專利名稱：一種含泥固體鉀鹽礦的浮選脫泥工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種從含泥固體鉀鹽礦中浮選脫泥以提高鉀肥產品白度和質量的工藝。
背景技術：
迄今為止，在選礦領域中對礦漿進行脫泥通常有機械脫泥、分散劑脫泥、絮凝劑脫泥等方法。機械脫泥包括旋流器脫泥、脫泥斗脫泥、跳汰脫泥、溜槽脫泥、磁選脫泥等，這類脫泥方法在有色金屬礦、鐵礦和磷礦的選礦廠中應用得較為廣泛，如河北承德黑山選鈦廠對其入選原礦即鈦鐵礦尾礦進行高效濃縮后再使用旋流器脫泥，湖北宜昌某膠磷礦在浮選前采用脫泥斗脫泥，貴州某磷礦采用跳汰擦洗的方法進行脫泥，山西某鐵礦選廠和湖北銅綠山礦均采用磁選脫泥的方法對礦石進行脫泥。分散劑脫泥一般是在反浮選工藝中通過加入分散劑入Na2C03、NaOH或水玻璃等，使礦泥充分分散后隨著浮選泡沫或濃密池溢流跑掉以達到脫泥的目的，如中南大學胡岳華等在鋁土礦反浮選工藝研究中，通過在磨礦過程中添加分散劑碳酸鈉，實現礦漿的有效分散和選擇性脫泥。絮凝劑脫泥是通過加入絮凝劑，使礦漿中懸浮的微粒礦泥實現絮凝使其沉淀下來以達到脫泥的目的。如長沙礦冶研究院的劉苗華、石云良通過加入絮凝劑實現某鐵礦的選擇性絮凝脫泥，可以解決礦泥對鐵礦浮選的影響。鉀鹽的生產一般是地下鹵水進行攤曬制得，由于攤曬的鹽田面積廣，可達數十甚至上百平方公里，如我國羅布泊鉀鹽基地的鹽田面積即達160平方公里，基本不存在礦泥對鉀鹽浮選產品的影響，因此，各國對鉀鹽礦的脫泥研究較少，目前，鉀鹽領域的脫泥研究鮮有文獻資料記載。然而，面積較小風沙較大的鹽田以及地下固體鉀鹽礦等都存在泥質礦物含量過多的問題，而農業用鉀肥市場對鉀肥的質量和色澤要求較高，這就需要對鉀鹽礦脫泥進行技術研究。本發明專利正是基于這樣的市場要求開展相關技術研發。
發明內容
本發明的目的在于提供一種步驟簡單、脫泥效果顯著、收率高的從含泥固體鉀鹽礦中采用浮選方法進行脫泥以提高鉀肥白度和質量的工藝。本發明之含泥固體鉀鹽礦中的浮選脫泥工藝，包括以下步驟
1. 一種含泥固體鉀鹽礦的浮選脫泥工藝，其特征在于，包括以下步驟
(1)對含泥固體鉀鹽礦進行粗粒磨礦，磨礦濃度為40wt% 60wt%，磨礦后的鉀鹽礦粒度為含量占40wt% 50wt% ；
(2)將步驟(1)得到的物料送入浮選機，進行鉀鹽與泥質礦物的浮選分離，浮選使用的母液為該鉀鹽礦的K+、Mg2+、Cr共飽和母液，脫泥浮選工藝流程為一次粗選，浮選時間4 8 分鐘，浮選藥劑為脂肪酸類陰離子捕收劑或肟酸類陰離子捕收劑，用量為150g/t ^Og/t 原礦，具體浮選時間和藥劑用量可根據實際情況調整，加藥方式為常溫條件下加藥；
(3)將步驟( 得到的脫泥后鉀鹽礦，加入脂肪胺和醚胺類陽離子捕收劑浮選KC1，屬粗粒浮選，藥劑用量分別為脂肪胺80g/t 120g/t，醚胺40g/t 60g/t，加藥過程為同時添加，浮選時間4 6分鐘，具體浮選時間和藥劑用量可根據實際情況調整，所得浮選泡沫進行篩分，篩上物過濾干燥后即得合格的KCl大顆粒產品，篩下物為細粒KCl粗選精礦；
(4)將步驟C3)得到的細粒KCl粗選精礦進行精選，精選精礦經過濾干燥后，即得到合格的KCl細粒產品。步驟(1)，磨礦方式可為球磨或棒磨，磨礦濃度優選45wt% 55wt%。步驟O)，所述脂肪酸類陰離子捕收劑包括但不限于烴基碳原子數10 18的飽和脂肪酸鈉或不飽和脂肪酸鈉或烷基磺酸基油酸鈉，所述肟酸類陰離子捕收劑包括但不限于烴基碳原子數8 14的飽和肟酸鈉或不飽和肟酸鈉。優選月桂酸脂肪酸鈉(即十二烷酸鈉)、十二烷基肟酸鈉、肉豆蔻酸鈉皂(即十四烷酸鈉)。步驟(3)，所述脂肪胺類陽離子捕收劑包括但不限于烴基碳原子數12 20的伯胺，優選十四烷基伯胺、十六烷基伯胺、十八烷基伯胺；所述醚胺類陽離子捕收劑優選壬基醚胺、癸基醚胺、十二烷基醚胺。同已有技術相比，本發明具有如下顯著優點步驟簡單、脫泥效果顯著、收率高、生產成本低，產品質量好。所得KCl鉀肥產品顆粒潔白透明，純度很高，KCl品位可達98%，達到了國家標準GB6549-1996類特種工業用KCl標準，超過了 II類、III類的一般工業用和農業用KCl優等品標準。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明作進一步說明。實施例1
(1)將某地下固體鉀石鹽組成為K+14. 49%、Mg2+ 0.97%、Na+ 24. 51%, CF 53. 48%的原礦，加入其飽和母液進行粗粒磨礦，磨礦濃度為50wt%，磨礦后的鉀石鹽粒度組成為-Imm含量約占45. 68% ；
(2)將步驟(1)得到的物料送入浮選機，進行鉀鹽與泥質礦物的浮選分離，浮選介質為該鉀石鹽K+、Mg2+、Cr的共飽和母液，浮選工藝流程為一次粗選，浮選時間5分鐘，浮選藥劑為月桂酸脂肪酸鈉(十二烷酸鈉)，用量為200g/t，加藥方式為常溫給藥；
(3)將步驟( 得到的脫泥后鉀石鹽礦漿，通過加入陽離子捕收劑十四烷基伯胺和癸基醚胺浮選KC1，然后對粗選精礦進行篩分，篩上物經過濾干燥即得粗粒KCl產品，KCl品位 52. 17% (K2O品位62. 85%)，K+收率56. 93%篩下物為細粒的KCl粗選精礦；
(4)將步驟( 得到的細粒KCl粗選精礦進行精選，精礦經過濾干燥，便得KCl細粒產品，K+ 品位 51. 95% (K2O 品位 62. 58%), K+ 收率 38. 44%。所得KCl鉀肥產品顆粒潔白透明，純度高，KCl品位達98%，整個工藝流程K+總收率為 95. 36%ο實施例2
(1)將某地下固體鉀石鹽組成為K+ 14. 49%、Mg2+ 0.97%、Na+ 24. 51%, CF 53. 48%的原礦，加入其飽和母液進行粗粒磨礦，磨礦濃度為45wt%，磨礦后的鉀石鹽粒度組成為-Imm含量約占52. 31%。(2)將步驟(1)得到的物料送入浮選機，進行鉀鹽與泥質礦物的浮選分離，浮選介質為該鉀石鹽K+、Mg2+、Cr的共飽母液，浮選工藝流程為一次粗選，浮選時間5分鐘，浮選藥劑十二烷基肟酸鈉，用量為120g/t，加藥方式為常溫給藥。(3)將步驟( 得到的脫泥后鉀石鹽礦漿，通過加入陽離子捕收劑十六烷基伯胺和十二烷基醚胺浮選KC1，然后對粗選精礦進行篩分，篩上物經過濾干燥即得粗粒KCl產品，KCl品位52. 35% (K2O品位63. 06%), K+收率50. 68%，篩下物為細粒的KCl粗選精礦。(4)將步驟( 得到的細粒KCl粗選精礦進行精選，精礦經過濾干燥，便得KCl細粒產品，K+ 品位 52. 01% (K2O 品位 62. 65%)，K+ 收率 43. 81%。所得KCl鉀肥產品顆粒潔白透明，純度高，KCl品位達98%，整個工藝流程K+總收率為 94. 49%ο實施例3
(1)將某地下固體鉀石鹽重量組成為K+ 15. 36%、Mg2+ 0. 82%、Na+ 25. 58%、CF 55. 75% 的原礦，加入其飽和母液進行粗粒磨礦，磨礦濃度為55wt%，磨礦后的鉀石鹽粒度組成為-Imm含量約占41. 97%。(2)將步驟(1)得到的物料送入浮選機，進行鉀鹽與泥質礦物的浮選分離，浮選介質為該鉀石鹽K+、Mg2+、Cr的共飽母液，浮選工藝流程為一次粗選，浮選時間5分鐘，浮選藥劑為經硫酸處理過的肉豆蔻酸鈉皂(十四烷酸鈉)，用量為120g/t，加藥方式為常溫給藥。(3)將步驟(2)得到的脫泥后鉀石鹽礦漿，通過加入陽離子捕收劑十八烷基伯胺和壬基醚胺浮選KC1，然后對粗選精礦進行篩分，篩上物經過濾干燥即得粗粒KCl產品，KCl 品位51. 87% (K2O品位62. 49%)，K+收率60. 25%，篩下物為細粒的KCl粗選精礦。(4)將步驟( 得到的細粒KCl粗選精礦進行精選，精礦經過濾干燥，便得KCl細粒產品，K+ 品位 52. 38% (K2O 品位 63. 10%), K+ 收率 35. 69%。所得KCl鉀肥產品顆粒潔白透明，純度高，KCl品位達98%，整個工藝流程K+總收率為 95. 94%ο
權利要求
1.一種含泥固體鉀鹽礦的浮選脫泥工藝，其特征在于包括以下步驟(1)對含泥固體鉀鹽礦進行粗粒磨礦，磨礦濃度為40wt% 60wt%，磨礦后的鉀鹽礦粒度為含量占40wt% 50wt% ；(2)將步驟(1)得到的物料送入浮選機，進行鉀鹽與泥質礦物的浮選分離，浮選使用的母液為該鉀鹽礦的K+、Mg2+、Cr共飽母液，脫泥浮選工藝流程為一次粗選，浮選時間4 8分鐘，浮選藥劑為脂肪酸類陰離子捕收劑或者肟酸類陰離子捕收劑，用量為150g/t ^0g / t原礦，浮選時間和藥劑用量可根據實際情況調整，加藥方式為常溫條件下加藥；(3)將步驟( 得到的脫泥后鉀鹽礦，加入脂肪胺類陽離子捕收劑和醚胺類陽離子捕收劑浮選KCl，藥劑用量分別為80g/t 120g/t和40g/t 60g/t，加藥過程為同時添加，浮選時間4 6分鐘，浮選藥劑用量和浮選時間根據實際情況調整，所得浮選泡沫進行篩分， 篩上物過濾干燥后即得合格的KCl大顆粒產品，篩下物為細粒KCl粗選精礦；(4)將步驟C3)得到的細粒KCl粗選精礦進行精選，精選精礦經過濾干燥后，即得到合格的KCl細粒產品。
2.據權利要求1所述含泥固體鉀鹽礦的浮選脫泥工藝，其特征在于，步驟(1)，磨礦方式為球磨或棒磨，磨礦濃度為45wt% 55wt%。
3.據權利要求1或2所述含泥固體鉀鹽礦的浮選脫泥工藝，其特征在于，步驟O)，所述脂肪酸類陰離子捕收劑為烴基碳原子數10 18的飽和脂肪酸鈉或不飽和脂肪酸鈉或烷基磺酸基油酸鈉，所述肟酸類陰離子捕收劑為烴基碳原子數8 14的飽和肟酸鈉或不飽和肟酸鈉。
4.根據權利要求1或2所述含泥固體鉀鹽礦的浮選脫泥工藝，其特征在于，步驟(3)， 所述脂肪胺類陽離子捕收劑為烴基碳原子數12 20的伯胺，所述醚胺為烴基碳原子數 8 12之間的醚胺。
5.根據權利要求1或2所述含泥固體鉀鹽礦的浮選脫泥工藝，其特征在于，步驟(3)， 所述脂肪胺類陽離子捕收劑為十八烷基伯胺，所述醚胺類陽離子捕收劑為癸基醚胺。
全文摘要
一種含泥固體鉀鹽礦的浮選脫泥工藝，包括以下步驟(1)將固體鉀鹽礦進行粗粒磨礦；(2)將步驟(1)得到的物料送入浮選機，進行鉀鹽與泥質礦物的浮選分離，浮選藥劑采用脂肪酸類或者肟酸類陰離子捕收劑；(3)將步驟(2)得到的浮選槽內脫泥后鉀鹽礦加入脂肪胺和醚胺等胺類陽離子捕收劑浮選KCl，將浮選精礦進行篩分，篩上物過濾干燥后即得合格的KCl大顆粒產品，篩下物為細粒KCl粗選精礦；(4)將步驟(3)得到的細粒KCl粗選精礦進行精選，即得細粒KCl產品。所得KCl鉀肥產品顆粒潔白透明，純度高，KCl品位可達98%，達到國家標準GB6549-1996Ⅰ類特種工業用KCl標準。
文檔編號B03D1/004GK102198429SQ20111004204
公開日2011年9月28日 申請日期2011年2月22日 優先權日2011年2月22日
發明者劉小力, 孫成高, 季榮, 湯建良, 甘順鵬, 鄭賢福 申請人:化工部長沙設計研究院