專利名稱：一種硫酸鹽型鹽湖鹵水制取氯化鉀的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無機(jī)化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種硫酸鹽型鹽湖鹵水制取氯化鉀的方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)是一個(gè)嚴(yán)重缺鉀的國(guó)家，具有十三億人口的農(nóng)業(yè)大國(guó)，每年需要消耗大量 的鉀肥，需要花費(fèi)大量的外匯進(jìn)口鉀肥。我國(guó)鹽湖大部分屬于硫酸鹽型鹽湖，如果能夠合理開發(fā)此類鹽湖將會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要的意義。由于目前國(guó)內(nèi)硫酸鉀和氯化鉀的價(jià)格比相差較小，特別是利用該型鹽湖鹵水開發(fā)硫酸鹽鉀產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)行了比較詳盡的研究和開發(fā)工作，目前雖然已經(jīng)有生產(chǎn)企業(yè)在一些硫酸鹽型鹽湖地區(qū)生產(chǎn)氯化鉀產(chǎn)品，但鹽田工藝、分解工藝、浮選藥劑和工藝不夠合理，氯化鉀產(chǎn)品質(zhì)量和收率沒有達(dá)到合理狀態(tài)。生產(chǎn)的氯化鉀品位較低，一般品位低于90%，產(chǎn)品雜質(zhì)除氯化鈉外，主要含有硫酸鎂雜質(zhì)，這主要是由于目前在氯化鉀浮選中使用的藥劑不能很好地抑制硫酸鹽，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)硫酸鹽型鹽湖齒水產(chǎn)出的含有硫酸鎂光齒石礦生產(chǎn)效果較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種分離過程簡(jiǎn)單、能夠有效地抑制硫酸鎂的硫酸鹽型鹽湖鹵水制取氯化鉀的方法。為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種硫酸鹽型鹽湖鹵水制取氯化鉀的方法，包括以下步驟
⑴將原鹵在(T30°C下進(jìn)行自然蒸發(fā)，最后得到含硫酸鎂的光鹵石礦和老鹵；其中所述老鹵中的Mg2+的質(zhì)量含量為8. 6^9. 5% ；
⑵配制抑制劑溶液在無機(jī)抑制劑中按所述含硫酸鎂的光齒石礦的理論加水質(zhì)量的
0.8^1. 2倍加水，制成抑制劑溶液；所述無機(jī)抑制劑是由含有下述任意一種陽離子K+、Na+、Mg2+、Ca2+、Li+、Ba2+、NH4\ Sr2+、Rb+、Cs+ 的無機(jī)物與含有下述任意一種陰離子 OH' Cl—、Br\I—、SO42' HCO3' CO32' NO3-的無機(jī)物按任意比例混合而成；
⑶將所述抑制劑溶液加入到所述含硫酸鎂的光鹵石礦中攪拌5min形成料漿，再將所述抑制劑溶液質(zhì)量的0. 3^0. 8倍的水加入料漿中，同時(shí)在所述料漿中按每公斤所述含硫酸鎂的光鹵石礦加入6 20ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 29T2. 0%的浮選劑，在(T30°C溫度下進(jìn)行分解，25 30min后得到分解料漿；
⑷將所述分解料漿打入浮選機(jī)，在(T30°C溫度下進(jìn)行粗選，分別得到粗選泡沫和粗選尾液；
(5)所述粗選尾液在(T30°C溫度下進(jìn)行掃選，分別得到掃選泡沫和掃選尾液；所述掃選泡沫返回所述步驟⑷中的粗選工序進(jìn)行循環(huán)，所述掃選尾礦用泵打入尾鹽鹽田曬制成其它礦物；(6)所述粗選泡沫在(T30°C溫度下進(jìn)行一次精選，分別得到一精泡沫和一精尾礦；所述一精泡沫在(T30°C溫度下進(jìn)行二次精選，分別得到二次精選泡沫和二次精選尾礦；所述一精尾礦返回所述步驟⑷中的粗選工序進(jìn)行循環(huán)；
(7)所述二次精選泡沫經(jīng)過濾，得到濾液和固相A，其中該濾液的一部分返回所述步驟⑶進(jìn)行分解，其另一部分作為調(diào)漿返回所述步驟⑷中的粗選工序；同時(shí)所述二次精選尾礦返回所述步驟(6)中的一次精選工序；
⑶將所述固相A按每克Mg2+質(zhì)量加5 20g水在(T30°C下進(jìn)行洗滌，IOminlOmin后得到洗滌料漿，該洗滌料漿經(jīng)離心分離，分別得到固相B和分離液相；
⑶所述分離液相一部分返回所述步驟⑶進(jìn)行洗滌調(diào)漿，另一部分返回所述步驟(6)進(jìn)行調(diào)漿；所述固相B在10(Tl3(rC溫度下干燥至恒重，即得氯化鉀產(chǎn)品。 所述步驟⑶中的浮選劑是指胺類有機(jī)物。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
I、本發(fā)明采用自然蒸發(fā)過程(參見圖I)將老鹵蒸發(fā)至8. 69T9. 5%，部分可溶性鎂鹽被曬入光鹵石中，實(shí)驗(yàn)證明該鎂鹽利于浮選，因此，可操作性強(qiáng)，不加入任何化學(xué)物質(zhì)，環(huán)保可
O2、由于本發(fā)明采用加入硫酸鎂無機(jī)抑制劑的方法，因此，本發(fā)明解決了含硫酸鎂光鹵石浮選過程中硫酸鎂所導(dǎo)致浮選鉀品位低的問題(如圖2中所述加入無機(jī)抑制劑能有效抑制硫酸鎂對(duì)浮選的影響)，能夠提高粗鉀品位39T7% (以K+計(jì))，提高了鉀收率。3、本發(fā)明具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和升值空間，為我國(guó)硫酸鹽型鹽湖開發(fā)利用提供了較好的工藝依據(jù)。4、本發(fā)明分離過程簡(jiǎn)單、能夠有效地抑制硫酸鎂。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖I為K+、Na+、Mg2+//Cr、S042_五元介穩(wěn)相圖自然蒸發(fā)圖。圖2為本發(fā)明關(guān)于利用浮選法從硫酸鹽型鹽湖鹵水中制取氯化鉀工藝流程原理圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I 一種硫酸鹽型鹽湖鹵水制取氯化鉀的方法，包括以下步驟
⑴將原鹵在o°c下進(jìn)行自然蒸發(fā)，最后得到含硫酸鎂的光鹵石礦和老鹵；其中老鹵中的Mg2+的質(zhì)量含量為8. 6%。⑵配制抑制劑溶液在無機(jī)抑制劑中按含硫酸鎂的光鹵石礦的理論加水質(zhì)量的
0.8倍加水，制成抑制劑溶液。其中無機(jī)抑制劑是由含有下述任意一種陽離子K+、Na+、Mg2+、Ca2+、Li+、Ba2+、NH4+、sr2+、Rb+、cs+的無機(jī)物與含有下述任意一種陰離子oH-、cr、fc-、r、so42-、Hco3-、co32_、No3-的無機(jī)物按任意比例混合而成。⑶將抑制劑溶液加入到含硫酸鎂的光鹵石礦中攪拌5min形成料漿，再將抑制劑溶液質(zhì)量的0. 3倍的水加入料漿中，同時(shí)在料漿中按每公斤含硫酸鎂的光鹵石礦加入IOml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 2%的浮選劑，在0°C溫度下進(jìn)行分解，25min后得到分解料漿。其中浮選劑是指胺類有機(jī)物。⑷將分解料漿打入浮選機(jī)，在0°C溫度下進(jìn)行粗選，分別得到粗選泡沫和粗選尾液。(5)粗選尾液在0°C溫度下進(jìn)行掃選，分別得到掃選泡沫和掃選尾液；掃選泡沫返回步驟⑷中的粗選工序進(jìn)行循環(huán)，掃選尾礦用泵打入尾鹽鹽田曬制成其它礦物。(6)粗選泡沫在0°C溫度下進(jìn)行一次精選，分別得到一精泡沫和一精尾礦；一精泡 沫在o°c溫度下進(jìn)行二次精選，分別得到二次精選泡沫和二次精選尾礦；一精尾礦返回步驟⑷中的粗選工序進(jìn)行循環(huán)。(7)二次精選泡沫經(jīng)過濾，得到濾液和固相A，其中該濾液的一部分返回步驟⑶進(jìn)行分解，其另一部分作為調(diào)漿返回步驟⑷中的粗選工序；同時(shí)二次精選尾礦返回步驟(6)中的
一次精選工序。(8)將固相A按每克Mg2+質(zhì)量加5g水在(TC下進(jìn)行洗滌，IOmin后得到洗滌料漿，該洗滌料漿經(jīng)離心分離，分別得到固相B和分離液相。(9)分離液相一部分返回步驟(8)進(jìn)行洗滌調(diào)漿，另一部分返回步驟(6)進(jìn)行調(diào)漿；固相B在100°C溫度下干燥至恒重，即得氯化鉀產(chǎn)品。實(shí)施例2 —種硫酸鹽型鹽湖鹵水制取氯化鉀的方法，包括以下步驟
⑴將原鹵在5°C下進(jìn)行自然蒸發(fā)，最后得到含硫酸鎂的光鹵石礦和老鹵；其中老鹵中的Mg2+的質(zhì)量含量為8. 6%。⑵配制抑制劑溶液在無機(jī)抑制劑中按含硫酸鎂的光鹵石礦的理論加水質(zhì)量的I. 0倍加水，制成抑制劑溶液。其中無機(jī)抑制劑同實(shí)施例2。⑶將抑制劑溶液加入到含硫酸鎂的光鹵石礦中攪拌5min形成料漿，再將抑制劑溶液質(zhì)量的0. 75倍的水加入料漿中，同時(shí)在料漿中按每公斤含硫酸鎂的光鹵石礦加入8ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I. 0%的浮選劑，在5°C溫度下進(jìn)行分解，30min后得到分解料漿。其中浮選劑是指胺類有機(jī)物。⑷將分解料漿打入浮選機(jī)，在5°C溫度下進(jìn)行粗選，分別得到粗選泡沫和粗選尾液。(5)粗選尾液在5°C溫度下進(jìn)行掃選，分別得到掃選泡沫和掃選尾液；掃選泡沫返回步驟⑷中的粗選工序進(jìn)行循環(huán)，掃選尾礦用泵打入尾鹽鹽田曬制成其它礦物。(6)粗選泡沫在5°C溫度下進(jìn)行一次精選，分別得到一精泡沫和一精尾礦；一精泡沫在5°C溫度下進(jìn)行二次精選，分別得到二次精選泡沫和二次精選尾礦；一精尾礦返回步驟⑷中的粗選工序進(jìn)行循環(huán)。(7)二次精選泡沫經(jīng)過濾，得到濾液和固相A，其中該濾液的一部分返回步驟⑶進(jìn)行分解，其另一部分作為調(diào)漿返回步驟⑷中的粗選工序；同時(shí)二次精選尾礦返回步驟(6)中的
一次精選工序。(8)將固相A按每克Mg2+質(zhì)量加10. 5g水在5°C下進(jìn)行洗滌，25min后得到洗滌料漿，該洗滌料漿經(jīng)離心分離，分別得到固相B和分離液相。⑶分離液相一部分返回步驟(8)進(jìn)行洗滌調(diào)漿，另一部分返回步驟(6)進(jìn)行調(diào)漿；固相B在113°C溫度下干燥至恒重，即得氯化鉀產(chǎn)品。實(shí)施例3 —種硫酸鹽型鹽湖鹵水制取氯化鉀的方法，包括以下步驟
⑴將原鹵在10°c下進(jìn)行自然蒸發(fā)，最后得到含硫酸鎂的光鹵石礦和老鹵；其中老鹵中的Mg2+的質(zhì)量含量為8. 8%。⑵配制抑制劑溶液在無機(jī)抑制劑中按含硫酸鎂的光鹵石礦的理論加水質(zhì)量的I. I倍加水，制成抑制劑溶液。其中無機(jī)抑制劑同實(shí)施例2。⑶將抑制劑溶液加入到含硫酸鎂的光鹵石礦中攪拌5min形成料漿，再將抑制劑溶液質(zhì)量的0. 8倍的水加入料漿中，同時(shí)在料漿中按每公斤含硫酸鎂的光鹵石礦加入8ml 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I. 2%的浮選劑，在10°C溫度下進(jìn)行分解，30min后得到分解料漿。其中浮選劑是指胺類有機(jī)物。⑷將分解料漿打入浮選機(jī)，在10°C溫度下進(jìn)行粗選，分別得到粗選泡沫和粗選尾液。(5)粗選尾液在10°C溫度下進(jìn)行掃選，分別得到掃選泡沫和掃選尾液；掃選泡沫返回步驟⑷中的粗選工序進(jìn)行循環(huán)，掃選尾礦用泵打入尾鹽鹽田曬制成其它礦物。(6)粗選泡沫在10°C溫度下進(jìn)行一次精選，分別得到一精泡沫和一精尾礦；一精泡沫在10°c溫度下進(jìn)行二次精選，分別得到二次精選泡沫和二次精選尾礦；一精尾礦返回步驟⑷中的粗選工序進(jìn)行循環(huán)。(7)二次精選泡沫經(jīng)過濾，得到濾液和固相A，其中該濾液的一部分返回步驟⑶進(jìn)行分解，其另一部分作為調(diào)漿返回步驟⑷中的粗選工序；同時(shí)二次精選尾礦返回步驟(6)中的
一次精選工序。⑶將固相A按每克Mg2+質(zhì)量加20g水在10°C下進(jìn)行洗滌，30min后得到洗滌料漿，該洗滌料漿經(jīng)離心分離，分別得到固相B和分離液相。(9)分離液相一部分返回步驟(8)進(jìn)行洗滌調(diào)漿，另一部分返回步驟(6)進(jìn)行調(diào)漿；固相B在113°C溫度下干燥至恒重，即得氯化鉀產(chǎn)品。實(shí)施例4 一種硫酸鹽型鹽湖鹵水制取氯化鉀的方法，包括以下步驟
⑴將原鹵在25°C下進(jìn)行自然蒸發(fā)，最后得到含硫酸鎂的光鹵石礦和老鹵；其中老鹵中的Mg2+的質(zhì)量含量為9. 1%。⑵配制抑制劑溶液在無機(jī)抑制劑中按含硫酸鎂的光鹵石礦的理論加水質(zhì)量的I. 15倍加水，制成抑制劑溶液。其中無機(jī)抑制劑同實(shí)施例2。⑶將抑制劑溶液加入到含硫酸鎂的光鹵石礦中攪拌5min形成料漿，再將抑制劑溶液質(zhì)量的0. 8倍的水加入料漿中，同時(shí)在料漿中按每公斤含硫酸鎂的光鹵石礦加入6ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I. 5%的浮選劑，在25°C溫度下進(jìn)行分解，25min后得到分解料漿。其中浮選劑是指胺類有機(jī)物。⑷將分解料漿打入浮選機(jī)，在25°C溫度下進(jìn)行粗選，分別得到粗選泡沫和粗選尾液。(5)粗選尾液在25°C溫度下進(jìn)行掃選，分別得到掃選泡沫和掃選尾液；掃選泡沫返回步驟⑷中的粗選工序進(jìn)行循環(huán)，掃選尾礦用泵打入尾鹽鹽田曬制成其它礦物。
(6)粗選泡沫在25°C溫度下進(jìn)行一次精選，分別得到一精泡沫和一精尾礦；一精泡沫在25°C溫度下進(jìn)行二次精選，分別得到二次精選泡沫和二次精選尾礦；一精尾礦返回步驟⑷中的粗選工序進(jìn)行循環(huán)。(7)二次精選泡沫經(jīng)過濾，得到濾液和固相A，其中該濾液的一部分返回步驟⑶進(jìn)行分解，其另一部分作為調(diào)漿返回步驟⑷中的粗選工序；同時(shí)二次精選尾礦返回步驟(6)中的
一次精選工序。(8)將固相A按每克Mg2+質(zhì)量加12. 5g水在25°C下進(jìn)行洗滌，15min后得到洗滌料漿，該洗滌料漿經(jīng)離心分離，分別得到固相B和分離液相。(9)分離液相一部分返回步驟(8)進(jìn)行洗滌調(diào)漿，另一部分返回步驟(6)進(jìn)行調(diào)漿；固相B在120°C溫度下干燥至恒重，即得氯化鉀產(chǎn)品。實(shí)施例5 —種硫酸鹽型鹽湖鹵水制取氯化鉀的方法，包括以下步驟
⑴將原鹵在30°C下進(jìn)行自然蒸發(fā)，最后得到含硫酸鎂的光鹵石礦和老鹵；其中老鹵中的Mg2+的質(zhì)量含量為9. 5%。⑵配制抑制劑溶液在無機(jī)抑制劑中按含硫酸鎂的光鹵石礦的理論加水質(zhì)量的
I.2倍加水，制成抑制劑溶液。其中無機(jī)抑制劑同實(shí)施例2。⑶將抑制劑溶液加入到含硫酸鎂的光鹵石礦中攪拌5min形成料漿，再將抑制劑溶液質(zhì)量的0. 8倍的水加入料漿中，同時(shí)在料漿中按每公斤含硫酸鎂的光鹵石礦加入20ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2. 0%的浮選劑，在30°C溫度下進(jìn)行分解，28min后得到分解料漿。其中浮選劑是指胺類有機(jī)物。⑷將分解料漿打入浮選機(jī)，在30°C溫度下進(jìn)行粗選，分別得到粗選泡沫和粗選尾液。(5)粗選尾液在30°C溫度下進(jìn)行掃選，分別得到掃選泡沫和掃選尾液；掃選泡沫返回步驟⑷中的粗選工序進(jìn)行循環(huán)，掃選尾礦用泵打入尾鹽鹽田曬制成其它礦物。(6)粗選泡沫在30°C溫度下進(jìn)行一次精選，分別得到一精泡沫和一精尾礦；一精泡沫在30°C溫度下進(jìn)行二次精選，分別得到二次精選泡沫和二次精選尾礦；一精尾礦返回步驟⑷中的粗選工序進(jìn)行循環(huán)。(7)二次精選泡沫經(jīng)過濾，得到濾液和固相A，其中該濾液的一部分返回步驟⑶進(jìn)行分解，其另一部分作為調(diào)漿返回步驟⑷中的粗選工序；同時(shí)二次精選尾礦返回步驟(6)中的
一次精選工序。(8)將固相A按每克Mg2+質(zhì)量加20g水在30°C下進(jìn)行洗滌，30min后得到洗滌料漿，該洗滌料漿經(jīng)離心分離，分別得到固相B和分離液相。(9)分離液相一部分返回步驟(8)進(jìn)行洗滌調(diào)漿，另一部分返回步驟(6)進(jìn)行調(diào)漿；固 相B在130°C溫度下干燥至恒重，即得氯化鉀產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種硫酸鹽型鹽湖鹵水制取氯化鉀的方法，包括以下步驟 ⑴將原鹵在(T30°C下進(jìn)行自然蒸發(fā)，最后得到含硫酸鎂的光鹵石礦和老鹵；其中所述老鹵中的Mg2+的質(zhì)量含量為8. 6^9. 5% ； ⑵配制抑制劑溶液在無機(jī)抑制劑中按所述含硫酸鎂的光齒石礦的理論加水質(zhì)量的.0.8^1. 2倍加水，制成抑制劑溶液；所述無機(jī)抑制劑是由含有下述任意一種陽離子K+、Na+、Mg2+、Ca2+、Li+、Ba2+、NH4\ Sr2+、Rb+、Cs+ 的無機(jī)物與含有下述任意一種陰離子 OH' Cl—、Br\I—、SO42' HCO3' CO32' NO3-的無機(jī)物按任意比例混合而成； ⑶將所述抑制劑溶液加入到所述含硫酸鎂的光鹵石礦中攪拌5min形成料漿，再將所述抑制劑溶液質(zhì)量的0. 3^0. 8倍的水加入料漿中，同時(shí)在所述料漿中按每公斤所述含硫酸鎂的光鹵石礦加入6 20ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 29T2. 0%的浮選劑，在(T30°C溫度下進(jìn)行分解，.25 30min后得到分解料漿； ⑷將所述分解料漿打入浮選機(jī)，在(T30°C溫度下進(jìn)行粗選，分別得到粗選泡沫和粗選尾液； (5)所述粗選尾液在(T30°C溫度下進(jìn)行掃選，分別得到掃選泡沫和掃選尾液；所述掃選泡沫返回所述步驟⑷中的粗選工序進(jìn)行循環(huán)，所述掃選尾礦用泵打入尾鹽鹽田曬制成其它礦物； (6)所述粗選泡沫在(T30°C溫度下進(jìn)行一次精選，分別得到一精泡沫和一精尾礦；所述一精泡沫在(T30°C溫度下進(jìn)行二次精選，分別得到二次精選泡沫和二次精選尾礦；所述一精尾礦返回所述步驟⑷中的粗選工序進(jìn)行循環(huán)； (7)所述二次精選泡沫經(jīng)過濾，得到濾液和固相A，其中該濾液的一部分返回所述步驟⑶進(jìn)行分解，其另一部分作為調(diào)漿返回所述步驟⑷中的粗選工序；同時(shí)所述二次精選尾礦返回所述步驟(6)中的一次精選工序； ⑶將所述固相A按每克Mg2+質(zhì)量加5 20g水在(T30°C下進(jìn)行洗滌，IOminlOmin后得到洗滌料漿，該洗滌料漿經(jīng)離心分離，分別得到固相B和分離液相； ⑶所述分離液相一部分返回所述步驟⑶進(jìn)行洗滌調(diào)漿，另一部分返回所述步驟(6)進(jìn)行調(diào)漿；所述固相B在10(Tl3(rC溫度下干燥至恒重，即得氯化鉀產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求I所述的一種硫酸鹽型鹽湖鹵水制取氯化鉀的方法，其特征在于所述步驟⑶中的浮選劑是指胺類有機(jī)物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硫酸鹽型鹽湖鹵水制取氯化鉀的方法，該方法包括以下步驟⑴將原鹵經(jīng)自然蒸發(fā)，最后得到含硫酸鎂的光鹵石礦和老鹵；⑵配制抑制劑溶液；⑶將抑制劑溶液加入到含硫酸鎂的光鹵石礦中攪拌形成料漿，再將水加入料漿中，同時(shí)加入浮選劑進(jìn)行分解，得到分解料漿；⑷將分解料漿進(jìn)行粗選，分別得到粗選泡沫和粗選尾液；⑸粗選尾液進(jìn)行掃選；⑹粗選泡沫進(jìn)行一次精選，分別得到一精泡沫和一精尾礦；一精泡沫進(jìn)行二次精選，分別得到二次精選泡沫和二次精選尾礦；⑺二次精選泡沫經(jīng)過濾，得到濾液和固相A；⑻將固相A經(jīng)洗滌、分離，分別得到固相B和分離液相；⑼固相B干燥至恒重，即得氯化鉀產(chǎn)品。本發(fā)明分離過程簡(jiǎn)單、能夠有效地抑制硫酸鎂。
文檔編號(hào)C01D5/00GK102653407SQ20121013439
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者嚴(yán)志碩, 付振海, 張志宏, 朱建榮, 肖學(xué)英, 董生發(fā), 鐘曉勇, 馬艷芳 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所