專利名稱：利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氯化鉀的制取工藝，特別是一種適用于氯化鉀含量相對(duì) 較低而水不溶物含量較高的原生劣質(zhì)鉀石鹽礦制取優(yōu)質(zhì)氯化鉀的方法。
背景技術(shù)：
原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法目前一般為浮選法和熱溶法。對(duì)于水不
溶物含量相對(duì)較低的(一般為15%以內(nèi))多采用浮選法，而對(duì)于水不溶物含量 相對(duì)較高而KC1的含量又較低的鉀石鹽礦多采用熱溶法生產(chǎn)KC1 ?，F(xiàn)有技術(shù)中， 申請(qǐng)?zhí)枮?7106516.9的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種"從含鉀原料中獲取濃縮氯化鉀 的方法"，它是采用熱溶法，其原理為在高溫下用對(duì)氯化鈉飽和的母液來(lái)浸取 鉀石鹽礦石，使氯化鉀溶解進(jìn)入浸取液，氯化鈉則留在殘?jiān)?。浸取液冷卻， KC1結(jié)晶析出，固液分離即得KC1產(chǎn)品；母液再加熱返回溶浸工序去溶解礦石。 此方法的缺陷在于(1)采用高溫溶礦，能耗較高，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重；(2)由 于是含泥料漿高溫過(guò)濾，對(duì)過(guò)濾設(shè)備的性能要求較高，否則由于過(guò)濾時(shí)料漿 降溫造成KC1析出，使得KC1在濾渣中損失加大，最終KC1產(chǎn)品回收率降低。 浮選法是將礦石磨至一定粒度后加入浮選藥劑調(diào)漿，然后進(jìn)入浮選機(jī)浮 選，再經(jīng)過(guò)濾、干燥，得到固態(tài)氯化鉀產(chǎn)品。此方法的缺陷在于(1)對(duì)于 原生的鉀石礦要求水不溶物含量相對(duì)較低， 一般為15%以下；(2)浮選前必 須進(jìn)行磨礦，增加設(shè)備投資，(3)產(chǎn)品粒度細(xì)，易結(jié)塊，給使用造成不便；同時(shí)此法生產(chǎn)的KC1產(chǎn)品外觀差，不受消費(fèi)者歡迎。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝簡(jiǎn)單、 操作方便、工藝環(huán)保、KC1產(chǎn)品純度、色度好、回收率高的利用原生鉀石鹽 礦制取氯化鉀的方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是
一種利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法，其特點(diǎn)是，其步驟如下將原生
的鉀石鹽礦采出后，破碎成粒徑為5—0毫米(或者是10-0毫米)的礦粒， 然后向礦粒中加入淡水進(jìn)行溶礦，當(dāng)?shù)V粒中的KC1完全溶解到液相中后，進(jìn) 行固液分離，所得的液相蒸發(fā)，蒸發(fā)后過(guò)濾脫去NaCl，濾液冷卻，KC1結(jié)晶 析出，再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得成品KC1。
在以上所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法技術(shù)方案中
1、 在溶礦時(shí)最好進(jìn)行攪拌，這樣可以加速KC1的溶出速度。
2、 在溶礦時(shí)淡水的加入量可以根據(jù)需要加入，優(yōu)選加入量為依據(jù)礦粒中 KC1含量進(jìn)行理論計(jì)算，實(shí)際加入量為理論計(jì)算值的l一l. 4倍。
3、 溶礦優(yōu)選在0—4(TC條件下進(jìn)行；蒸發(fā)優(yōu)選在不低于IO(TC的條件下 進(jìn)行；蒸發(fā)后優(yōu)選冷卻至0—4(TC。本發(fā)明工藝中的溶礦、冷卻可以在常溫下 進(jìn)行，操作簡(jiǎn)單、方便。
4、 本發(fā)明工藝中涉及的固液分離方法可以采用現(xiàn)有技術(shù)中固液分離的常 規(guī)方法，優(yōu)選以下方法進(jìn)行固液分離時(shí)先向其中向入絮凝劑，然后過(guò)濾， 過(guò)濾時(shí)噴淋加入淡水淋洗濾餅，過(guò)濾濾餅即為廢渣丟棄。噴淋時(shí)所加入的淡 水重量?jī)?yōu)選為溶礦時(shí)加入淡水重量的5-25%。5、 溶礦的時(shí)間是"當(dāng)?shù)V粒中的KC1完全溶解到液相中后"，礦粒中的KC1 含量可以通過(guò)分析得到，溶解到液相中的KC1含量也可以通過(guò)分析得到，一 般而言，理論上礦粒中KC1可以全部溶于液相中，但在實(shí)際操作時(shí)濾渣中總 會(huì)含有少量的KC1 (主要是由于過(guò)濾濾餅含有吸附鹵水)，只要濾渣中的KCl 含量扣除吸附鹵水所帶入的KCl后基本接近于0即可認(rèn)為是"完全溶解"。一 般地，溶礦的時(shí)間為5-10分鐘。
6、 本發(fā)明工藝中優(yōu)選的蒸發(fā)終點(diǎn)(蒸發(fā)結(jié)束)是在蒸發(fā)溫度下液相中 的KC1濃度達(dá)到飽和；蒸發(fā)的目的是蒸發(fā)去多余的水，析出NaCl，所以蒸發(fā) 時(shí)可以按需要確認(rèn)蒸發(fā)終點(diǎn)。
7、 蒸發(fā)后過(guò)濾脫去NaCl是在高溫(蒸發(fā)溫度)下進(jìn)行的。
8、 礦粒的粒徑可以按需要確定， 一般優(yōu)選為小于50毫米，進(jìn)一步優(yōu)選 為小于10毫米。
9、 本發(fā)明工藝中，在KC1結(jié)晶析出后，將過(guò)濾所得母液返回蒸發(fā)系統(tǒng)。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，操作方便，可以直接從含水不溶物
高的劣質(zhì)鉀石鹽礦中生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)氯化鉀產(chǎn)品；產(chǎn)品中不含浮選藥劑，產(chǎn)品的 附加值高；該工藝沒(méi)有環(huán)保污染，有利于建成綠色加工廠。


圖1為本發(fā)明的一種工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖，進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。
實(shí)施例l。參照?qǐng)Dl。 一種利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法，其步驟如下將原生的鉀石鹽礦采出后，破碎成礦粒，然后向礦粒中加入淡水進(jìn)行 溶礦，當(dāng)?shù)V粒中的KC1完全溶解到液相中后，進(jìn)行固液分離，所得的液相蒸 發(fā)，蒸發(fā)后過(guò)濾脫去NaCl，濾液冷卻，KC1結(jié)晶析出，再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干 燥得成品KC1。
實(shí)施例2。在實(shí)施例1所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法中，在 溶礦時(shí)進(jìn)行攪拌。
實(shí)施例3。在實(shí)施例1或2所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法中， 溶礦時(shí)淡水的加入量為依據(jù)礦粒中KC1含量進(jìn)行理論計(jì)算，實(shí)際加入量為理 論計(jì)算值的1倍。
實(shí)施例4。在實(shí)施例1或2所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法中， 溶礦時(shí)淡水的加入量為理論計(jì)算值的1. 4倍。
實(shí)施例5。在實(shí)施例1或2所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法中， 溶礦時(shí)淡水的加入量為理論計(jì)算值的1. 1倍。
實(shí)施例6。在實(shí)施例1-5任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的 方法中，溶礦在TC條件下進(jìn)行；蒸發(fā)在10(TC的條件下進(jìn)行；蒸發(fā)后冷卻至rc。
實(shí)施例7。在實(shí)施例1-5任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的 方法中，溶礦在4(TC條件下進(jìn)行；蒸發(fā)在ll(TC的條件下進(jìn)行；蒸發(fā)后冷卻 至40。C。
實(shí)施例8。在實(shí)施例1-5任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的 方法中，溶礦在20。C條件下進(jìn)行；蒸發(fā)在105。C的條件下進(jìn)行；蒸發(fā)后冷卻 至20。C。實(shí)施例9。在實(shí)施例1-5任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的
方法中，溶礦在IO'C條件下進(jìn)行；蒸發(fā)在103"C的條件下進(jìn)行；蒸發(fā)后冷卻
至io°c。
實(shí)施例10。在實(shí)施例1-5任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀 的方法中，溶礦在常溫下進(jìn)行；蒸發(fā)105'C的條件下進(jìn)行；蒸發(fā)后冷卻至常溫。
實(shí)施例11。在實(shí)施例1-5任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀 的方法中，溶礦在25'C條件下進(jìn)行；蒸發(fā)在108"C的條件下進(jìn)行；蒸發(fā)后冷 卻至25"。
實(shí)施例12。在實(shí)施例1-5任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀 的方法中，溶礦在3(TC條件下進(jìn)行；蒸發(fā)在109。C的條件下進(jìn)行；蒸發(fā)后冷 卻至3(TC。
實(shí)施例13。在實(shí)施例l-12任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀 的方法中，進(jìn)行固液分離時(shí)先向其中向入絮凝劑，然后過(guò)濾，過(guò)濾時(shí)噴淋加 入淡水淋洗濾餅，過(guò)濾濾餅即為廢渣丟棄。
實(shí)施例14。在實(shí)施例13所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法中， 噴淋時(shí)所加入的淡水為溶礦時(shí)加入淡水重量的5%。
實(shí)施例15。在實(shí)施例13所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法中， 噴淋時(shí)所加入的淡水為溶礦時(shí)加入淡水重量的25%。
實(shí)施例16。在實(shí)施例13所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法中， 噴淋時(shí)所加入的淡水為溶礦時(shí)加入淡水重量的15%。
實(shí)施例17。在實(shí)施例l-16任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀 鹽礦制取氯化鉀 的方法中，溶礦的時(shí)間為5分鐘。實(shí)施例18。在實(shí)施例1-16任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀 的方法中，溶礦的時(shí)間為10分鐘。
實(shí)施例19。在實(shí)施例卜16任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀 的方法中，溶礦的時(shí)間為8分鐘。
實(shí)施例20。在實(shí)施例1-16任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀 的方法中，溶礦的時(shí)間為15分鐘。
實(shí)施例20。在實(shí)施例1-16任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀 的方法中，蒸發(fā)的終點(diǎn)是在蒸發(fā)溫度下液相中的KC1濃度達(dá)到飽和。
實(shí)施例21。在實(shí)施例1-20任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀 的方法中，KC1結(jié)晶析出后，將過(guò)濾所得母液返回蒸發(fā)系統(tǒng)。
實(shí)施例22。在實(shí)施例1-21任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀 的方法中，礦粒的最大粒徑為50毫米。
實(shí)施例23。在實(shí)施例1-21任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀 的方法中，礦粒的最大粒徑為10毫米。
實(shí)施例24。在實(shí)施例i-21任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀 的方法中，礦粒的最大粒徑為5毫米。
實(shí)施例25。在實(shí)施例1-21任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀 的方法中，礦粒的最大粒徑為15毫米。
實(shí)施例26。在實(shí)施例1-21任何一項(xiàng)所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀 的方法中，礦粒的最大粒徑為20毫米。
實(shí)施例27。參照?qǐng)Dl。利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法。其步驟是:
將原生的鉀石鹽礦釆出后，破碎至10毫米，取樣分析得知此鉀石鹽含KC18. 6%、 NaCl 59. 69%、水不溶物15. 25%;取此種鉀石鹽礦200Kg加淡水135Kg， 在15-C狀態(tài)下攪拌溶礦18分鐘，然后加入絮凝劑過(guò)濾，過(guò)濾時(shí)噴淋加入12Kg 淡水淋洗濾餅，過(guò)濾濾餅即為廢渣丟棄，過(guò)濾液采用IIO'C蒸發(fā)，脫去NaCl， 再將高溫過(guò)濾液冷卻至15°C， KC1結(jié)晶析出，再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得成品 KC1; 15t過(guò)濾液返回蒸發(fā)系統(tǒng)。
所得KC1產(chǎn)品的品位為94. 25%，單次收率為39%,循環(huán)后最終KC1產(chǎn)品 的收率為82. 65%。
實(shí)施例28。參照?qǐng)Dl。利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法。其步驟是 將原生的鉀石鹽礦釆出后，破碎至8毫米，取樣分析得知此鉀石鹽含KC1 15%、 NaCl 49. 69%、水不溶物20. 25%;取此種鉀石鹽礦200 Kg加淡水170 Kg， 在20。C狀態(tài)下攪拌溶礦15分鐘，然后加入絮凝劑過(guò)濾，過(guò)濾時(shí)噴淋加入15 Kg 淡水淋洗濾餅，過(guò)濾濾餅即為廢渣丟棄，過(guò)濾液采用105"C蒸發(fā)，脫去NaCl， 再將高溫過(guò)濾液冷卻至20°C， KC1結(jié)晶析出，再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得成品 KC1; 2(TC過(guò)濾液返回蒸發(fā)系統(tǒng)。
所得KC1產(chǎn)品的品位為95. 51%，單次收率為42. 21%，循環(huán)后最終KC1產(chǎn) 品的收率為86. 30%。
實(shí)施例29。參照?qǐng)Dl。利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法。其步驟是 將原生的鉀石鹽礦采出后，破碎至10毫米，取樣分析得知此鉀石鹽含KC1 5.6%、 NaC151.69%、水不溶物35. 25%;取此種鉀石鹽礦200Kg加淡水100Kg， 在3(TC狀態(tài)下攪拌溶礦10分鐘，然后加入絮凝劑過(guò)濾，過(guò)濾時(shí)噴淋加入10Kg 淡水淋洗濾餅，過(guò)濾濾餅即為廢渣丟棄，過(guò)濾液采用ll(TC蒸發(fā)，脫去NaCl， 再將高溫過(guò)濾液冷卻至30°C， KC1結(jié)晶析出，再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得成品KC1; 3(TC過(guò)濾液返回蒸發(fā)系統(tǒng)。
所得KC1產(chǎn)品的品位為95.029&，單次收率為38.41%，循環(huán)后最KC1產(chǎn)品 的收率為80. 48%。
實(shí)施例30。參照?qǐng)Dl。利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法。其步驟是 將原生的鉀石鹽礦采出后，破碎至5毫米，取樣分析得知此鉀石鹽含KC1 10. 52%、NaCl 54. 43%、水不溶物26. 05%;取此種鉀石鹽礦200Kg加淡水130Kg， 在25。C狀態(tài)下攪拌溶礦10分鐘，然后加入絮凝劑過(guò)濾，過(guò)濾時(shí)噴淋加入10Kg 淡水淋洗濾餅，過(guò)濾濾餅即為廢渣丟棄，過(guò)濾液采用IIO'C蒸發(fā)，脫去NaCl， 再將高溫過(guò)濾液冷卻至25°C， KC1結(jié)晶析出，再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得成品 KC1， 25T:過(guò)濾液返回蒸發(fā)系統(tǒng)。
所得KC1產(chǎn)品的品位為95.78%，單次收率為41%，循環(huán)后最KC1產(chǎn)品的 收率為83. 28%。
權(quán)利要求
1、一種利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法，其特征在于，其步驟如下將原生的鉀石鹽礦采出后，破碎成礦粒，然后向礦粒中加入淡水進(jìn)行溶礦，當(dāng)?shù)V粒中的KCl完全溶解到液相中后，進(jìn)行固液分離，所得的液相蒸發(fā)，蒸發(fā)后過(guò)濾脫去NaCl，濾液冷卻，KCl結(jié)晶析出，再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得成品KCl。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法，其特征在 于，在溶礦時(shí)進(jìn)行攪拌。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法，其特征在 于，溶礦時(shí)淡水的加入量為依據(jù)礦粒中KC1含量進(jìn)行理論計(jì)算，實(shí)際 加入量為理論計(jì)算值的l一l. 4倍。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法，其特征在 于，溶礦在0—4(TC條件下進(jìn)行；蒸發(fā)在不低于IO(TC的條件下進(jìn)行； 蒸發(fā)后冷卻至0—4(TC。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法，其特征在 于，進(jìn)行固液分離時(shí)先向其中向入絮凝劑，然后過(guò)濾，過(guò)濾時(shí)噴淋加入 淡水淋洗濾餅，過(guò)濾濾餅即為廢渣丟棄。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法，其特征在 于，噴淋時(shí)所加入的淡水為溶礦時(shí)加入淡水重量的5-25%。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法，其特征在 于，溶礦的時(shí)間為不少于2分鐘。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法，其特征在于，蒸發(fā)的終點(diǎn)是在蒸發(fā)溫度下液相中的KC1濃度達(dá)到飽和。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法，其特征在 于，KC1結(jié)晶析出后，將過(guò)濾所得母液返回蒸發(fā)系統(tǒng)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法，其特征在 于，礦粒的粒徑小于50毫米。
全文摘要
本發(fā)明是一種利用原生鉀石鹽礦制取氯化鉀的方法，其特征在于，其步驟如下將原生的鉀石鹽礦采出后，破碎成礦粒，然后向礦粒中加入淡水進(jìn)行溶礦，當(dāng)?shù)V粒中的KCl完全溶解到液相中后，進(jìn)行固液分離，所得的液相蒸發(fā)，蒸發(fā)后過(guò)濾脫去NaCl，濾液冷卻，KCl結(jié)晶析出，再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得成品KCl。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，操作方便，可以直接從含水不溶物高的劣質(zhì)鉀石鹽礦中生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)氯化鉀產(chǎn)品；產(chǎn)品中不含浮選藥劑，產(chǎn)品的附加值高；該工藝沒(méi)有環(huán)保污染，有利于建成綠色加工廠。
文檔編號(hào)C01D3/04GK101613117SQ20091018151
公開(kāi)日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者劉升林, 劉星強(qiáng), 張紅茹 申請(qǐng)人:中藍(lán)連海設(shè)計(jì)研究院