专利名称：一种从碳酸盐型盐湖中提取氯化钾的方法
技术领域：
本发明涉及无机盐化工技术领域中从盐田钾混盐矿提取KCl的方法，尤其涉及一种从碳酸盐型盐湖中提取氯化钾的方法。
背景技术：
西藏扎布耶钾资源主要存在于液态卤水中，经过天然日晒蒸发后钾离子主要以 KCl, Na2SO4 · 3K2S04形式存在。用浮选法浮选KCl，其缺点在于尾矿和浮选药剂对环境不友好，对原矿的粒度要求较高，设备投资大，生产时间较长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、产品纯度高的从碳酸盐型盐湖中提取氯化钾的方法。为解决上述问题，本发明所述的一种从碳酸盐型盐湖中提取氯化钾的方法，其特征在于该方法首先以盐田钾混盐矿作为原料，然后向所述原料中加水，经充分搅拌使其完全溶解后加热至60 90°C，并在该温度下进行固液分离，得到尾矿和母液；最后将所述母液降温至0. 0 15°C后进行固液分离，即可得到循环使用的母液和KCl产品。所述盐田钾混盐矿中的K+含量为5. 54 13. 07%。所述每IOOg原料中初始加入水的重量为71 74g。所述循环使用的母液返回初始状态，并与所述原料、水混合搅拌后按权利要求1 方法进行数次提取，直至该母液中KCl含量低于70%时，即得最终KCl产品。本发明与现有技术相比具有以下优点1、本发明用热熔法制取KC1，即将钾混盐矿加水并加热搅拌转化，分离并使高温液相部分降温，高温液相经过降温之后结晶出含量较高的KC1，由于该矿的主要组成为KCl和 NaCl,NaCl的溶解度较KCl的溶解度大，因此在降温过程中，KCl首先结晶析出，从而得到纯度较高的KCl。2、由于该方法是利用化合物的溶解度不同而制取KC1，对原矿粒度的要求较低，因此，相对于浮选法本发明对原料的品质要求较低。同时，本发明提取过程中得到的母液可以循环使用。3、由于该方法不使用浮选药剂，母液可以循环使用，因此，本发明对环境没有污
^fe ο4、本发明工艺简单，生产时间较短。
具体实施例方式实施例1 一种从碳酸盐型盐湖中提取氯化钾的方法，该方法首先以盐田钾混盐矿作为原料，原矿组成为 K+ 5. 54%,CF 49. 73%, SO42" 3. 17%,C032_ :0. 89%, HCO3^ :0. 66%, B2O3 :0. 89%,Na+ :27. 95%,H2O :6. 92%；然后取原矿2kg，加入1. 42kg水，经充分搅拌(搅拌
3时间为45. Omin)使其完全溶解后加热至60°C，并在该温度下进行固液分离，得到1227. Og 尾矿(K+含量为3. 50% )和2027. 5g母液(K+含量为8. 00% )；最后将母液降温至2. 0°C后进行固液分离，即可得到1826. 5g循环使用的母液(K+含量为5. 09% )和163. Og KCl产品 (K+含量为44.67% )。该KCl产品纯度为85.9%。实施例2—种从碳酸盐型盐湖中提取氯化钾的方法，该方法首先以盐田钾混盐矿作为原料，原矿组成为 K+:13. 07%，Cr :49. 65%，SO42-:5. 24 %, CO32^l. 87%, HCO3^ 0. 11%, B2O3 0. 86%, Na+ :28. 14%, H2O :1. 78%;然后取原矿 2kg，加入 1. 43kg 水，经充分搅拌(搅拌时间为35. Omin)使其完全溶解后加热至70°C，并在该温度下进行固液分离，得到 711. 5g尾矿(K+含量为3. 53% )和1586. 6g母液(K+含量为8. 59% )；最后将母液降温至
14.5°C后进行固液分离，即可得到1240. Og循环使用的母液(K+含量为5. 09%)和140. Og KCl产品(K+含量为45. 38% )0该KCl产品纯度为87. 3%。在循环使用的母液中加890g矿量、338. Og水量，重复前述过程，得到1424. Og二次循环母液(K+含量为5.44%)。实施例3 —种从碳酸盐型盐湖中提取氯化钾的方法，该方法首先以盐田钾混盐矿作为原料，原矿组成为 K+ 6. 37%,CF 49. 73%, SO42" :3. 22%, CO32' :0. 90%, HCO3^ :0. 12%, B2O3 0. 87%，Na+:28. 11%,H2O 7. 10%；然后取原矿2kg，加入1. 44kg水，经充分搅拌(搅拌时间为35. Omin)使其完全溶解后加热至82°C，并在该温度下进行固液分离，得到786. 5g尾矿(K+含量为3. 57% )和1943. Og母液(K+含量为8. 35% )；最后将母液降温至0. 0°C后进行固液分离，即可得到1300. Og循环使用的母液和187. 5g KCl产品(K+含量为46.92%)， 该KCl产品纯度为90. 2%。在循环使用的母液中加1688. Og矿量、452. Og水量，重复前述过程，得到1717. Og 二次循环母液(K+含量为4. 96% )。实施例4 一种从碳酸盐型盐湖中提取氯化钾的方法，该方法首先以盐田钾混盐矿作为原料，原矿组成为 K+ 7. 56%,CF 49. 70%, SO42" :3. 85%，C0 广0. 92%, HCO3^ :0. 33%, B2O3 0. 89%,Na+ :28. 28%,H2O :5. 89%；然后取原矿2kg，加入1. 45kg水，经充分搅拌(搅拌时间为52. Omin)使其完全溶解后加热至90°C，并在该温度下进行固液分离，得到632. 5g尾矿(K+含量为2. 48% )和1927. Og母液(K+含量为7. 37% )；最后将母液降温至14. 5°C后进行固液分离，即可得到1500. Og循环使用的母液和148. Og KCl产品(K+含量为46. 00% ), 该KCl产品纯度为88. 5%。在循环使用的母液中加985. 2g矿量、169. 4g水量，重复前述过程，得到1750. Og 二次循环母液(K+含量为4. 79% )。实施例5—种从碳酸盐型盐湖中提取氯化钾的方法，该方法首先以盐田钾混盐矿作为原料，原矿组成为 K+ 8. 32%, CF 49. 60%, SO广4. 22%, CO: :0. 1. 60%, HCO3^ 0. 42%,B2O3 0. 88%,Na+ :28. 56%,H2O :3. 98%;然后取原矿 2kg，加入 1. 46kg 水，经充分搅拌(搅拌时间为45. Omin)使其完全溶解后加热至79°C，并在该温度下进行固液分离，得到 500. 5g尾矿(K+含量为2. 02% )和1953. 5g母液(K+含量为7. 72% )；最后将母液降温至
15.0°C后进行固液分离，即可得到1500. Og循环使用的母液和137. Og KCl产品(K+含量为 45. 89% ) ο该KCl产品纯度为88. 3%。在循环使用的母液中加923. 6g矿量、192. Og水量，重复前述过程，得到1804. Og二次循环母液(K+含量为4. 89% )。实施例6—种从碳酸盐型盐湖中提取氯化钾的方法，该方法首先以盐田钾混盐矿作为原料，原矿组成为 K+ 9. 50%, CF 49. 62%, SO广4. 95%, CO: :0. 1. 25%, HCO3^ 0. 53%, B2O3 0. 89%, Na+ :28. 00%, H2O :3. 92% ；然后取原矿 2kg，加入 1. 47kg 水，经充分搅拌(搅拌时间为55. Omin)使其完全溶解后加热至86°C，并在该温度下进行固液分离，得到650. Og尾矿(K+含量为2.41%)和1771. Og母液(K+含量为8. 07% )；最后将母液降温至7. 0°C后进行固液分离，即可得到1500. Og循环使用的母液和140. 5g KCl产品(K+含量为44.81% )，该KCl产品纯度为92. 5%。在循环使用的母液中加931. Og矿量、169. 4g水量，重复前述过程，得到1620. Og二次循环母液(K+含量为4. 92% )。实施例7—种从碳酸盐型盐湖中提取氯化钾的方法，该方法首先以盐田钾混盐矿作为原料，原矿组成为 K+ 12. 89%, CF 49. 62%, SO广5. 00%, CO: :1. 69%, HCO3^ 0. 56%, B2O3 0. 89%, Na+ :28. 28%, H2O :1. 95% ；然后取原矿 2kg，加入 1. 456kg 水，经充分搅拌(搅拌时间为60. Omin)使其完全溶解后加热至72°C，并在该温度下进行固液分离，得到576. Og尾矿(K+含量为1. 97% )和1739. Og母液(K+含量为8. 05% )；最后将母液降温至12. 5°C后进行固液分离，即可得到1300. Og循环使用的母液和140. 5g KCl产品(K+含量为40. 88% )，该KCl产品纯度为78.7%。在循环使用的母液中加916. 6g矿量、169. 4g水量，重复前述过程，得到1579. Og二次循环母液(K+含量为4. 95% )。实施例8—种从碳酸盐型盐湖中提取氯化钾的方法，该方法首先以盐田钾混盐矿作为原料，原矿组成为 K+ 13. 00%, CF 49. 72%, SO广5. 20%, CO: :1. 82%, HCO3^ 0. 64%, B2O3 0. 88%, Na+ :28. 47%, H2O :1. 15% ；然后取原矿 2kg，加入 1. 48kg 水，经充分搅拌(搅拌时间为45. Omin)使其完全溶解后加热至72. 6°C，并在该温度下进行固液分离， 得到574. 5g尾矿(K+含量为1. 86% )和1704. Og母液(K+含量为8. 10% )；最后将母液降温至15°C后进行固液分离，即可得到1300. Og循环使用的母液和160. Og KCl产品(K+含量为35. 38%)。该KCl产品纯度为68. 1%。在循环使用的母液中加946. 4g矿量、180. 7g水量，重复前述过程，得到1539. Og 二次循环母液(K+含量为4. 94% )。将上述二次循环母液再进行循环12次之后，得到K+含量为35. 48%, KCl含量低于< 70%的母液，此时母液弃用；同时得到1.77kg KCl产品，该KCl产品纯度达到90%以上。上述实施例1 8中盐田钾混盐矿来源于西藏扎布耶盐湖。
权利要求
1.一种从碳酸盐型盐湖中提取氯化钾的方法，其特征在于该方法首先以盐田钾混盐矿作为原料，然后向所述原料中加水，经充分搅拌使其完全溶解后加热至60 90°C，并在该温度下进行固液分离，得到尾矿和母液；最后将所述母液降温至0. 0 15°C后进行固液分离，即可得到循环使用的母液和KCl产品。
2.如权利要求1所述的一种从碳酸盐型盐湖中提取氯化钾的方法，其特征在于所述盐田钾混盐矿中的K+含量为5. M 13. 07%。
3.如权利要求1所述的一种从碳酸盐型盐湖中提取氯化钾的方法，其特征在于所述每IOOg原料中初始加入水的重量为71 74g。
4.如权利要求1所述的一种从碳酸盐型盐湖中提取氯化钾的方法，其特征在于所述循环使用的母液返回初始状态，并与所述原料、水混合搅拌后按权利要求1方法进行数次提取，直至该母液中KCl含量低于70%时，即得最终KCl产品。
全文摘要
本发明涉及一种从碳酸盐型盐湖中提取氯化钾的方法，该方法首先以盐田钾混盐矿作为原料，然后向所述原料中加水，经充分搅拌使其完全溶解后加热至60～90℃，并在该温度下进行固液分离，得到尾矿和母液；最后将所述母液降温至0.0～15℃后进行固液分离，即可得到循环使用的母液和KCl产品。本发明用热熔法制取KCl，工艺简单，生产时间较短，所得KCl产品纯度较高。
文档编号C01D3/08GK102417191SQ20111026787
公开日2012年4月18日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者张志宏, 朱建荣, 程怀德, 董生发, 马艳芳 申请人:中国科学院青海盐湖研究所