本發(fā)明涉及氯化鉀的生產(chǎn)工藝,具體涉及一種利用光鹵石礦制取優(yōu)質(zhì)氯化鉀的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
氯化鉀主要是利用鉀石鹽或光鹵石進(jìn)行加工提純獲得。鉀石鹽一般是氯化鉀、氯化鈉、極少量氯化鎂和泥沙等雜質(zhì)的混合鹽,氯化鉀和氯化鈉的結(jié)晶顆粒都很大,原礦不帶結(jié)晶水,氯化鉀品位高,浮選性能好,通過直接浮選便可以獲得高質(zhì)量氯化鉀。光鹵石是一種含有氯化鉀、氯化鎂和結(jié)晶水的復(fù)合鹽,分子式是KCl·MgCl2·6H2O,通常說的光鹵石其實(shí)是光鹵石礦,它是光鹵石與氯化鈉的混合鹽(Na+、K+、Mg2+//Cl-——H2O四元水鹽體系)或者光鹵石、氯化鈉和硫酸鎂、鉀鹽鎂礬等的混合鹽(Na+、K+、Mg2+//Cl-、SO42-——H2O五元水鹽體系)。光鹵石在加工提取氯化鉀的工藝過程中,需要通過加入淡水分解光鹵石,使MgCl2溶解于水中,光鹵石復(fù)鹽(KCl·MgCl2·6H2O)變?yōu)槁然泦嘻}(KCl),再通過浮選、洗滌去除氯化鈉,從而得到高品位氯化鉀。由于光鹵石分解時(shí)客觀存在著氯化鉀重結(jié)晶的過程,因此這種方法得到的氯化鉀產(chǎn)品粒度細(xì),平均粒度只有50微米,浮選時(shí)夾帶的氯化鈉雜質(zhì)多,過濾干燥脫水困難,機(jī)械損失大。比如,國(guó)內(nèi)青海地區(qū)的鉀鹽鹵水資源開發(fā)利用氯化鉀,普遍是使含鉀鹵水經(jīng)鹽田攤曬后獲得光鹵石礦,再利用冷分解-浮選-洗滌工藝將光鹵石礦加工提純,最后得到氯化鉀產(chǎn)品,這種氯化鉀產(chǎn)品粒度細(xì),浮選時(shí)夾帶的Na雜質(zhì)多,浮選精礦品位不高,洗滌時(shí)需要加入較多淡水,過濾時(shí)不僅穿濾物料多而且由于顆粒間間隙小也難以過濾,干燥時(shí)氯化鉀粉末容易彌漫于廠區(qū)干燥車間周圍,機(jī)械損失大。鑒于此,國(guó)內(nèi)外很多單位都想方設(shè)法增大光鹵石提取的氯化鉀產(chǎn)品晶體顆粒,比如采用熱熔重結(jié)晶工藝、干燥造粒工藝、光鹵石分解結(jié)晶工藝等等,都可以獲得粒度較粗的氯化鉀產(chǎn)品。熱熔重結(jié)晶工藝是先在低溫時(shí)加淡水將光鹵石分解,得到氯化鉀和氯化鈉,再利用高溫條件氯化鉀和氯化鈉的溶解度差,高溫時(shí)過濾未溶解的氯化鈉,然后冷卻到常溫析出氯化鉀,再經(jīng)過洗滌過濾干燥便得到顆粒狀氯化鉀,如公開號(hào)為CN103193252A的發(fā)明專利申請(qǐng),但該工藝的缺點(diǎn)是能耗高、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、生產(chǎn)操作不便。造粒工藝是經(jīng)光鹵石分解、浮選、洗滌、過濾后獲得氯化鉀粉末,加入少量有機(jī)粘結(jié)劑、造粒助劑、速凝劑、潤(rùn)濕劑等與氯化鉀粉末攪拌均勻,一起送入造粒機(jī)進(jìn)行造粒、干燥后獲得球團(tuán)狀的大顆粒的氯化鉀產(chǎn)品,該工藝的缺點(diǎn)是設(shè)備投資大、需要外加造粒助劑、能耗高,運(yùn)營(yíng)成本也高,如公開號(hào)為CN104341228A、CN102718601B和CN101289201A的發(fā)明專利申請(qǐng)。與上述兩種工藝相比,結(jié)晶工藝在投資、能耗增加不明顯、不添加外來助劑的前提下也可以獲得粒度較粗的氯化鉀產(chǎn)品,優(yōu)勢(shì)更明顯。例如公開號(hào)為CN102963912A、CN104058428A和CN1180046A的發(fā)明專利申請(qǐng)就分別采用冷分解結(jié)晶-浮選-洗滌工藝、反浮選-冷分解結(jié)晶工藝加工提純光鹵石,獲得顆粒狀的優(yōu)質(zhì)氯化鉀產(chǎn)品,但這兩種工藝仍有一些缺點(diǎn),就是都采用了浮選方案,生產(chǎn)中需要加入浮選藥劑,不僅對(duì)氯化鉀產(chǎn)品和周圍生態(tài)環(huán)境造成一定污染,而且也增加了生產(chǎn)成本。此外,公開號(hào)為CN104058428A和CN1180046A的發(fā)明專利申請(qǐng)使用的是鹵水鹽田攤曬獲得的光鹵石礦,這種原礦粒度小,易機(jī)械攪拌分解,利用分解結(jié)晶器進(jìn)行光鹵石冷分解結(jié)晶時(shí)面臨的機(jī)械攪拌技術(shù)難度小一些。而地下原生光鹵石礦(即開采出來的是固體光鹵石礦)結(jié)晶程度好、強(qiáng)度大、粒度大,礦石性質(zhì)與鹵水?dāng)倳窈螳@得的鹽田松散光鹵石礦差別較大,進(jìn)入結(jié)晶器前需要破碎至-2mm才能使光鹵石礦在結(jié)晶器中順利分解結(jié)晶,如公開號(hào)為CN102963912A的發(fā)明專利申請(qǐng),但是由于光鹵石十分容易吸水潮解,將光鹵石破碎至-2mm給工業(yè)生產(chǎn)帶來很大困難,另外,該專利的分解結(jié)晶器生產(chǎn)運(yùn)行中需要循環(huán)母液,操作不方便。總之,無(wú)論是熱熔重結(jié)晶工藝、造粒工藝還是冷分解結(jié)晶工藝,都存在一些技術(shù)上的不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種產(chǎn)品粒度粗、質(zhì)量好,工藝流程簡(jiǎn)單、易于操作、分離效率高、能耗低、環(huán)境友好的適合規(guī)?;a(chǎn)的利用光鹵石礦制取優(yōu)質(zhì)氯化鉀的生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種利用光鹵石礦制取優(yōu)質(zhì)氯化鉀的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)將光鹵石礦破碎至-8mm;
(2)將破碎好的光鹵石礦加入到盛滿飽和母液的分解結(jié)晶器中,飽和母液的組成為25℃下Na+、K+、Mg2+//Cl-——H2O四元水鹽體系介穩(wěn)相圖中NaCl、KCl和光鹵石三相共飽和點(diǎn)的母液組成,主要組分的質(zhì)量含量為K+ 1.78%、Na+ 0.65%、Mg2+ 6.64%、Cl- 20.97%;
(3)往分解結(jié)晶器中加入淡水或后續(xù)工序中得到的洗滌母液,淡水加入量為該光鹵石理論分解水量的102%~120%,洗滌母液加入量為后續(xù)工序中獲得的且需要循環(huán)利用的母液量;
(4)光鹵石礦加料點(diǎn)為結(jié)晶器液面的中心區(qū),即結(jié)晶器中心導(dǎo)流筒內(nèi)上端的液面處,淡水或洗滌母液的加入點(diǎn)為結(jié)晶器導(dǎo)流筒內(nèi)下端內(nèi)側(cè)的攪拌葉輪處,在葉輪的攪拌作用下,礦漿在導(dǎo)流筒內(nèi)形成由下向上、緊鄰導(dǎo)流筒外側(cè)環(huán)形空腔內(nèi)形成由上向下的準(zhǔn)閉路循環(huán)的流動(dòng)狀態(tài),并在流動(dòng)過程中實(shí)現(xiàn)光鹵石分解和氯化鉀結(jié)晶,分解后固體和一部分分解母液以質(zhì)量濃度為40%~45%的礦漿從結(jié)晶器底部排出,剩余的分解母液從結(jié)晶器頂部溢流堰處排出;
(5)將分解結(jié)晶器底流輸送至篩孔尺寸為0.5mm的篩子進(jìn)行篩分,篩上物T作為尾礦直接拋棄,篩下礦漿K過濾,得粗鉀S1和濾液L1;
(6)所得濾液L1為光鹵石分解后母液,輸送至下一步工序進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶回收KCl,粗鉀S1進(jìn)行洗滌、過濾、干燥脫水,即得氯化鉀產(chǎn)品。
進(jìn)一步,步驟(1)中,所述光鹵石礦為Na+、K+、Mg2+//Cl-——H2O四元水鹽體系下的氯化物型光鹵石,其主要組分的質(zhì)量含量為:K+ 8.45%~12.90%、Na+ 3.20%~12.91%、Mg2+5.24%~8.01%、Cl- 40.13%~43.99%。
步驟(1)中,所述光鹵石礦破碎至-8mm,是指光鹵石礦要全部破碎至8mm以下,才輸送至分解結(jié)晶器內(nèi),結(jié)晶器內(nèi)物料粒度越大,機(jī)械攪拌阻力也越大,而由于光鹵石礦易潮解、堵塞破碎篩分設(shè)備,將光鹵石礦破碎至-4mm或-2mm在工業(yè)生產(chǎn)上不容易實(shí)現(xiàn),因此,經(jīng)過結(jié)晶器工藝參數(shù)調(diào)整和試驗(yàn)驗(yàn)證,確定可將分解結(jié)晶器的入料粒度控制在-8mm。
步驟(3)中,所述洗滌母液為分解結(jié)晶器底流經(jīng)篩分、過濾后的篩下物進(jìn)行再漿洗滌后獲得的高鉀母液L2,該母液主要組分的質(zhì)量含量為K+ 3.18%~5.51%、Na+ 0.65%~7.79%、Mg2+ 0.10%~4.13%、Cl- 17.27%~18.55%。
進(jìn)一步,步驟(4)中,所述分解結(jié)晶器的攪拌葉輪的線速度根據(jù)結(jié)晶器內(nèi)料漿質(zhì)量濃度確定,一般為1.5m/s~3m/s。攪拌速度過慢會(huì)使分解結(jié)晶器內(nèi)的固體物料無(wú)法有效循環(huán),光鹵石分解不充分,底流會(huì)排出光鹵石礦,攪拌過快又造成已分解結(jié)晶的氯化鉀不能順利沉淀下來從底流排出,因此,根據(jù)結(jié)晶器料漿質(zhì)量濃度和試驗(yàn)考查,將葉輪攪拌線速度定為1.5m/s~3m/s是合適的。分解結(jié)晶器內(nèi)料漿質(zhì)量濃度為固體質(zhì)量與固液混合物質(zhì)量和之比,一般為20%~35%,料漿質(zhì)量濃度過低,則分解結(jié)晶器的處理能力偏小,投資、生產(chǎn)運(yùn)行不經(jīng)濟(jì),料漿質(zhì)量濃度過高,則影響分解結(jié)晶器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
步驟(5)中,所述分解結(jié)晶器底流輸送至篩孔尺寸為0.5mm的篩子進(jìn)行篩分,篩上物T作為尾礦直接拋棄,篩下礦漿K經(jīng)過濾實(shí)現(xiàn)固液分離,得濾餅S1和濾液L1,S1為粗鉀,L1為分解母液。光鹵石經(jīng)過分解結(jié)晶后,氯化鎂溶解于分解母液L1中,氯化鉀晶體一般生長(zhǎng)至0.2mm~0.3mm,而氯化鈉顆粒在光鹵石分解結(jié)晶前后變化不明顯,絕大部分粒徑都在0.5mm以上,因此用0.5mm篩孔的篩子將氯化鈉和氯化鉀初步分離,篩上物T基本為氯化鈉,可直接拋棄,篩下礦漿K則是氯化鉀含量較高的粗鉀S1和分解母液的混合物,經(jīng)過濾后與分解母液L1分離。
進(jìn)一步,步驟(6)中,所述的光鹵石分解后母液主要組分的質(zhì)量含量為K+ 1.76%~2.26%、Na+ 0.43%~1.58%、Mg2+ 5.82%~6.60%、Cl- 21.14%~21.99%,可輸送至下一步蒸發(fā)工序回收其中氯化鉀。
進(jìn)一步,步驟(6)中,所述的洗滌為粗鉀S1加入淡水和調(diào)漿母液(是指光鹵石分解后得到的分解母液L1,主要組分質(zhì)量含量為K+ 1.76%~2.26%、Na+ 0.43%~1.58%、Mg2+5.82%~6.60%、Cl- 21.14%~21.99%)進(jìn)行1次~2次的再漿洗滌,即將粗鉀S1、淡水和調(diào)漿母液重新混合成礦漿,洗滌淡水用量為理論用量(根據(jù)洗滌原料組成和水鹽體系相圖計(jì)算得到的理論指導(dǎo)數(shù)值)的115%~120%,洗滌時(shí)間30min~60min,洗滌時(shí)需要持續(xù)不斷地?cái)嚢?,洗滌用調(diào)漿母液為氯化鈉含量較低的分解母液L1,其主要組分的質(zhì)量含量為K+ 1.76%~2.26%、Na+ 0.43%~1.58%、Mg2+ 5.82%~6.60%、Cl- 21.14%~21.99%,其中洗滌用淡水量與洗滌原料之間的質(zhì)量液固比若達(dá)到0.7則不需加入調(diào)漿母液進(jìn)行調(diào)漿,若達(dá)不到0.7則需要加入調(diào)漿母液進(jìn)行調(diào)漿。
進(jìn)一步,步驟(6)中,所述的過濾、干燥為步驟(5)中篩下物K過濾后的粗鉀S1再漿洗滌后獲得固液混合物再次進(jìn)行過濾,得精鉀S2和高鉀母液L2,精鉀S2經(jīng)干燥脫水,即得到氯化鉀產(chǎn)品,高鉀母液L2主要組分的質(zhì)量含量為K+ 3.18%~5.51%、Na+ 0.65%~7.79%、Mg2+0.10%~4.13%、Cl- 17.27%~18.55%,返回分解結(jié)晶器循環(huán)利用。
本發(fā)明利用光鹵石礦和冷分解結(jié)晶-篩分-洗滌工藝提取優(yōu)質(zhì)氯化鉀產(chǎn)品,不僅得到顆粒狀氯化鉀,也提高了回收率、降低了生產(chǎn)能耗、減少了環(huán)境污染和生產(chǎn)成本,一改傳統(tǒng)光鹵石冷分解-浮選工藝生產(chǎn)粉末狀氯化鉀產(chǎn)品、且存在成本高和環(huán)境受污染的缺點(diǎn),提高了氯化鉀產(chǎn)品品質(zhì)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
本發(fā)明采用光鹵石冷分解結(jié)晶-篩分-洗滌工藝,工藝流程簡(jiǎn)單,投資省、能耗低,易于操作,生產(chǎn)成本低,環(huán)境污染少,氯化鉀晶體顆粒大,回收率高,產(chǎn)品品質(zhì)好,適合規(guī)?;a(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
以下所述各實(shí)施例所用光鹵石礦為非州某鉀鹽礦的地下原生光鹵石礦。
實(shí)施例1
本實(shí)施例中所述鉀混鹽共飽和母液的組成為25℃下Na+、K+、Mg2+//Cl-——H2O四元水鹽體系介穩(wěn)相圖中NaCl、KCl和光鹵石三相共飽和點(diǎn)的母液組成,主要組分的質(zhì)量含量為K+1.78%、Na+ 0.65%、Mg2+ 6.64%、Cl- 20.97%。
(1)非州某鉀鹽礦的地下原生光鹵石礦原礦(原礦中主要組分的質(zhì)量含量為K+8.45%、Na+ 12.91%、Mg2+ 5.24%、Cl- 43.16%)破碎至-8mm;
(2)用螺旋給料機(jī)將破碎好的原礦持續(xù)均勻地給入盛滿25℃下NaCl、KCl、MgCl2三相共飽和母液(主要組分質(zhì)量含量為K+ 1.78%、Na+ 0.65%、Mg2+ 6.64%、Cl- 20.97%)的分解結(jié)晶器中;
(3)往分解結(jié)晶器中同時(shí)加入淡水,淡水加入量為該光鹵石原礦理論分解水量的102%;
(4)淡水加入位置為結(jié)晶器中間導(dǎo)流筒底部?jī)?nèi)側(cè)攪拌葉輪處四周均勻布置的小出水孔,加料時(shí),葉輪攪拌速度為3.0m/s,原礦和淡水一同加入分解結(jié)晶器中,分解結(jié)晶器中礦漿濃度為35%;原礦經(jīng)分解結(jié)晶器的分解結(jié)晶后,分解后固體濃縮為質(zhì)量濃度為45%的礦漿從結(jié)晶器底部排出,分解母液在結(jié)晶器上面溢流而排出,分解后固體主要組分質(zhì)量含量為K+ 17.40%、Na+ 24.63%、Mg2+ 0.35%、Cl- 56.25%,分解母液L1主要組分質(zhì)量含量為K+ 1.89%、Na+ 0.43%、Mg2+ 6.43%、Cl- 21.14%;
(5)將分解結(jié)晶器底流礦漿輸送至篩孔為0.5mm的篩子進(jìn)行篩分,得篩上物T和篩下礦漿K,篩上物T(主要組分質(zhì)量含量為K+ 1.40%、Na+ 36.35%、Mg2+ 0.39%、Cl- 58.43%)作為尾礦直接丟棄,篩下礦漿K經(jīng)過濾,得粗鉀S1和分解母液L1,粗鉀S1主要組分質(zhì)量含量為K+32.40%、Na+ 14.03%、Mg2+ 0.31%、Cl- 53.45%,分解母液L1主要組分質(zhì)量含量為K+ 1.89%、Na+0.43%、Mg2+ 6.43%、Cl- 21.14%;
(6)將粗鉀S1加入淡水進(jìn)行1次再漿洗滌,淡水加入量為該粗鉀洗滌所需要的理論洗滌水用量的120%,本實(shí)施例中為粗鉀S1質(zhì)量的1.5倍,即洗滌投料質(zhì)量比為粗鉀S1︰淡水=1︰1.5,重新混合成礦漿,機(jī)械攪拌,洗滌攪拌時(shí)間60min,將洗滌后的固液混合物進(jìn)行過濾,得精鉀S2和洗滌后的高鉀母液L2,精鉀S2的主要組分質(zhì)量含量為K+ 45.72%、Na+ 0.79%、Mg2+0.16%、Cl- 43.15%,精鉀S2經(jīng)干燥脫水,即得優(yōu)質(zhì)氯化鉀產(chǎn)品;
高鉀母液L2的主要組分質(zhì)量含量為K+ 5.51%、Na+ 7.67%、Mg2+ 0.59%、Cl- 17.27%,高鉀母液L2可返回分解結(jié)晶器部分代替淡水用于光鹵石原礦的分解結(jié)晶。
所得氯化鉀產(chǎn)品主要組分質(zhì)量含量為K+ 50.80%、Na+ 0.88%、Mg2+ 0.18%、Cl- 47.94%(KCl含量達(dá)96.87%),該產(chǎn)品粒度大,90%以上的顆粒達(dá)到0.15mm,平均粒度0.29mm。
實(shí)施例2
本實(shí)施例中所述鉀混鹽共飽和母液的組成為25℃下Na+、K+、Mg2+//Cl-——H2O四元水鹽體系介穩(wěn)相圖中NaCl、KCl和光鹵石三相共飽和點(diǎn)的母液組成,主要組分的質(zhì)量含量為K+1.78%、Na+ 0.65%、Mg2+ 6.64%、Cl- 20.97%。
(1)將非州某鉀鹽礦的地下原生光鹵石礦原礦(原礦中主要組分的質(zhì)量含量為K+12.90%、Na+ 3.20%、Mg2+ 8.01%、Cl- 40.13%)破碎至-8mm;
(2)用螺旋給料機(jī)將破碎好的原礦持續(xù)均勻地給入盛滿25℃下NaCl、KCl、MgCl2三相共飽和母液(主要組分的質(zhì)量含量為K+ 1.78%、Na+ 0.65%、Mg2+ 6.64%、Cl- 20.97%)的分解結(jié)晶器中;
(3)往分解結(jié)晶器中同時(shí)加入淡水,淡水加入量為該光鹵石原礦理論分解水量的105%;
(4)淡水加入位置為結(jié)晶器中間導(dǎo)流筒底部?jī)?nèi)側(cè)攪拌葉輪處四周均勻布置的小出水孔,加料時(shí),葉輪攪拌速度為1.5m/s,原礦和淡水一同加入分解結(jié)晶器中,分解結(jié)晶器中礦漿濃度為20%;原礦經(jīng)分解結(jié)晶器的分解結(jié)晶后,分解后固體濃縮為質(zhì)量濃度為45%的礦漿從結(jié)晶器底部排出,分解母液在結(jié)晶器上面溢流而排出,分解后固體主要組分質(zhì)量含量為K+ 39.98%、Na+ 24.63%、Mg2+ 0.57%、Cl- 49.63%,分解母液L1主要組分質(zhì)量含量為K+ 1.76%、Na+ 0.58%、Mg2+ 6.60%、Cl- 21.78%。
(5)將分解結(jié)晶器底流礦漿輸送至篩孔為0.5mm的篩子進(jìn)行篩分,得篩上物T和篩下礦漿K,篩上物T(主要組分質(zhì)量含量為K+ 1.17%、Na+ 36.35%、Mg2+ 0.45%、Cl- 59.61%)作為尾礦直接丟棄,篩下礦漿K經(jīng)過濾,得粗鉀S1和分解母液L1,粗鉀S1主要組分質(zhì)量含量為K+44.81%、Na+ 6.03%、Mg2+ 0.57%、Cl- 51.39%,分解母液L1主要組分質(zhì)量含量為K+ 1.76%、Na+0.58%、Mg2+ 6.60%、Cl- 21.78%;
(6)將粗鉀S1加入淡水和調(diào)漿母液進(jìn)行1次再漿洗滌,調(diào)漿母液為分解母液L1,淡水加入量為該粗鉀洗滌所需要的理論洗滌水用量的115%,本實(shí)施例中為粗鉀S1質(zhì)量的58.3%,另外再加入原料質(zhì)量50%的調(diào)漿母液進(jìn)行調(diào)漿,即洗滌投料質(zhì)量比為粗鉀S1︰淡水︰調(diào)漿母液=1︰0.583︰0.5,重新混合成礦漿,機(jī)械攪拌,洗滌攪拌時(shí)間30min,將洗滌后的固液混合物進(jìn)行過濾,得精鉀S2和洗滌后的高鉀母液L2,精鉀S2的主要組分質(zhì)量含量為K+ 47.34%、Na+0.51%、Mg2+ 0.31%、Cl- 44.68%,精鉀S2經(jīng)干燥脫水即得優(yōu)質(zhì)氯化鉀產(chǎn)品;
高鉀母液L2的主要組分質(zhì)量含量為K+ 3.18%、Na+ 2.57%、Mg2+ 3.96%、Cl- 18.55%,高鉀母液L2可返回分解結(jié)晶器部分代替淡水用于光鹵石原礦的分解結(jié)晶。
所得氯化鉀產(chǎn)品主要組分質(zhì)量含量為K+ 50.99%、Na+ 0.55%、Mg2+ 0.33%、Cl- 48.13%(KCl含量達(dá)97.23%),該產(chǎn)品粒度大,92%以上的顆粒達(dá)到0.15mm,平均粒度0.32mm。
實(shí)施例3
本實(shí)施例中所述鉀混鹽共飽和母液的組成為25℃下Na+、K+、Mg2+//Cl-——H2O四元水鹽體系介穩(wěn)相圖中NaCl、KCl和光鹵石三相共飽和點(diǎn)的母液組成,主要組分的質(zhì)量含量為K+1.78%、Na+ 0.65%、Mg2+ 6.64%、Cl- 20.97%。
(1)將非州某鉀鹽礦的地下原生光鹵石礦原礦(原礦中主要組分的質(zhì)量含量為K+9.63%、Na+ 3.20%、Mg2+ 5.99%、Cl- 43.99%)破碎至-8mm;
(2)用螺旋給料機(jī)將破碎好的原礦持續(xù)均勻地給入盛滿25℃下NaCl、KCl、MgCl2三相共飽和母液(主要組分的質(zhì)量含量為K+ 1.78%、Na+ 0.65%、Mg2+ 6.64%、Cl- 20.97%)的分解結(jié)晶器中;
(3)往分解結(jié)晶器中同時(shí)加入淡水,淡水加入量為該光鹵石原礦理論分解水量的120%;
(4)淡水加入位置為結(jié)晶器中間導(dǎo)流筒底部?jī)?nèi)側(cè)攪拌葉輪處四周均勻布置的小出水孔,加料時(shí),葉輪攪拌速度為2.5m/s,原礦和淡水一同加入分解結(jié)晶器中,分解結(jié)晶器中礦漿濃度為28%;原礦經(jīng)分解結(jié)晶器的分解結(jié)晶后,分解后固體濃縮為質(zhì)量濃度為45%的礦漿從結(jié)晶器底部排出,分解母液在結(jié)晶器上面溢流而排出,分解后固體主要組分質(zhì)量含量為K+ 18.31%、Na+ 23.45%、Mg2+ 0.17%、Cl- 53.78%,分解母液L1主要組分質(zhì)量含量為K+ 2.26%、Na+ 1.58%、Mg2+ 5.82%、Cl- 20.99%;
(5)將分解結(jié)晶器底流礦漿輸送至篩孔為0.5mm的篩子進(jìn)行篩分,得篩上物T和篩下礦漿K,篩上物T(主要組分質(zhì)量含量為K+ 1.55%、Na+ 35.77%、Mg2+ 0.41%、Cl- 57.99%)作為尾礦直接丟棄,篩下礦漿K經(jīng)過濾,得粗鉀S1和分解母液L1,粗鉀S1主要組分質(zhì)量含量為K+35.33%、Na+ 13.53%、Mg2+ 0.58%、Cl- 55.01%,分解母液L1主要組分質(zhì)量含量為K+ 2.26%、Na+1.58%、Mg2+ 5.82%、Cl- 21.99%;
(6)將粗鉀S1加入淡水進(jìn)行1次再漿洗滌,淡水加入量為該粗鉀洗滌所需要的理論洗滌水用量的120%,本實(shí)施例中為粗鉀S1質(zhì)量的140%,即洗滌投料質(zhì)量比為粗鉀S1:淡水=1:1.4,重新混合成礦漿,機(jī)械攪拌,洗滌攪拌時(shí)間45min,將洗滌后的固液混合物進(jìn)行過濾,得精鉀S2和洗滌后的高鉀母液L2,精鉀S2的主要組分質(zhì)量含量為K+ 46.11%、Na+ 0.80%、Mg2+0.19%、Cl- 43.68%,精鉀S2經(jīng)干燥脫水,即得優(yōu)質(zhì)氯化鉀產(chǎn)品;
高鉀母液L2的主要組分質(zhì)量含量為K+ 5.22%、Na+ 7.79%、Mg2+ 0.16%、Cl- 17.43%,高鉀母液L2可返回分解結(jié)晶器部分代替淡水用于光鹵石原礦的分解結(jié)晶。
所得氯化鉀產(chǎn)品主要組分質(zhì)量含量為K+ 50.79%、Na+ 0.88%、Mg2+ 0.21%、Cl- 48.53%(KCl含量達(dá)96.85%),該產(chǎn)品粒度大,90%以上的顆粒達(dá)到0.15mm,平均粒度0.27mm。
實(shí)施例4
本實(shí)施例中所述鉀混鹽共飽和母液的組成為25℃下Na+、K+、Mg2+//Cl-——H2O四元水鹽體系介穩(wěn)相圖中NaCl、KCl和光鹵石三相共飽和點(diǎn)的母液組成,主要組分的質(zhì)量含量為K+1.78%、Na+ 0.65%、Mg2+ 6.64%、Cl- 20.97%。
(1)將非州某鉀鹽礦的地下原生光鹵石礦原礦(原礦中主要組分的質(zhì)量含量為K+9.63%、Na+ 3.20%、Mg2+ 5.99%、Cl- 43.99%)破碎至-8mm;
(2)用螺旋給料機(jī)將破碎好的原礦持續(xù)均勻地給入盛滿25℃下NaCl、KCl、MgCl2三相共飽和母液(主要組分的質(zhì)量含量為K+ 1.78%、Na+ 0.65%、Mg2+ 6.64%、Cl- 20.97%)的分解結(jié)晶器中;
(3)往分解結(jié)晶器中同時(shí)加入高鉀母液L2(主要組分的質(zhì)量含量為K+ 5.33%、Na+0.65%、Mg2+ 0.10%、Cl- 18.28%),加入量為該光鹵石原礦理論分解水量的140%;
(4)高鉀母液L2加入位置為結(jié)晶器中間導(dǎo)流筒底部?jī)?nèi)側(cè)攪拌葉輪處四周均勻布置的小出水孔,加料時(shí),葉輪攪拌速度為2.5m/s,原礦和高鉀母液L2一同加入分解結(jié)晶器中,分解結(jié)晶器中礦漿濃度為28%;原礦經(jīng)分解結(jié)晶器的分解結(jié)晶后,分解后固體濃縮為質(zhì)量濃度為45%的礦漿從結(jié)晶器底部排出,分解母液在結(jié)晶器上面溢流而排出,分解后固體主要組分質(zhì)量含量為K+ 18.55%、Na+ 23.45%、Mg2+ 0.67%、Cl- 53.44%,分解母液L1主要組分質(zhì)量含量為K+ 1.98%、Na+ 1.75%、Mg2+ 5.96%、Cl- 21.98%;
(5)將分解結(jié)晶器底流礦漿輸送至篩孔為0.5mm的篩子進(jìn)行篩分,得篩上物T和篩下礦漿K,篩上物T(主要組分質(zhì)量含量為K+ 1.81%、Na+ 36.07%、Mg2+ 0.33%、Cl- 58.29%)作為尾礦直接丟棄,篩下礦漿K經(jīng)過濾,得粗鉀S1和分解母液L1,粗鉀S1主要組分質(zhì)量含量為K+34.83%、Na+ 13.46%、Mg2+ 0.78%、Cl- 54.72%,分解母液L1主要組分質(zhì)量含量為K+ 1.98%、Na+1.75%、Mg2+ 5.96%、Cl- 21.98%;
(6)將粗鉀S1加入淡水和調(diào)漿母液進(jìn)行2次再漿洗滌,第1次再漿洗滌淡水加入量為該粗鉀洗滌所需要的理論洗滌水用量的80%,本實(shí)施例中為粗鉀S1質(zhì)量的98%,即洗滌投料質(zhì)量比為粗鉀S1:淡水=1:1,重新混合成礦漿,機(jī)械攪拌,洗滌攪拌時(shí)間45min,將洗滌后的固液混合物進(jìn)行過濾,得粗精鉀S2和洗滌后的高鉀母液L2,粗精鉀S2的主要組分質(zhì)量含量為K+42.75%、Na+ 5.77%、Mg2+ 0.22%、Cl- 48.36%,粗精鉀S2經(jīng)過濾脫水后再進(jìn)行第2次再漿洗滌,高鉀母液L2的主要組分質(zhì)量含量為K+ 5.35%、Na+ 8.05%、Mg2+ 0.17%、Cl- 17.75%。第2次再漿洗滌的淡水加入量為該原料質(zhì)量的30%,另外再加入原料質(zhì)量50%的調(diào)漿母液,調(diào)漿母液為本實(shí)施例中的分解母液L1,洗滌投料質(zhì)量比為粗精鉀S2:淡水:調(diào)漿母液=1:0.3:0.5,重新混合成礦漿后,機(jī)械攪拌45min,過濾得精鉀S3和高鉀母液L3,精鉀S3脫水干燥即得優(yōu)質(zhì)氯化鉀產(chǎn)品;
精鉀S3的主要組分質(zhì)量含量為K+ 47.01%、Na+ 0.84%、Mg2+ 0.12%、Cl- 44.28%,高鉀母液L3主要組分的質(zhì)量含量為K+ 3.23%、Na+ 1.96%、Mg2+ 4.13%、Cl- 18.00%。
所得氯化鉀產(chǎn)品主要組分質(zhì)量含量為K+ 50.95%、Na+ 0.90%、Mg2+ 0.13%、Cl- 47.61%(KCl含量達(dá)97.16%),該產(chǎn)品粒度大,85%以上的顆粒達(dá)到0.15mm,平均粒度0.20mm。