[發明專利]一種低鉀高鈉液體鉀礦的選礦路線的確定方法

在審

• 申請號: 202011369159.2
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112461627A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 祝云軍;袁紅戰;武麗平;劉梁;李海明;李文波;肖玉萍;李洪普
• 申請（專利權）人: 青海省柴達木綜合地質礦產勘查院
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N33/24
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 程華

本發明公開了一種低鉀高鈉液體鉀礦的選礦路線的確定方法，屬于地質礦產勘查技術領域，本發明通過對黑北深層鹵水樣品進行冬季和夏季自然蒸發試驗，了解了冬季和夏季自然蒸發過程中鹵水的化學組成變化，水分的蒸失量，鹽類礦物的析出順序、種類和數量及物理化學性質的特征變化，獲得了鹽類礦物的分離控制條件，取得了冬季和夏季自然蒸發試驗所需的各項數據結果，達到了冬季和夏季自然蒸發試驗的目的。根據黑北深層鹵水實驗室自然蒸發試驗的各項數據結果，可以對黑北深層鹵水進行現場鹽田擴大試驗，以獲得鹽田自然蒸發試驗的各項數據，為低鉀高鈉的深層鹵水早日開發利用提供更加堅實的結論。

技術領域

本發明屬于地質礦產勘查技術領域，涉及一種低鉀高鈉液體鉀礦的選礦路線的確定方法，具體地說說，涉及一種黑北深層鹵水自然蒸發選路線的確定方法。

背景技術

柴達木盆地鹽湖資源豐富，氯化鉀年產量占全國總產量的90％以上，近年來因淺層鹵水資源的大力開發，鹵水水位不斷下，淺層鹵水資源正面臨枯竭，深層鹵水成為今后重點關注的可持續性資源。黑北凹地位于柴達木盆地西北地區阿爾金山山前沖洪積扇群上，梁中凹地北東方向，察汗斯拉圖以西。近年來，在梁中凹地-黑北凹地-察汗斯拉圖一帶發現大量砂礫石層型孔隙鹵水—黑北凹地深層鹵水，該鹵水儲量巨大，富水性較強，水位埋藏淺，易抽取且易抽過程不易結鹽。黑北凹地深層鹵水氯化鉀品位偏低，氯化鈉含量高，屬于低鉀高鈉的氯化物型鹵水。根據研究結果，此種類型鹵水為高山融水溶濾N2地層中的鹽類而形成的溶濾型鹵水。由于深層鹵水氯化鉀資源儲量巨大，有望成為中國鉀鹽生產的后備基地。該類型鹵水自然蒸發石鹽階段長，鉀的夾帶損失大，在鉀的析出區間鉀的析出率低。中國地質科學院彭玲玲等通過夏季小型現場蒸發實驗，探究了黑北深層鹵水在蒸發濃縮過程中各元素的富集濃縮變化規律及析鹽規律，對黑北深層鹵水中有用元素的可利用性、生產工藝及后期工業化生產有著重要的指導作用。但實驗沒有得出在鉀的析出區間鉀的析出率這一重要數據。因為深層鹵水自然蒸發實驗在鉀的析出區間鉀的析出率低是阻礙柴達木盆地深層鹵水工業開發的巨大障礙。青海省柴達木綜合地質礦產勘查院“簡稱柴綜院”是全國唯一鹽湖資源勘查專業隊伍，承擔了青海省所有鹽湖的第一、二輪勘查，對柴達木盆地的各類型鹵水都進行過自然蒸發實驗，2018年4月至2019年7月對黑北凹地深層鹵水進行了自然蒸發試驗(包括夏季和冬季)，也對黑北深層鹵水在蒸發濃縮過程中各主元素的富集濃縮變化規律及析鹽規律，尤其是對在鉀的析出區間鉀的析出率“又稱鉀的鹽田回收率”進行了研究，鹵水自然蒸發試驗鉀的損失主要是在石鹽階段產生的，石鹽對鹵水的夾帶是鉀損失的主要原因，石鹽結晶過程中產生不完全類質同象導致鉀的損失是次要原因。

實際上鹽類的結晶非常復雜，石鹽晶體在生長過程中將產生不完全類質同象(晶體中的某種質點在環境中含量很少，難以滿足質點在晶體組成中應有的比例，這將促使其他類似質點進入晶體，代替或補充不足的組分)。鉀鈉離子類型相近，離子半徑相近(鉀離子半徑0.275納米、鈉離子半徑0.227納米)，在組分含量鈉離子不斷降低鉀離子不斷上升時產生不完全類質同象，即有部分氯化鉀進入石鹽晶體中，而與鉀離子同步富集的鎂離子不會進入。低鉀高鈉的深層鹵水的特征(自然蒸發石鹽階段特別長，鉀的夾帶損失大，石鹽結晶產生不完全類質同象)看，黑北深層鹵水自然蒸發試驗是有技術難點的，即自然蒸發石鹽階段長，母液夾帶和石鹽結晶產生不完全類質同象導致鉀的鹽田回收率低。據此有些專家覺得低鉀高鈉的深層鹵水進行自然蒸發試驗鉀的鹽田回收率肯定低，并給它下了不可開發利用的結論。因此盡量提高自然蒸發試驗鉀的鹽田回收率是本技術方案試驗的重點，它是低鉀高鈉深層鹵水是否可利用的重要工業指標。

現有技術中，還沒有關于能有效提高低鉀高鈉液體鉀礦自然蒸發試驗鉀的鹽田回收率的選礦路線的確定方法方面的相關報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低鉀高鈉液體鉀礦的選礦路線的確定方法，該方為法黑北深層鹵水自然蒸發選礦工藝路線，其具體技術方案為：

一種低鉀高鈉液體鉀礦的選礦路線的確定方法，包括以下步驟：

步驟1、樣品的制備及分析