介绍||钾盐的选矿与加工

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-14 阅读:103

  (一) 可溶性钾盐矿的选矿及加工技术

  制取氯化钾的主要矿物是钾石盐和光卤石。钾石盐成分单一、溶解度高、选矿工艺最简单。光卤石的选矿工艺则较复杂,必须先除去光卤石中的氯化,获得钾石盐后进一步加工。硫酸盐矿石的加工更复杂,除一般的选矿方法外,还需一定的化学反应,才能制取硫酸钾。

  钾盐矿的选矿加工方法,氯化物型矿石通常有:热溶法、浮选法、静电法、重力法、冷分解法及冷分解-浮选联合法等。各种方法的基本原理为:

  热溶法是利用钾石盐和石盐在不同温度下,水溶液中具有不同的溶解度而进行分离。其方法是将钾石盐与其他盐类矿物的共饱和溶液加热到某一温度,钾石盐全部进入溶液,而石盐的溶解度基本不变,以固相残渣而分离,然后将溶液冷却析出氯化钾。

  浮选法是利用钾石盐与石盐表面润湿性差异进行分选。方法是把捕收剂起泡剂、催化剂和介质调整剂放入饱和溶液中,使氯化钾表面形成一层薄膜与溶液隔离,当小空气泡通过时,氯化钾颗粒即吸附在气泡上,气泡把氯化钾晶体带到浮选槽顶部,经刮板刮出泡沫,过滤、干燥即为成品。

  静电法是利用钾石盐和其他伴生盐类矿物加热、冷却及其他方法处理后表面带电性质的差异进行分选。分选前将物料加热到300~700℃,然后冷却到100~200℃,或用专门的调整剂处理,有选择地改变矿物表面的带电性质,从而达到分选的目的。

  重介质法(或称重力法):利用钾盐和其他盐类矿物密度的不同,在特定介质中分离。其方法是选择一种介于钾石盐和石盐密度之间的悬浮溶液,在此溶液中使石盐下沉,钾石盐上浮,达到分选的目的。

  冷分解-浮选联合法:是上述两种方法的结合。先将分解光卤石的料浆过滤,分离掉母液,得到近似钾石盐的粗钾,其中的氯化钾是刚从光卤石中分离出来的,具有新生态表面,加入一定量的水,经浮选、脱水、干燥得成品。

  典型选矿实例如下:

  1.云南勐野井钾盐矿选矿工艺

  勐野井钾盐矿,是一个钾石盐和石盐密切共生的矿床,主要含钾矿物为钾石盐,其次为光卤石。该矿现有小型选矿厂采用浮选法,年处理矿石2.4万t。入选矿石主要是青灰色类型钾石盐。原矿含KCl一般为10%~25%,含NaCl一般为60%~80%,含水不溶物3%~8%;原矿最大粒度300 mm,含水量3%~6%。浮选工艺原则流程见下图。

  2.青海察尔汗盐湖卤水选矿工艺

  青海钾肥厂,一选厂年产氯化钾肥料约4万t,二选厂年产氯化钾肥料20万t,二者均采用光卤石冷分解-浮选联合法工艺生产氯化钾。将含钾卤水泵入盐田,经日晒生产光卤石矿,然后加水分解,再浮选洗涤出产品(图4.9.5)。盐田光卤石矿的化学组成:KCl>16%、NaCl<26.25%、MgCl2<25.95%、CaSO4<0.5%、水不溶物0.2%、游离水<2%。

  近年来,随着钾盐生产实践,化学工业部化工矿山设计研究院新开发了两个新工艺:

  (1)兑卤脱钠控速分解法将K+、Na+、Mg2+/Cl-、H2O四元体系的卤水,泵入盐田,日晒蒸发,在结晶出含钾矿物光卤石之前将浓度大大提高了的卤水(相当于相图共饱线E点组成)送到加工厂与老卤(相当于相图共饱线F点组成)相兑,NaCl在兑卤瞬间就从卤水中以极细的颗粒结晶出来,同时卤水中的钾以光卤石晶体形式从卤水中结晶出来,但颗粒较粗大。细粒氯化钠很容易地从溢流中排除,剩余的部分是含少量氯化钠的光卤石(低钠光卤石)。向低钠光卤石加水,控制光卤石分解速度,使其中大部分氯化镁溶于水排掉,就得到了最终产品氯化钾(氯化钾含量可达98%)。如需提高纯度,再加淡水清洗即可。

  图2青海钾肥厂光卤石冷分解—浮选联合法制取氯化钾工艺流程

  1995年已建成两个万吨级生产装置。生产出优质氯化钾产品,其中间产品低钠光卤石已被用作电解属镁的原料。该工艺流程不仅可获得高品质的氯化钾产品,而且节省了盐田面积,免去光卤石的采收过程,缩短了生产周期,设备可全部国产化。

  (2)盐田光卤石溶解重结晶制取氯化钾:将原卤泵入钠盐池,经蒸发浓缩至光卤石时,再泵入兑卤池,同时泵入老卤兑卤,兑卤后析出的光卤石沉淀,达到一定厚度时(30~50 cm)停止兑卤,疏干池内卤水,加入淡水溶解光卤石,当接近饱和时,泵入钾盐池进行蒸发浓缩析出KCl,采收KCl经脱水、干燥得到钾盐产品;钾盐池卤水NaCl达到饱和时,排回钠盐池进行再循环生产。兑卤池析出光卤石后的卤水排入二段光卤石池,经蒸发浓缩析出二段光卤石,排放一部分终点卤水,另一部分排入老卤池兑卤和调节钠盐池卤水。二段光卤石池析出的光卤石,排干表面水后,加入淡水进行溶解,溶解液排回钠盐池供循环生产。

  该工艺为中间试验规模,已运转数年。优点在于它全部利用盐田完成氯化钾生产的全过程,节省了选矿车间的设备;缺点是卤水的水质及生产过程,全部露天进行,受气候影响较大。

  3.四川渠县农乐杂卤石矿生产工艺

  将矿粉加入焙烧炉用烟道气加热焙烧后,粉尘经一级旋风分离器收尘回收,再经水洗塔循环水回收,尾气放空。将焙烧好的熟料加入已放好的循环液的溶液罐中溶出,30min后,料浆进入密压机中过滤与洗涤,洗涤甩干后的石膏渣取样后用水冲洗排放,石膏渣待自然脱水后送到制砖车间制砖或排放。滤液通过精滤泵入双效真空蒸发器内真空浓缩,当比重达到工艺要求后,放入结晶罐内冷却结晶,产品经离心甩干后立即包装,结晶后母液打入双效蒸发器内与新补充滤液继续蒸发浓缩。

  该工艺是一个杂卤石制高浓度钾镁肥2 000 t/a中试开发科研项目。利用K2O含量为5%左右的杂卤石,K2O溶出率达90%以上。

  (二) 不溶性含钾资源的综合利用

  含钾的硅酸盐以及富钾岩石在我国分布十分广泛,储量巨大。为了开辟钾肥资源矿产资源,从含钾铝硅酸盐及富钾岩石中提取钾肥,开展了大量的工作,虽然目前尚处于扩大试验和推广阶段,但已有了良好的开端。已试验成功的范例有浙江平阳明矾石矿综合利用生产硫酸钾工艺、山西省闻喜县钾长石综合利用生产钾肥、碳酸钾和水泥工艺,以及云南个旧霞石综合利用生产碳酸钾工艺等。

标签: 介绍
打赏

免责声明:
本站部份内容系网友自发上传与转载,不代表本网赞同其观点;
如涉及内容、版权等问题,请在30日内联系,我们将在第一时间删除内容!

购物指南

支付方式

商家合作

关于我们

微信扫一扫

(c)2008-2018 DESTOON B2B SYSTEM All Rights Reserved
免责声明:以上信息由相关企业或个人自行免费发布,其真实性、准确性及合法性未证实。请谨慎采用,风险自负。本网对此不承担任何法律责任。

在线咨询

在线咨询:

QQ交流群

微信公众号