一種用于正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形調控方法
【專利摘要】本發明提供了一種用于正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形調控方法，屬于鹽礦綜合利用【技術領域】。首先將氯化鉀和氯化鈉顆粒進行混合，使用胺類捕收劑對顆粒混合物進行浮選，根據浮選收率數據繪制用于調控正浮選過程的圖形，然后分析將被浮選的氯化鉀和氯化鈉混合鹽的組成，并按照氯化鉀在混合鹽中的質量含量比例在用于調控的圖形中確定橫坐標，最后依照圖形選擇浮選的操作方式和捕收劑用量。本發明能對正浮選操作做出快速簡捷的判斷，有助于提高生產效率，優勢明顯，具有廣闊的應用前景。
【專利說明】一種用于正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形調控方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鉀鹽礦綜合利用，具體屬于一種用于正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形調控方法。
【背景技術】
[0002]以鹽湖地區的氯化鉀和氯化鈉為主要組分的鹽礦是生產鉀肥的主要原料來源，其中正浮選是從含鉀的混合鹽中提純氯化鉀的主流技術之一。
[0003]我國鹽湖化工所面臨的情況在世界范圍內頗為獨特。加拿大、俄羅斯、巴西、以色列、約旦等主產鉀國的鉀礦動輒相當于K2O含達12 %?30 %，國內則品位低于10 %且含泥近半的礦體較多。量大卻難利用的低品位鉀礦呈少鹽多泥、低鉀富鈉、礦質不均的特點，硫和鎂的含量亦高低有別。隨著湖區氯化鉀工業的發展，高品位固體礦消耗過快，取而代之的是大量組分雜的貧劣尾礦，除光鹵石、鉀石鹽等組分及含鉀的硫酸鹽、硫酸鈣、芒硝甚至白鈉鎂礬外，還含大量鉀硅鈣巖鹽、云母、輝石等鈣鋁硅酸鹽不溶物。很多鹽湖鉀礦資源已經呈現出近半數貧化的態勢。貧化的鹽礦因為屬于是含鉀的混合鹽，浮選工藝與常規的光鹵石“分解-正浮選”技術差異較大，含量不穩的硫酸鈣及雜泥對浮選也有很大干擾，故經常出現工藝難以穩定、收率低、產品質量浮動大等問題。
[0004]捕收劑是正浮選低品位鉀礦的核心藥劑，但礦質的復雜多變往往影響浮選過程的穩定性。例如，十八胺鹽酸鹽是湖區正浮選氯化鉀的主流捕收劑，用于低品位鉀礦時因原礦組成、雜泥含量和操作參數時有波動，捕收劑的物化性質及浮選行為常不穩定，嚴重時其捕收效率甚至會降至10%以下，極大地影響了鉀肥的生產。工業生產時在工藝上針對多變體系而調整藥劑制度往往難以做到及時準確，因此尋找靈活通用的工藝分析方法，以便于制定能適應多變礦質的捕收劑使用制度，將是提升低品位鉀礦分離效率的有效途徑。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種用于正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形調控方法，以及這種用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形的繪制方法。
[0006]本發明提供的一種用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形的繪制方法，包括以下步驟:
[0007](I)將粒徑在0.075?0.425mm之間的氯化鉀和氯化鈉顆粒按照不同配比進行混合；
[0008](2)把某一配比的混合鹽顆粒置于氯化鉀和氯化鈉的共飽和溶液中，使用不同用量的捕收劑進行浮選，分析浮出物中氯化鉀和氯化鈉的質量，記錄氯化鉀、氯化鈉浮選收率各自為O和100%時的捕收劑用量；
[0009](3)重復步驟(2)，進行其它配比混合鹽的浮選，并記錄氯化鉀、氯化鈉浮選收率各自為O和100%時的捕收劑用量；
[0010](4)繪制用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形，即以氯化鉀在混合鹽中的質量含量比例為橫坐標、浮選收率為縱坐標，分別繪制氯化鉀、氯化鈉浮選收率為O和100%時的曲線。
[0011]上述的捕收劑為碳鏈長度在12至22之間的正浮選胺類捕收劑，或者是它們的混合物，優選十二胺、十四胺和十八胺的鹽酸鹽中的一種或多種。
[0012]本發明提供的一種用于正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形調控方法，包括利用上述繪制的用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形，采用以下步驟:
[0013](I)分析將被浮選的氯化鉀和氯化鈉混合鹽的組成；
[0014](2)按照氯化鉀在混合鹽中的質量含量比例，在用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形中確定橫坐標；
[0015](3)在所確定的用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形中的橫坐標上，如果在氯化鉀收率100%的曲線之上存在氯化鈉收率100%的曲線，則根據氯化鉀收率100%時的縱坐標選擇捕收劑用量，進行浮選，浮出的固相作為氯化鉀精礦產品，未浮出的固相是氯化鈉和氯化鉀的混合鹽；
[0016](4)在所確定的用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形中的橫坐標上，如果在氯化鉀收率100%的曲線之下存在氯化鈉收率100%的曲線，則不進行浮選，此時的固相就是含有一定量氯化鈉的氯化鉀產品；或者按照氯化鈉收率100%時的縱坐標選擇捕收劑用量，按正浮選的方式進行浮選，但是收集未浮出的固相作為氯化鉀精礦產品，浮出的固相是氯化鈉和氯化鉀的混合鹽；
[0017](5)在所確定的用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形中的橫坐標上，如果存在氯化鉀收率100%曲線和氯化鈉收率100%曲線的交點，則不進行浮選，此時的固相就是含有一定量氯化鈉的氯化鉀產品。
[0018]與現有技術相比，本發明的優點和效果在于，能夠準確快速地利用繪制好的圖形調節浮選過程中捕收
[0019]劑的用量，使浮選操作更加準確；根據物料組成而選擇不同的浮選操作方式，使浮選工藝更加靈活。
[0020]本發明有助于提高生產效率，優勢明顯，具有廣闊的應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形的示意圖。
[0022]其中:1_氯化鉀浮選收率為O時的捕收劑用量曲線；2_氯化鈉浮選收率為O時的捕收劑用量曲線；3_氯化鈉浮選收率為100%時的捕收劑用量曲線；4_氯化鉀浮選收率為100%時的捕收劑用量曲線；5_氯化鈉和氯化鉀都不可浮出的區域；6_氯化鈉不可浮而氯化鉀部分可浮出的區域-J-氯化鈉和氯化鉀均部分可浮出的區域；8_氯化鈉和氯化鉀均完全可浮出的區域；9_氯化鈉部分浮出而氯化鉀全部浮出的區域；10_氯化鉀部分浮出而氯化鈉全部浮出的區域。
[0023]圖2是實施例1繪制的用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形。
【具體實施方式】
[0024]實施例1:
[0025]a)將粒徑0.075mm的氯化鉀和氯化鈉顆粒按照不同配比進行混合，其配比分別為氯化鉀占混合鹽總質量的 5%、25%、50%、75%、94.29%,94.50%,97.50%,98.50%,100% ；
[0026]b)把配比為氯化鉀占混合鹽總質量5%的混合鹽顆粒置于氯化鉀和氯化鈉的共飽和溶液中，使用捕收劑進行浮選，每次浮選中相對于每g混合干鹽的捕收劑用量從8X10_9mol到3X10_6mol逐漸增多，分析浮出物中氯化鉀和氯化鈉的質量,記錄氯化鉀、氯化鈉浮選收率各自為O和100%時的捕收劑用量；
[0027]c)重復步驟b)，進行其它配比混合鹽的浮選，其中步驟b)所述的捕收劑為碳鏈長度為18的十八胺鹽酸鹽的正浮選胺類捕收劑，并記錄氯化鉀、氯化鈉浮選收率各自為O和100%時的捕收劑用量；
[0028]d)繪制用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形，即以氯化鉀在混合鹽中的質量含量比例為橫坐標、浮選收率為縱坐標，分別繪制氯化鉀、氯化鈉浮選收率為O和100%時的曲線,所繪制的圖形如圖2所示，圖2中的i表示氯化鉀浮選收率為O時的捕收劑用量曲線、ii表示氯化鈉浮選收率為O時的捕收劑用量曲線、iii表示氯化鈉浮選收率為100%時的捕收劑用量曲線、iv表示氯化鉀浮選收率為100%時的捕收劑用量曲線、V表示氯化鈉和氯化鉀都不可浮出的區域、Vi表示氯化鈉不可浮而氯化鉀部分可浮出的區域、vii表示氯化鈉和氯化鉀均部分可浮出的區域、viii表示氯化鈉和氯化鉀均完全可浮出的區域、ix表示氯化鈉部分浮出而氯化鉀全部浮出的區域、X表示氯化鉀部分浮出而氯化鈉全部浮出的區域。
[0029]e)利用步驟d)所繪制的用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形，對生產過程進行調控，首先分析將被浮選的氯化鉀和氯化鈉混合鹽的組成，該組成為氯化鉀占混合鹽總質量的50% ；
[0030]f)按照氯化鉀在混合鹽中的質量含量比例，在步驟d)所繪制的用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形中確定橫坐標(即50% )；
[0031]g)在步驟d)所繪制的用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形中，在步驟f)所確定的橫坐標上，在氯化鉀收率100%的曲線之上存在氯化鈉收率100%的曲線，則根據氯化鉀收率100%時的縱坐標選擇捕收劑用量為IX 10_7mol/gTa，進行浮選，浮出的固相作為氯化鉀精礦產品，未浮出的固相是氯化鈉和氯化鉀的混合鹽；
[0032]步驟g)中，混合鹽中氯化鉀的實際浮選收率為95.5%，混合鹽中氯化鈉的實際浮選收率為3.5%，這些結果與圖2中的縱坐標數值比較吻合，最后得到的浮出固相中氯化鉀的質量含量比例為96.5 %，純度較高。
[0033]實施例2
[0034]步驟a)?步驟d)同實施例1。
[0035]e)利用步驟d)所繪制的用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形，對生產過程進行調控，首先分析將被浮選的氯化鉀和氯化鈉混合鹽的組成，該組成為氯化鉀占混合鹽總質量的97.5% ；
[0036]f)按照氯化鉀在混合鹽中的質量含量比例，在步驟d)所繪制的用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形中確定橫坐標(即97.5% )；
[0037]g)在步驟d)所繪制的用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形中，在步驟f)所確定的橫坐標上，在氯化鉀收率100%的曲線之下存在氯化鈉收率100%的曲線，則不進行浮選，此時的固相就是含有一定量氯化鈉的氯化鉀產品，也就是氯化鉀占混合鹽總質量的97.5%的固相鹽產品。
[0038]實施例3
[0039]步驟a)?步驟f)同實施例2。
[0040]g)在步驟d)所繪制的用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形中，在步驟f)所確定的橫坐標上，在氯化鉀收率100%的曲線之下存在氯化鈉收率100%的曲線，則按照氯化鈉收率100%時的縱坐標選擇捕收劑用量為1.2X 10_7mol/gT&,按正浮選的方式進行浮選，但是收集未浮出的固相作為氯化鉀精礦產品，浮出的固相是氯化鈉和氯化鉀的混合鹽；
[0041 ] 步驟g)中，混合鹽中氯化鉀的實際浮選收率為49.2 %，混合鹽中氯化鈉的實際浮選收率為96.3%，這些結果與圖2中的縱坐標數值比較吻合，最后得到的浮出固相中氯化鉀的質量含量比例為95.2%、未浮出固相中氯化鉀的質量含量比例為99.8%,未浮出固相中氯化鉀的純度較高。
[0042]實施例4
[0043]步驟a)?步驟d)同實施例1。
[0044]e)利用步驟d)所繪制的用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形，對生產過程進行調控，首先分析將被浮選的氯化鉀和氯化鈉混合鹽的組成，該組成為氯化鉀占混合鹽總質量的95.8% ；
[0045]f)按照氯化鉀在混合鹽中的質量含量比例，在步驟d)所繪制的用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形中確定橫坐標(即95.8% )；
[0046]g)在步驟d)所繪制的用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形中，在步驟f)所確定的橫坐標上存在氯化鉀收率100%曲線和氯化鈉收率100%曲線的交點(即95.8% )，則不進行浮選，此時的固相就是含有一定量氯化鈉的氯化鉀產品。
【權利要求】
1.一種用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形的繪制方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將粒徑在0.075?0.425mm之間的氯化鉀和氯化鈉顆粒按照不同配比進行混合； (2)把某一配比的混合鹽顆粒置于氯化鉀和氯化鈉的共飽和溶液中，使用不同用量的捕收劑進行浮選，分析浮出物中氯化鉀和氯化鈉的質量，記錄氯化鉀、氯化鈉浮選收率各自為O和100%時的捕收劑用量； (3)重復步驟(2)，進行其它配比混合鹽的浮選，并記錄氯化鉀、氯化鈉浮選收率各自為O和100%時的捕收劑用量； (4)繪制用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形，即以氯化鉀在混合鹽中的質量含量比例為橫坐標、浮選收率為縱坐標，分別繪制氯化鉀、氯化鈉浮選收率為O和100%時的曲線。
2.如權利要求1所述的一種用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形的繪制方法，其特征在于所述的捕收劑為碳鏈長度在12至22之間的正浮選胺類捕收劑，或者是它們的混合物。
3.如權利要求1所述的一種用于調控正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形的繪制方法，其特征在于所述的捕收劑為十二胺、十四胺和十八胺的鹽酸鹽中的一種或多種。
4.一種用于正浮選氯化鉀和氯化鈉混合鹽的圖形調控方法，其特征在于包括以下步驟: (1)分析將被浮選的氯化鉀和氯化鈉混合鹽的組成； (2)按照氯化鉀在混合鹽中的質量含量比例，在權利要求1所述方法繪制的圖形中確定橫坐標； (3)在權利要求1所述方法繪制的圖形中確定的橫坐標上，如果在氯化鉀收率100%的曲線之上存在氯化鈉收率100%的曲線，則根據氯化鉀收率100%時的縱坐標選擇捕收劑用量，進行浮選，浮出的固相作為氯化鉀精礦產品，未浮出的固相是氯化鈉和氯化鉀的混合鹽； (4)在權利要求1所述方法繪制的圖形中確定的橫坐標上，如果在氯化鉀收率100%的曲線之下存在氯化鈉收率100%的曲線，則不進行浮選，此時的固相就是含有一定量氯化鈉的氯化鉀產品；或者按照氯化鈉收率100%時的縱坐標選擇捕收劑用量，按正浮選的方式進行浮選，但是收集未浮出的固相作為氯化鉀精礦產品，浮出的固相是氯化鈉和氯化鉀的混合鹽； (5)在權利要求1所述方法繪制的圖形中確定的橫坐標上，如果存在氯化鉀收率100%曲線和氯化鈉收率100%曲線的交點，則不進行浮選，此時的固相就是含有一定量氯化鈉的氯化鉀產品。
【文檔編號】B03D1/00GK104384026SQ201410558929
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月20日 優先權日:2014年10月20日
【發明者】成懷剛, 張曉曦, 程芳琴, 杜志平 申請人:山西大學