[发明专利]光卤石生产氯化钾工艺

说明书

本发明属于以光卤石矿或产品为原料生产氯化钾产品工艺技术领域。

现有的以光卤石为原料生产氯化钾的方法主要有热溶法。浮选法、冷分解结晶法三种工艺方法。热溶法的优点是氯化钾收率高，产品质量稳定，不受原矿质量的影响，其缺点是能耗高，设备腐蚀严重，产品成本高。浮选法是将光卤石分解脱镁后得人造钾石盐，再用十八胺作捕收剂浮选氯化钾的工艺，该法工艺简单，但缺点是得到氯化产品粒度细，产品干燥脱水困难。冷分解结晶法是近年来发展起来的一项新技术，它是将光卤石加水分解结晶脱镁后，加水洗涤直接得到氯化钾结晶产品，其优点是能耗低，产品质量好，成本低，其缺点是对光卤石品位要求高，氯化钾产品收率和质量受光卤石原矿品位影响较敏感，对低品位光卤石矿需经富集处理后才能使用。

本发明的目的是针对上述三种工艺存在的缺点，吸收浮选法和冷分解结晶法等工艺的优点，设计研究出一种新的工艺方法——反浮选分解结晶法。该方法具有产品粒度粗，易干燥，产品质量不受原矿质量限制，且质量稳定可靠，能耗低，生产成本低，设备腐蚀小，工艺简单等优点。

该发明的技术方案是：工艺流程为调浆→反浮选→浓密(一)→脱卤→分解结晶→浓密(二)→过滤→洗涤脱水→干燥→氯化钾产品。调浆工序的固液比为15-40％(重量比)，反浮选工序的浮选剂为氯化钠捕收剂，分解结晶工序加水量为700-1100公斤/吨光卤石精料，加氯化镁不饱和溶液为1100-6000公斤/吨光卤石精料。调浆工序是对光卤石矿加入一定量氯化钾或光卤石的饱和卤水使之达到一定固液比的过程，光卤石原料：卤水量称为固液比(重量比)为15-40％。反浮选工序是针对浮选工序而得名的，反浮选工序是浮选出氯化钠杂质。留下光卤石精料的过程，氯化钠捕收剂如烷基吗啉、脂肪酰胺。最好选用脂肪酰胺其加入量为100-400克/吨光卤石原料，烷基吗啉为15-150克/吨光卤石原料，烷基吗啉与脂肪酰胺混合使用为15-400克/吨光卤石原料。生产中往往将氯化钠捕收剂在调浆工序中加入更加方便。浓密(一)工序是将经除去氯化钠杂质后的光卤石浆料进行沉降浓缩的过程，以利于脱卤工序离心脱卤。分解结晶工序是把脱卤后的光卤石精料加水或氯化镁不饱和溶液进行分解再结晶的过程，它的加水量为700-1100公斤/吨光卤石精料，加氯化镁不饱和溶液为1100-6000公斤/吨光卤石精料，即脱卤后的1吨光卤石精料加入约700-1100公斤的水或1100-6000公斤氯化镁不饱和溶液，也可将水或氯化镁不饱和溶液混合加入。分解是将光卤石分解，结晶是结晶氯化钾晶体，分解结晶后再进入浓密(二)工序。浓密(二)工序是将氯化钾浆料进一步浓缩除去卤水的过程，过滤工序是进一步脱去母液的过程。过滤工序后可再加洗涤脱水工序，此工序是加水洗去杂质如氯化钠、氯化镁等，脱去残留水份，进一步提高产品质量的过程，此工序如产品质量已达用户质量要求，则此工序可省略，过滤后的带有一定水份的氯化钾半成品可直接进入干燥工序，除去残留水份，可得到干燥的氯化钾产品。

生产中，用卤水将光卤石原料调浆时加入一定量的浮选剂进行反浮选，由于浮选剂含8-12碳链的脂肪酰胺对氯化钠有较好的捕收效果，故它可有效除去光卤石原料中的氯化钠杂质。在反浮选工序中依次经过粗选、精选，就可除去大量的氯化钠杂质，得光卤石精料。在反浮选工序中，在光卤石浆料中加入氯化钠捕收剂，再往浆料中引入空气，则氯化钠表面的水层迅速破裂，并和气泡紧密结合在一起上升到矿浆表面，把这些带氯化钠矿粒的泡沫刮出，剩下的矿浆中就只含有低钠光卤石矿。经浓密(一)除去部分卤水，再脱卤脱去卤水即可得低钠的光卤石精矿。分解结晶是利用冷分解结晶原理制取粗颗粒氯化钾的方法，在这一工序中，如果能很好地控制光卤石溶解速度，即控制氯化钾的结晶条件，使光卤石的溶解速度不要太快，就能够获得较粗的氯化钾颗粒。获得较大的颗粒的氯化钾晶体是保证后面能顺利干燥，完全除去水份的条件，现有工艺中由于产生的氯化钾颗粒太细，不能顺利干燥，产品含水量高，从而影响产品质量及效益，本发明的工艺有效地解决了这一难题。过滤后产品质量经干燥后就可达到，则过滤后不再加洗涤脱水工序，反之，如产品质量要求高，经干燥后不能达到产品质量要求，则过滤后再增加洗涤脱水工序，排出的卤水可循环使用，氯化钠浆料可作它用。

本发明首先对原料进行精制，解决了产品质量受原矿品位制约的缺陷，为低品位原料的利用找到了出路，另外此工艺增大了产品的结晶颗粒，有效地解决了干燥脱水困难这一难题，提高了产品质量。该工艺除干燥外全部在常温常压下进行，操作方便，设备腐蚀小，热耗低，产品成本低，有很好的经济和社会效益。

附图1为本发明的工艺流程示意图。