≤30%(质量)；(3)将步骤(2)得到的物料送入浮选机，粗选时先加入矿泥抑制剂，再加入捕收剂烷基伯胺和醚胺，浮选粗粒KCl，浮选介质为所述钾石盐矿的K+、Na+、Mg2+、Cl 共饱母液，浮选工艺流程为一次粗选两次精选，一次精选时再次加入矿泥抑制剂；浮选时间，粗选2～5分钟、一次精选1～4分钟、二次精选1～3分钟；浮选药剂用量矿泥抑制剂分两次添加，其中粗选为30g/t～120g/t原矿、一次精选为15g/t～60g/t原矿，捕收剂烷基伯胺为50g/t～300g/t原矿，捕收剂醚胺为40g/t～200g/t原矿；加药方式为常温加药，捕收剂烷基伯胺和醚胺同时添加；(4)将步骤(3)得到的二次精选浮选精矿进行过滤、烘干，即得KCl大颗粒产品。
2.根据权利要求1所述利用固体钾石盐原生矿浮选提取粗粒KCl的工艺，其特征在于， 步骤(1)，破碎方式为均勻破碎，破碎粒度控制在+0. 5mm 5mm之间，-0. 5mm含量< 5%(质量)O
3.根据权利要求1或2所述利用固体钾石盐原生矿浮选提取粗粒KCl的工艺，其特征 在于，步骤(2)，磨矿方式为棒磨，磨矿浓度为30% 70%(质量)。
4.根据权利要求1或2所述利用固体钾石盐原生矿浮选提取粗粒KCl的工艺，其特征 在于，步骤(3)，所述矿泥抑制剂为改性淀粉或普通絮凝剂。
5.根据权利要求4所述利用固体钾石盐原生矿浮选提取粗粒KCl的工艺其特征在于， 所述改性淀粉为阳离子改性接枝淀粉或者阴离子改性接枝淀粉。
6.根据权利要求4所述利用固体钾石盐原生矿浮选提取粗粒KCl的工艺其特征在于， 所述改性淀粉为羧甲基纤维素钠、羧乙基纤维素钠、羟甲基纤维素钠或羟甲基纤维素钠，所 述普通絮凝剂为聚丙烯酰胺。
7.根据权利要求1或2所述利用固体钾石盐原生矿浮选提取粗粒KCl的工艺，其特征 在于，所述阳离子捕收剂烷基伯胺为C12 C18的烷基伯胺，醚胺为C8 C18的醚胺。
8.根据权利要求1或2所述利用固体钾石盐原生矿浮选提取粗粒KCl的工艺，其特征 在于，所述烷基伯胺为十八烷基伯胺或十六烷基伯胺，所述醚胺为辛基醚胺或癸基醚胺。
全文摘要
一种利用固体钾石盐原生矿浮选提取粗粒KCl的工艺，其包括以下步骤(1)将固体钾石盐原生矿破碎；(2)将破碎后的钾石盐矿进行粗粒磨矿；(3)将粗磨的钾石盐物料送入浮选机，浮选工艺流程为一次粗选两次精选；(4)将二次精选获得的精矿过滤、烘干，即得优质KCl大颗粒产品。产品洁白透明，平均粒度为1mm～2mm，KCl品位≥98%(质量)，超过了Ⅱ类、Ⅲ类的一般工农业用KCl优等品标准，达到了国家标准GB6549-1996Ⅰ类特种工业用KCl标准。
文档编号C01D3/08GK101982412SQ201010536078
公开日2011年3月2日 申请日期2010年11月9日 优先权日2010年11月9日
发明者孙成高, 季荣, 汤建良, 甘顺鹏, 郑贤福, 黄银广 申请人:化工部长沙设计研究院