專利名稱：低硫酸鈣含量的氯化鉀生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氯化鉀生產(chǎn)方法，具體說，涉及一種以光鹵石為原料，采用正浮選或反浮選—冷結(jié)晶工藝制備氯化鉀的方法。
背景技術(shù)：
我國鹽湖資源豐富，其中察爾汗鹽湖具有豐富的氯化鉀資源(其以光鹵石礦形式存在)，儲(chǔ)量達(dá)1.45億噸，占全國已探明的鹽湖儲(chǔ)量97％。
在以光鹵石為原料制備氯化鉀的工藝中，正浮選或反浮選-冷結(jié)晶法是目前國內(nèi)外普遍采用和最為先進(jìn)的工藝。反浮選-冷結(jié)晶法的主要步驟是將光鹵石礦與鹵水調(diào)漿后、送入浮選設(shè)備，采用烷基嗎啉為浮選藥劑進(jìn)行浮選得到精光鹵石(或稱低鈉光鹵石)，低鈉光鹵石經(jīng)過冷結(jié)晶脫除氯化鎂后得到氯化鉀產(chǎn)品。目前該工藝中較好地解決了脫除光鹵石中的氯化鈉和氯化鎂的技術(shù)問題，然而對(duì)光鹵石中硫酸鈣的脫除(光鹵石中含有1～2％的硫酸鈣)問題—無論正浮選或反浮選-冷結(jié)晶法—尚未得到很好解決。這樣就導(dǎo)致目前的氯化鉀產(chǎn)品中硫酸鈣含量偏高(無法達(dá)到工業(yè)級(jí)氯化鉀要求)，這給拓展氯化鉀應(yīng)用領(lǐng)域帶來很大困難。因此，解決好在氯化鉀生產(chǎn)過程中硫酸鈣的脫除問題成為提升氯化鉀產(chǎn)品質(zhì)量之關(guān)鍵。
《化工礦物與加工》2000年第8期報(bào)道了采用QHS-2與AN化合物復(fù)配藥劑浮選脫除硫酸鈣，其效果不理想，尚有改進(jìn)余地，不能達(dá)到工業(yè)級(jí)氯化鉀產(chǎn)品品質(zhì)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要技術(shù)問題是解決氯化鉀生產(chǎn)過程中硫酸鈣脫除的問題。換而言之，提供一種制備工業(yè)級(jí)氯化鉀的方法。
發(fā)明人通過研究硫酸鈣在光鹵石礦中的存在狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)95％以上硫酸鈣主要以100μm以下的顆粒存在，其中粒度在70μm以下占78.23％。研究還發(fā)現(xiàn)硫酸鈣在光鹵石礦中以小粒子單獨(dú)存在，而包裹在氯化鈉和精光鹵石顆粒中的硫酸鈣僅占5％或更少。根據(jù)此發(fā)現(xiàn)，發(fā)明人提出了分級(jí)—浮選的氯化鉀生產(chǎn)方法，用該方法制得的氯化鉀中硫酸鈣的含量≤0.5％，完全可以達(dá)到工業(yè)級(jí)氯化鉀的品質(zhì)。
技術(shù)方案本發(fā)明所說的氯化鉀的制備方法，其包括如下步驟將在飽和鹵水介質(zhì)中分離除去粒徑小于100μm顆粒的光鹵石，與飽和鹵水按重量比1∶10～50混勻調(diào)漿后與正或反浮選劑一起送入浮選機(jī)進(jìn)行浮選，將經(jīng)反浮選后制得的低鈉光鹵石再經(jīng)冷結(jié)晶、洗滌和干燥后得到氯化鉀產(chǎn)品，或?qū)⒔?jīng)正浮選后所的浮選液直接經(jīng)濃縮及干燥后即得氯化鉀產(chǎn)品；其中所說的反浮選劑包括如下組分及含量(含量以重量百分比計(jì)算)N-C12～C20烷基嗎啉 50～80％，C6～C20的脂肪胺， 10～30％，起泡劑0.5～20％，調(diào)整劑0.5～20％；所說的起泡劑為松醇油(2號(hào)油)、聚乙二醇(分子量400～20000)和/或聚乙二醇醚(分子量1000～30000)，所說的調(diào)整劑為磷酸鹽。
所說的正浮選劑包括如下組分及含量(含量以重量百分比計(jì)算)C6～C20脂肪胺的鹽酸鹽 60～95％，起泡劑0.5～30％，調(diào)整劑0.5～25％；所說的起泡劑為松醇油(2號(hào)油)、聚乙二醇(分子量400～20000)和/或聚乙二醇醚(分子量1000～30000)，所說的調(diào)整劑為C4～C12的脂肪醇酰胺。
在本發(fā)明中，正或反浮選劑的加入量為50～1000克/噸飽和鹵水，浮選時(shí)間為0.5～2小時(shí)。制備正或反浮選劑的原料均為市售品。正或反浮選劑的制備是將原料按上述比例混合均勻即可。所用的飽和鹵水組成是KCl0.27％、MgCl233.08％、CaSO40.14％。
本發(fā)明通過對(duì)光鹵石礦中各組分布及存在狀況的深入研究，提出了分級(jí)—冷分解—正浮選或分級(jí)—反浮選—冷結(jié)晶法來制備氯化鉀，本發(fā)明所說的氯化鉀制備方法具有簡單易行，適合于大規(guī)模工業(yè)化等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)采用本發(fā)明所述的制備方法制得的氯化鉀中硫酸鈣的含量≤0.5％，完全可以達(dá)到工業(yè)級(jí)氯化鉀的品質(zhì)。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，所舉之例并不影響本發(fā)明的保護(hù)范圍實(shí)施例1原料苦鹵和光鹵石取自青海察爾漢鹽湖。
取1000克的粗光鹵石，在飽和鹵水中用200目網(wǎng)篩過篩，得到篩上光鹵石礦約770克，篩下礦約205克。
取上述上層光鹵石礦500克，加入至2000克飽和鹵水中，攪拌約1分鐘后加入復(fù)合浮選藥劑0.016克，先攪拌混合15分鐘后，開始鼓泡浮選20分鐘，然后刮泡15分鐘后，停止浮選。將所得泡沫層礦及鹵水中礦過濾、稱重，得到下層低鈉光鹵石約370克，硫酸鈣含量為0.38％，低鈉光鹵石經(jīng)冷結(jié)晶工藝后可得氯化鉀產(chǎn)品，氯化鉀中含硫酸鈣為0.45％。
浮選藥劑配制如下N-十六烷基嗎啉 85％，C12的脂肪胺(C12H25-NH2) 10％，聚乙二醇(分子量400～20000) 3％，六偏磷酸鈉 2％。
實(shí)施例2原料苦鹵和光鹵石取自青海察爾漢鹽湖。
取1000克的粗光鹵石，在飽和鹵水中用200目網(wǎng)篩過篩，得到篩上光鹵石礦約770克，篩下礦約205克。
取上述大于200目的光鹵石礦500克，和2000克淡水迅速混合并分離，得到主要以氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈣為主要成分的固體顆粒約200克；將所得混合物與飽和鹵水以30％的比例混勻，加入浮選藥劑500克/噸鹵水，攪拌0.5小時(shí)后浮選得到氯化鉀顆粒約60克，再進(jìn)一步洗滌、過濾、干燥后得到氯化鉀產(chǎn)品，氯化鉀中硫酸鈣含量為0.18％。
浮選藥劑配制如下10wt％的C8的脂肪胺的鹽酸鹽(C8H17-NH4Cl)溶液85％，松醇油(2號(hào)油) 10％，
C12酰胺 5％。
實(shí)施例3原料苦鹵和光鹵石取自青海察爾漢鹽湖。
取1000克的粗光鹵石，在飽和鹵水中用200目網(wǎng)篩過篩，得到篩上光鹵石礦約770克，篩下礦約205克。
取上述上層光鹵石礦500克，加入至2000克飽和鹵水中，攪拌約1分鐘后加入復(fù)合浮選藥劑0.016克，先攪拌混合15分鐘后，開始鼓泡浮選20分鐘，然后刮泡15分鐘后，停止浮選。將所得泡沫層礦及鹵水中礦過濾、稱重，得到下層低鈉光鹵石約370克，硫酸鈣含量為0.38％，低鈉光鹵石經(jīng)冷結(jié)晶工藝后可得氯化鉀產(chǎn)品，氯化鉀中含硫酸鈣為0.45％。
浮選藥劑配制如下N-C20烷基嗎啉85％，C12的脂肪胺(C12H25-NH2) 10％，聚乙二醇醚(分子量1000～30000) 3％，六偏磷酸鈉2％。
實(shí)施例4原料苦鹵和光鹵石取自青海察爾漢鹽湖。
取1000克的粗光鹵石，在飽和鹵水中用200目網(wǎng)篩過篩，得到篩上光鹵石礦約770克，篩下礦約205克。
取上述光鹵石礦500克，和2000克淡水迅速混合并分離，得到主要以氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈣為主要成分的固體顆粒約200克；將所得混合物與飽和鹵水以30％的比例混勻，加入浮選藥劑500克/噸鹵水，攪拌0.5小時(shí)后浮選得到氯化鉀顆粒約60克，再進(jìn)一步洗滌、過濾、干燥后得到氯化鉀產(chǎn)品，氯化鉀中硫酸鈣含量為0.18。
浮選藥劑配制如下10wt％C20的脂肪胺的鹽酸鹽(C20H17-NH4Cl)溶液 85％，松醇油(2號(hào)油) 10％，C12酰胺 5％。
權(quán)利要求
1.一種氯化鉀制備方法，其特征在于，所說的制備方法其包括如下步驟將在飽和鹵水介質(zhì)中分離除去粒徑小于100μm顆粒的光鹵石，與飽和鹵水按重量比1∶10～50混勻調(diào)漿后與正或反浮選劑一起送入浮選機(jī)進(jìn)行浮選，將經(jīng)反浮選后制得的低鈉光鹵石再經(jīng)冷結(jié)晶、洗滌和干燥后得到氯化鉀產(chǎn)品，而將經(jīng)正浮選后所的浮選液直接經(jīng)濃縮及干燥后即得氯化鉀產(chǎn)品；其中正或反浮選劑的加入量為50～1000克/噸飽和鹵水，浮選時(shí)間為0.5～2小時(shí)。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，其中所說的反浮選劑包括如下組分及含量N-C12～C20烷基嗎啉50～80％，C6～C20的脂肪胺， 10～30％，起泡劑 0.5～20％，調(diào)整劑 0.5～20％；所說的起泡劑為松醇油(2號(hào)油)、分子量為400～20000的聚乙二醇和/或分子量為1000～30000聚乙二醇醚，所說的調(diào)整劑為磷酸鹽。
3.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，其中所說的正浮選劑包括如下組分及含量C6～C20脂肪胺的鹽酸鹽 60～95％，起泡劑 0.5～30％，調(diào)整劑 0.5～25％，所說的起泡劑為松醇油(2號(hào)油)、分子量為400～20000的聚乙二醇和/或分子量為1000～30000的聚乙二醇醚，所說的調(diào)整劑為C4～C12脂肪醇酰胺。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種工業(yè)級(jí)氯化鉀生產(chǎn)方法。發(fā)明人基于對(duì)光鹵石礦中各組分布及存在狀況的深入研究，提出了分級(jí)—冷分解—正浮選或分級(jí)—反浮選—冷結(jié)晶法來制備工業(yè)氯化鉀。本發(fā)明所說的氯化鉀制備方法具有簡單易行，適合于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)采用本發(fā)明所述的制備方法制得的氯化鉀產(chǎn)品中硫酸鈣的含量≤0.2％，完全可以達(dá)到工業(yè)級(jí)氯化鉀的品質(zhì)。
文檔編號(hào)C01D3/00GK1583565SQ20041002501
公開日2005年2月23日 申請日期2004年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月9日
發(fā)明者王相田, 張婉萍, 宋興福, 汪瑾, 于建國, 李小松, 李輝林 申請人:華東理工大學(xué), 青海鹽湖工業(yè)集團(tuán)有限公司