一種從高鈉雜鹵石礦中提鉀除鈉的工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種從高鈉雜鹵石礦中提鉀除鈉的工藝,具體涉及一種通過正浮選-洗滌的方式從高鈉雜鹵石礦中提取獲得低鈉雜鹵石的工藝。
【背景技術】
[0002]雜鹵石(K2SO4.MgSO4.2CaS04.2H20)是一種含鉀鎂硫酸鹽復鹽礦物,在水中的溶解度很小。該礦賦存于石膏和硬石膏巖中,是一種共生礦物,是廣泛分布在硫酸鹽型鉀鹽礦床中的難溶性鉀礦石,其K2O理論含量達15.64%。但由于其水溶性差及礦體埋藏較深,開采技術難度較大,所以長期以來被視為呆礦而未被利用。因此,研究開發雜鹵石礦,對改變中國缺鉀現狀,發展鉀肥工業有著重要意義。
[0003]雜鹵石礦資源十分豐富,按脈石礦物(氯化鈉)含量高低可分為高鈉雜鹵石礦和低鈉雜鹵石礦。目前,針對低鈉雜鹵石礦的開發研究較多,已見報道的工藝路線有煅燒溶浸、酸解、溶浸等,其中美國洲際鉀肥公司就是利用煅燒溶浸工藝處理低鈉雜鹵石制取硫酸鉀,取得很好的效果。
[0004]目前,國內外雜鹵石處理工藝可分為以下幾類:
第一類:酸解制取鉀鹽,即利用硝酸等強酸性物質酸解雜鹵石,使其分解,再從分解液中回收鉀鹽。0附02869609六公開了用!1勵3與雜鹵石反應生成含鉀溶液,然后加入0&(0!1) 2,再經過分離結晶等環節制備KNO3的方法;US1946068和US4246019也公開了利用HNO3處理雜鹵石制備鉀鹽的方法;RU2276123公開了一種HNO3與雜鹵石反應,然后用氨中和制備含K2SO4, MgSOjP NH 4N(V混合物溶液的方法。
[0005]第二類:煅燒水解法,將雜鹵石破碎到一定粒度,高溫煅燒破壞其礦物結構,改變其溶解性質,再加水溶解其中的有用元素回收利用。CN102596856A公開了將雜鹵石煅燒后加水,形成鉀石膏,再與堿性Ca化合物反應,制備KNO3的方法;US2138827公開了將雜鹵石粉碎至10-20目后與硝酸鈉熔融煅燒,然后溶于水制備含硫酸鉀溶液的方法;美國洲際鉀肥公司申請了雜鹵石的相關專利,例如其在中國申請的專利CN103930371A就介紹了利用煅燒水解法加工雜鹵石礦制備硫酸鉀的方法。
[0006]第三類:溶浸法,該方法是用某種特殊的溶液作為溶浸劑去溶浸雜鹵石,使雜鹵石礦中有用元素進入溶液中。US1981125公布了雜鹵石與熱的石灰水反應制備硫酸鉀的方法;US1956930公開了將雜鹵石與石灰石在密封容器中反應制備硫酸鉀的方法;CN1045755A公開了利用同離子效應以3.5%的硫酸鉀溶液從石膏、雜鹵石混合礦石中提取硫酸鉀、硫酸鎂、硫酸鈣的方法;還有一些文獻報道了有關深部雜鹵石礦的開采,原理也是溶浸法,如CN1766138A公開了一種對雜鹵石礦中鉀的溶浸開采方法,提出了采用CaCl2等水溶液作為溶浸液,對雜鹵石礦中的鉀進行溶浸開采,并指出該方法即可用于對地下深度埋藏的雜鹵石礦進行原地浸出開采,也適用于對地表或淺層雜鹵石礦進行堆浸處理。
[0007]上述專利和文獻所采用的工藝路線均是針對低鈉雜鹵石或純雜鹵石礦,而對高鈉雜齒石礦(NaCl質量百分含量多10%)的開發利用未見有關報道。
【發明內容】
[0008]本發明所要解決的技術問題是,提供一種從高鈉雜鹵石礦中提鉀除鈉的工藝。
[0009]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種從高鈉雜鹵石礦中提鉀除鈉的工藝,包括以下步驟:
(1)將原礦中NaCl的質量百分數彡10%的高鈉雜鹵石礦磨礦至-150目(-0.106mm)占75wt%-85wt% ;
(2)在浮選母液中采用一次粗選,兩次精選,一次掃選,精選I中礦、掃選精礦返回粗選,精選II中礦返回精選I的順序返回閉路工藝流程,粗選濃度為25wt%-35wt% (優選30wt%),掃選濃度為15wt%-25wt% (優選20wt%),粗選加入陰離子捕收劑100-200克/噸,浮選時間為3-5分鐘,掃選加入陰離子捕收劑50-100克/噸,浮選時間為2-3分鐘,精選為不加捕收劑兩次精選,浮選時間都為3-4分鐘,得浮選精礦;
(3 )浮選精礦洗滌,過濾,得低鈉雜鹵石。
[0010]進一步,步驟(I)中,磨礦方式為球磨,磨礦質量濃度為50%-65%,磨礦介質為NaCl飽和母液。
[0011]進一步,步驟(2)中,所述浮選母液為NaCl飽和母液,母液循環使用。
[0012]進一步,步驟(2)中,所述陰離子捕收劑為烷基磺酸鹽或烷基硫酸鹽,其烷基碳鏈長度為10-16。
[0013]進一步,步驟(3)中,洗滌所用介質為浮選母液和水的混合液。其中,浮選母液調漿用。
[0014]進一步,步驟(3)中,浮選精礦、浮選母液和水的質量比為10:8-10:1.5-2.0。
[0015]本發明以高鈉雜鹵石礦為原料,通過正浮選-洗滌工藝提取雜鹵石去除氯化鈉,為后續處理雜鹵石生產鉀肥工藝提供合格的低鈉雜鹵石礦,整個工藝流程簡單,具有投資小,操作簡便,能、水耗低,綜合生產成本低,易于實現大規模工業化生產等優點。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明實施例的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。
[0018]實施例1
本實施例包括以下步驟:
(1)將高鈉雜鹵石礦(K2SO4.MgSO4 CCaSO4.2Η20 含量 60.12wt%,NaCl 含量 34.22wt%)磨礦至-150目(-0.106mm)占81.21wt%,磨礦方式為球磨,磨礦質量濃度為50%,磨礦介質為NaCl飽和母液;
(2)在NaCl飽和母液中,采用一次粗選,兩次精選,一次掃選,精選I中礦、掃選精礦返回粗選,精選II中礦返回精選I的順序返回閉路工藝流程,粗選濃度為29wt%,掃選濃度21wt% ;粗選加入陰離子捕收劑十二烷基磺酸鈉150克/噸,浮選時間為4分鐘,掃選加入陰離子捕收劑十二烷基磺酸鈉75克/噸,浮選時間為3分鐘,精選為不加捕收劑兩次精選,浮選時間都為4分鐘;獲得浮選精礦,浮選精礦中K2SO4 -MgSO4.2CaS04.2H20含量83.25wt%,NaCl 含量 4.41wt%,K+回收率 92.62% ;
(3)浮選精礦洗滌,以浮選母液和水的混合液作為洗滌介質,其中,浮選精礦、浮選母液和水的質量比為10:8:2,然后過濾,試驗結果:可獲得K2SO4.MgSO4.2CaS04.2H20含量
92.13wt%,NaCl含量0.398wt%的低鈉雜鹵石精礦,K+回收率97.72%。
[0019]實施