[发明专利]在高环境温度下从含钾矿石制备硫酸钾中减少岩盐的方法

权利要求书

1.一种生产硫酸钾的方法，包括以下步骤：

Ia) 使含钾和硫酸根的水性组合物与氯化镁(MgCl₂)接触，从而获得一种组合物，所述组合物在水蒸发时产生包含钾盐镁矾(KCl.MgSO₄.2.75 H₂O)的固体；

IIa) 通过浮选从步骤Ia中获得的组合物中浓缩和分离钾盐镁矾，从而产生包含钾盐镁矾的浮选浓缩物和剩余组合物(浮选尾矿)；

IIIa) 使步骤IIa中获得的钾盐镁矾与任选地包含硫酸镁(MgSO₄)和硫酸钾(K₂SO₄)的水反应，以将钾盐镁矾转化为钾镁矾(K₂SO₄.MgSO₄.4H₂O)，并分离其钾镁矾，从而产生剩余组合物(转化液体)；

IVa) 任选地，使步骤IIIa中获得的钾镁矾与水接触以除去残留的固体MgSO₄化合物；

Va) 使在步骤IIIa或IVa中获得的钾镁矾与水接触以溶解钾镁矾和/或浸出包含在钾镁矾中的MgSO₄，和至少实质上选择性地结晶硫酸钾(K₂SO₄)；和

VIa) 将来自步骤IIa的至少部分余量组合物(浮选尾矿)与来自步骤IIIa的至少部分余量组合物(转化液体)和任选的水组合以沉淀钠镁矾；

其特征在于所述方法包含位于步骤IIa和IIIa之间的另一步骤II'a，包括使步骤IIa的浮选浓缩物与MgCl₂水溶液接触。

2.一种生产硫酸钾的方法，包括以下步骤：

Ib) 使还包含氯化钠的含钾和硫酸根的水性组合物与氯化镁(MgCl₂)接触，从而沉淀岩盐(NaCl)并获得一种组合物，所述组合物在蒸发时产生包含钾盐镁矾(KCl.MgSO₄.2.75H₂O)的固体；

IIb) 通过浮选从步骤Ib中获得的组合物中浓缩和分离钾盐镁矾，从而产生包含钾盐镁矾的浮选浓缩物和剩余组合物(浮选尾矿)并控制包含钾盐镁矾的组合物中存在的氯化钠的浓度以保持氯化钠的浓度基于干物质低于约10重量%；

IIIb) 使步骤IIb中获得的钾盐镁矾与任选地包含硫酸镁(MgSO₄)和硫酸钾(K₂SO₄)的水在约35℃至约70℃的温度下反应，以将钾盐镁矾转化为钾镁矾(K₂SO₄.MgSO₄.4H₂O)并分离其钾镁矾，从而产生剩余组合物(转化液体)；且任选地至少最小化包含钾镁矾和钠镁矾(Na₂Mg(SO₄).4H₂O)、和/或软钾镁矾(K₂SO₄·MgSO₄· 6H₂O)的固溶体的形成；

IVb) 任选地，使步骤IIIb中获得的钾镁矾与水接触以除去任何残留的固体MgSO₄化合物；和

Vb) 使在步骤IIIb或IVb中获得的钾镁矾与水接触以溶解钾镁矾和/或浸出包含在钾镁矾中的MgSO₄，和至少实质上选择性地结晶硫酸钾(K₂SO₄)；

VIb) 将来自步骤IIb的至少部分余量组合物(浮选尾矿)与来自步骤IIIb的至少部分余量组合物(转化液体)和任选的水组合，以沉淀钠镁矾；

其特征在于所述方法包含位于步骤IIb和IIIb之间的另一步骤II'b，包括使步骤IIb的浮选浓缩物与MgCl₂水溶液接触。

3.权利要求1至2的方法，其中步骤Ia或Ib中的所述含钾和硫酸根的水性组合物是溶液采矿盐水。

4.权利要求3的方法，其中所述方法包括使一种或多种含钾碱的矿石与水接触，以获得所述含钾和硫酸根的水性组合物。