[发明专利]一种含硫酸镁光卤石矿制取氯化钾的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机化工技术领域，尤其涉及一种含硫酸镁光卤石矿制取氯化钾的方法。

背景技术

青藏高原具有独特的自然地理环境和成盐地球化学背景，形成了星罗棋布的现代内陆盐湖和丰富的盐湖自然资源。青藏高原盐湖主要为硫酸盐型水，无碳酸盐型水，其中柴达木盆地为硫酸盐一氯化物型水分布区，硫酸钠亚型水也只有小柴旦湖存在，而氯化物型水仅分布在盆地中央的昆特依湖和察尔汗湖一带，因为这两个湖区既是沉降中心又是浓缩中心、湖水演化历史长，水质变质程度大，硫酸镁亚型水发育于整个盆地，分布最广泛。

我国是一个严重缺钾的国家，具有十三亿人口的农业大国，每年需要消耗大量的钾肥，需要花费大量的外汇进口钾肥。目前硫酸钾产品与氯化钾产品相比，售价相近，一些企业已经开始转而生产氯化钾产品。一般硫酸镁亚型卤水盐田日晒蒸发过程路线较长，析出固相种类繁多，盐田钾收率低，钾损失比较严重，存在分离过程繁琐、操作费用和盐田维护费用太高等诸多缺点，为了克服这些缺点，经过研究发现将原卤(晶间卤水)通过老卤兑入硫酸镁相区，可以大大缩减蒸发路线，提高盐田钾收率，减少钾损失，减少盐田操作费用，分离过程简化。因此，通过对硫酸盐型盐湖进行兑卤，生产含硫酸镁光卤石的方法是从含硫酸盐光卤石矿中浮选氯化钾的基础。

由于目前国内硫酸钾和氯化钾的价格比相差较小，特别是利用该型盐湖卤水开发硫酸盐钾产品已经进行了比较详尽的研究和开发工作，而利用浮选工艺从硫酸盐型盐湖卤水生产氯化钾在国内开展的研究工作很少，主要是利用盐田兑卤得到低钠光卤石，通过分解得到氯化钾产品，但该方法还停留在小试阶段。目前虽然已经有生产企业在一些硫酸盐型盐湖地区生产氯化钾产品，但盐田工艺、分解工艺、浮选药剂和工艺不够合理，氯化钾产品质量和收率没有达到合理状态。生产的氯化钾品位较低，一般品位低于90％，产品杂质除氯化钠外，主要含有硫酸镁杂质，这主要是由于目前在氯化钾浮选中使用的药剂不能很好地抑制硫酸盐，对硫酸盐型盐湖卤水产出的含有大量硫酸镁盐田矿并不适用。同时，氯化钾生产过程所产生的尾矿含有大量硫酸镁，而目前并没有得到有效利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种分离过程简单、盐田钾收率高的含硫酸镁光卤石矿制取氯化钾的方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种含硫酸镁光卤石矿制取氯化钾的方法，包括以下步骤：

(1)将原卤按1.5∶1～2∶1的质量比分为两部分，其中一部分经自然蒸发得到用于盐田蒸发晒制兑卤所用的老卤，该老卤中Mg²⁺的质量含量为7.6～8.5％；另一部分经自然蒸发至钠盐段即析出氯化钠时结束，得到分离液；

(2)将所述老卤和所述分离液利用泵打入兑卤池中进行混合，得到混合液相；所述老卤和所述分离液的体积比为1∶1.5～1∶2；

(3)所述混合液相在硫酸镁盐田中经自然蒸发析出硫酸镁和氯化钠，该硫酸镁和氯化钠经分离得到固相A和分离液相A；所述固相A作为制取硫酸镁的原料；所述分离液相A打入光卤石盐田中；

(4)所述打入光卤石盐田中的分离液相A经自然蒸发析出光卤石、硫酸镁和氯化钠，该光卤石、硫酸镁和氯化钠经分离得到固相B——含硫酸镁的光卤石矿和分离液相B——老卤；所述分离液相B打入所述兑卤池中作为循环液继续应用；

(5)将所述固相B——含硫酸镁的光卤石矿按其质量的0.2～0.4倍加入混合有浮选剂的水，在15～30℃温度下进行分解，15～30min后加入抑制剂，混合均匀后得到分解料浆；所述浮选剂和所述抑制剂的添加量均按每吨含硫酸镁的光卤石矿加入1～200ml；

(6)将所述分解料浆打入浮选机，在15～30℃温度下进行粗选，分别得到粗选泡沫和粗选尾液；

(7)所述粗选尾液在15～30℃温度下进行扫选，分别得到扫选泡沫和扫选尾液；所述扫选泡沫返回所述步骤(6)中的粗选进行循环，所述扫选尾液用于制取硫酸镁；

(8)所述粗选泡沫在15～30℃温度下进行一次精选，同时按每吨含硫酸镁的光卤石矿加入1～200ml抑制剂，分别得到一精泡沫和一精尾液；所述一精泡沫在15～30℃温度下进行二次精选，分别得到二次精选泡沫和二次精选尾液；所述一精尾液返回所述步骤(6)中的粗选进行循环；

(9)所述二次精选泡沫经过滤，得到滤液和固相C，其中该滤液的一部分返回所述步骤(5)进行分解，其另一部分作为调浆返回所述步骤(6)中的粗选；同时所述二次精选尾液作为调浆返回所述步骤(7)中的一次精选；