[發明專利]固體鉀礦的浸泡式溶解轉化方法

有效

• 申請號: 200810149059.1
• 申請日: 2008-09-21
• 公開（公告）號: CN101402462A
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發明（設計）人: 王興富;王石軍;海吉忠;謝邦牢;嚴寶成
• 申請（專利權）人: 青海鹽湖工業集團股份有限公司
• 主分類號: C01D3/08
• 分類號: C01D3/08
• 代理公司: 西寧正坤知識產權代理事務所
• 代理人: 姜艷華

一、技術領域：

本發明涉及一種氯化物型鹽湖固體鉀礦溶解開采方法，特別是分散、 低品位難采固體鉀礦的開采方法，屬于采礦技術領域。

二、技術背景：

現有對青海察爾汗鹽湖固體、液體氯化鉀并存的鉀鎂鹽礦，還沒有解決開采該類礦床中 的固體氯化鉀技術，目前開采的主要對象限于賦存在石鹽晶體孔隙中的晶間鹵水和碎屑層中 的孔隙鹵水，即液體氯化鉀。如何開采固體鉀鎂鹽礦中的氯化鉀是科研人員急待解決的難題 之一。

三、發明內容：

本發明的目的是針對鹽湖鉀鎂鹽礦中固體鉀與液體鉀并存，固體鉀因品位低、單層厚 度小、分散不連續，無法直接開采的現狀，設計研究出一種鹽湖中賦存的固體氯化鉀開采工 藝技術方法-浸泡式溶解轉化開采工藝，使沒有直接開采價值的分散、低品位為主的固體鉀 礦也能夠開采使用，從而擴大我國可采鉀資源的有效利用量，滿足國家發展戰略需求。該方 法具有溶劑原料來源可靠、制作工藝簡單、操作方便，溶出鹵水KCl含量高、固體鉀溶解轉 化率高、生產成本低、工藝流程簡單等優點。

技術方案是：固體鉀礦中的鉀主要以易溶的光鹵石、鉀石鹽形式存在，在一定的自然 和人為條件下，光鹵石溶解、結晶是可逆的，其溶解轉化的基本原理是向固體鉀礦中注入不 飽和溶劑，使溶劑與鹽層中石鹽、光鹵石或鉀石鹽發生交換，形成新的溶液、析出新的固體， 達到新的平衡狀態。其工藝流程為溶劑配制、溶劑滲入、浸泡、開采得高鉀鹵水，溶劑配制 是將含氯化鎂的溶液或氯化鎂的水氯鎂石固體或氯化鈉的溶液與淡水按一定比例配制混合 均勻，配制好后的溶劑按重量百分比的化學組成為：氯化鎂16～22％，氯化鈉0.4～6％，余 量為其它化學物質和水。溶劑滲入是將配制好的溶劑常壓輸送到固體鉀礦附近的注水渠道 中，溶劑從注水渠道自然滲入到固體鉀礦中，淹沒固體鉀礦，固體鉀礦中注入的溶劑體積以 0.45～2.40米³/米³固體鉀礦為最佳，即1米³固體鉀礦應注入0.45～2.40米³的溶劑，這些溶 劑可一次加入或多次加入浸泡，每次均以充填空隙為宜，溶劑的每次浸泡時間為20～72小時， 浸泡20～72小時后，固體鉀鹽被選擇性溶解，溶液達到飽和。開采得高鉀鹵水是將飽和溶液 通過采鹵渠道及泵站開采出來的過程，開采得到的高鉀鹵水采用現有工藝制取鉀鹽產品。根 據固體鉀礦的含量情況，重復上述過程，直到固體鉀礦中鉀產品被充分開采為止。

本發明采用完全淹沒浸泡式溶解轉化方式，使鹽層中有用的鉀礦物與鉀不飽和溶液充 分接觸，溶出液質量高，固體鉀礦累計溶解轉化達到60％以前，溶出液中氯化鉀重量百分比 高于1％(液體氯化鉀工業品位)；溶解轉化開采率高，固體鉀礦中氯化鉀重量百分比達到 1％時，累計溶解轉化率大于80％；其次是采用含鎂或鈉的溶劑進行固體鉀礦的溶解轉化，溶 劑原料可就地取材，特別是鹽田老鹵中殘余的氯化鉀進一步得到利用，同時解決了鹽田老鹵 的排放難問題，減少了環境污染，降低了生產費用，此外該工藝使地層中的石鹽不會被溶解， 地層結構得到有效保護；再次是溶劑在溶解固體鉀礦中不會有大量氯化鈉在鹽層中析出，造 成鹽層中原有孔隙堵塞；使用該溶劑對于用鉀石鹽為主的固體鉀礦，可使其溶出液調整至光 鹵石結晶階段，為鹽田曬制光鹵石和車間選礦提供了極大的方便。該方法工藝簡單、操作方 便，大幅度增加了鹽湖鉀資源的可采量，有較大的經濟、環境和社會效益。

四、具體實施方式：