[發明專利]從高含泥低品位鉀石鹽礦提取氯化鉀的方法

無效

• 申請號: 201410057552.6
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN103787372A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 聶鋒;李麗娟;宋富根;劉志啟;曾忠民;姬連敏;時東;田澤黎;劉大偉;賴培明
• 申請（專利權）人: 中國科學院青海鹽湖研究所
• 主分類號: C01D3/08
• 分類號: C01D3/08
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉

技術領域

本發明涉及鹽湖化學領域，具體涉及一種從高含泥、低品位鉀石鹽礦提取氯化鉀的產業化生產。

背景技術

世界鉀資源極為豐富，絕大部分為地下固體鉀鹽礦，少部分為含鉀鹵水，資源分布主要集中在加拿大、俄羅斯、白俄羅斯和德國，四國鉀鹽儲量占世界總量的93%。我國鉀鹽資源匱乏，主要以鹽湖型鉀鹽礦為主，集中分布在青海、新疆、西藏等省區，已探明的鉀資源主要分布在青海柴達木盆地的察爾汗和新疆的羅布泊；而鹽湖型鉀鹽礦床固體鉀鹽少，并且其開采存在技術上的困難。

云南省思茅地區勐野井鉀鹽礦，與國際富含鉀石鹽礦資源相比較，具有氯化鉀含量低和雜質種類多等特點。其從外觀可劃分為兩種類型的鉀石鹽礦：一種是青灰色鉀石鹽礦，氯化鉀含量13%～19%，水不溶物一般在5%以下，個別達10%；另一種是灰綠色鉀石鹽礦，氯化鉀含量10%～16%，水不溶物一般在30%～40%左右，個別達45%，該礦的水不溶物中含有大量粘土成份，特別是結構復雜，給采礦和加工帶來很大困難。

迄今為止，對高含泥、低品位鉀鹽礦的加工技術相關的研究和工業化報道比較鮮見。灰綠色鉀石鹽礦含粘土類水不溶物量高，必須通過脫除細泥才能用于生產鉀肥，灰綠色鉀石鹽礦的脫泥是一項關鍵技術。采用簡單的傳統水力旋流器機械脫泥方法，所得精礦水不溶物總含量中，細泥狀不溶物含量占總量的55%左右，極細泥與母液混合為一體，極難分離。灰綠色鉀石鹽含有大量的水不溶物，在磨礦和浮選作業過程解離得到很細的泥狀分散物，這些泥狀分散物具有很強的活性，會吸附鉀鹽的捕收劑，成為鉀鹽的抑制劑，降低鉀鹽的浮選收率。盡管在脫泥過程可以除去的部分細泥，但在浮選作業中，經過多次高強度擦洗，含在鹽類及粗粒物料的細泥又會被解離出來而對浮選造成不良影響。在脫泥過程和浮選過程中，料漿中的母液含有極細微粒級的水不溶物，與母液混為一體難于分離，造成循環母液中雜質的積累，給鉀石鹽加工造成極大的困難。

專利文獻CN102976364A中公開了一種高含泥鉀石鹽礦的加工方法，通過對高含泥鉀石鹽礦進行高溫焙燒，改變泥礫質的物理、化學性質，然后再進行浮選的提取氯化鉀。胡秀元介紹了上海化工設計院采用溶解結晶法對云南鉀石鹽礦的一些研究工作。徐勤堂采用水溶法采鹵、熱泵蒸發制鹽和真空冷結晶技術回收氯化鉀的工藝流程進行云南江城鉀石鹽礦床的開發。上述方法均存在工藝技術復雜、能源消耗大、成本高等缺陷，從而導致其在工業上無法應用。

中國專利文獻CN102008999B、CN101982412B、CN103145152A公開的方法主要研究對象是高品位氯化鉀（35%～50%），水不溶物含量低的（2%～8%）鉀石鹽礦的加工，而我國云南江城勐野井的灰綠色鉀鹽礦屬于低品位（KCl≤13%）、高粘土（水不溶物≥30%）鉀鹽礦。多年來，采富礦棄貧礦，使現有采礦井內積存了大量的灰綠色貧礦，嚴重影響了生產的正常進行及企業的生存和發展。按地質報告總儲量計，灰綠色鉀石鹽礦占60%左右，而使用現有的技術無法對這些鉀鹽礦進行處理，造成了資源的浪費。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中難以提取高含泥（水不溶物：20%～45%）、低品位（KCl：10%～19%）鉀石鹽礦中氯化鉀困難的問題，提供一種從高含泥低品位鉀石鹽礦中提取氯化鉀的方法。

本發明提供的從高含泥、低品位鉀石鹽礦提取氯化鉀的方法，包括如下步驟：

1)鉀石鹽礦經破碎、研磨得到礦石顆粒。所述鉀鹽礦石中含泥量為20～40wt%，氯化鉀含量為10～19wt%。

所述礦石可以為灰綠色鉀石鹽原礦或其與青灰色鉀石鹽礦的混合礦，或者任何其他含有氯化鉀以及泥的礦石組合物，只要其含泥量在一定范圍內，其均可以適用于本發明的方法。

優選的，所述破碎將鉀石鹽礦粉碎至小于40mm的礦石顆粒，然后再進行研磨。

本領域技術人員可以根據需要自行選擇破碎后礦石顆粒的粒度，比如將礦石鹽礦粉碎至30mm，然后再研磨至1～2mm，并根據欲研磨的粒度大小設定相應的破碎和研磨參數。優選的，選擇2mm作為最終礦石顆粒的粒徑，過小的粒徑雖然有利于后續的處理，但是無疑會帶來成本的提升；而過大的粒徑則不利于后續過程中氯化鉀的提取。