浮选法生产氯化钾工艺在生产实践中的应用.docx

浮选法生产氯化钾工艺在生产实践中的应用摘要：氯化钾是重要的无机盐产品，一般是由正浮选法进行生产，这种方法主 要存在原料浪费、损失严重、浮选效果差废液不达标等现象，制约了氯化钾工业 的发展正浮选法生产氯化钾工艺过程中最常用的浮选药剂为十八胺，十八胺的 浓度过大则会影响浮选过程的选择性，进而使得药剂留在溶液中造成浪费，降低 氯化钾的回收率关键词：浮选法；氯化钾工艺； 氯化钾在工业上是制取其它钾盐的基本原料如苛性钾、氯酸钾、硝酸钾等这 些钾盐矿广泛用于印染、皮革、电子、食品、医药等工业据估计, 目前世界水 溶性钾盐矿的储量按氯化钾计，约1360亿t矿床的分布很不均匀，绝大部分集中 在加拿大、俄罗斯、德国等国, 大多数的钾盐矿是在石油、天然气的普查勘探过 程中发现的,其储量占世界钾盐储量的50 %以上一、 影响氯化钾收率的主要因素在使用淡水分解时，氯化钾收率仅仅为 68.87％，在使用精钾母液进行分解时， 分解效率达到了 92.84％，而且氯化钾的收率随着精钾母液的钾含量的提高而上 升，在其他生产能力不变的情况下，镁含量越高，原矿的消耗就越低；随着温度 的升高，氯化钾的溶解需水量逐渐降低，约每升高1度，需水量就降低了 0.0063g,对于生产车间而言，极大地节省了水的用量，另外温度升高氯化钾的浮 选效率下降，合适的温度还需要进一步研究因此母液中氯化镁含量能够真实反应 生产氯化钾的情况，含量提高有利于水资源和矿资源的节省。

在饱和溶液中添加 氯化钾后，溶液变为四元三相平衡体系，在新的体系中包含的溶质主要是NaCI和 KCl 液固相，在向饱和溶液添加氯化镁后，饱和溶液会析出晶体氯化钾和氯化镁， 而且添加的氯化镁质量越大，析出的晶体越多，具体而言每添加5~6gKCI就会析 出100g晶体，对于结晶的固相而言，氯化镁含量增加，氯化钾含量也是相应的 增加当采用原卤进行调浆时，氯化钾的质量有所损失，而且随着氯化镁含量越 高，损失量越小二、 浮选法生产氯化钾工艺在生产实践中的应用1.冷分解正浮选法盐田光卤石经采船采出后,用大型脱卤机脱卤,得到的湿光卤 石去冷分解工序由于光卤石中氯化钾和氯化纳的溶解度比氯化镁小得多,可在 室温加水循环母液使光卤石分解,其中的氯化镁全部进入溶液,而绝大部分氯化钾 和氯化纳仍留在固相中冷分解工序得到的混合盐,可通过浮选的方法,在机械搅 拌式的浮选机中进行分离生产过程分为:一是光卤石的加水分解:二是用浮选法 分离氯化钾和氯化纳,得到粗钾产品;三是粗钾的洗涤冷分解—正浮选法是较早 开发的生产氯化钾工艺由于该工艺的开发和研究较早,经过多年的不断完善,工 艺流程趋于成熟在察尔汗盐湖已有多家工厂采用此工艺进行生产。

工艺流程简 单如前所述,一是光卤石的冷分解;二是分解料浆的浮选,以十八胺为捕收剂、2 # 油作起泡剂选出氯化钾, 实现氯化钾和氯化钠的分离,得到粗钾产品系统回收率 低,产品质量不易提高生产实践证明,采用该工艺对原矿质量的稳定性要求较高, 对工艺操作控制要求严格, 操作控制的失误易造成回收率和产品质量的降低产 品粒度细,不易干燥该产品粒度为0 .088mm ,占81 .09 %2 .反浮选冷结晶反浮选是将光卤石中的氯化纳浮选出来,而氯化钾留在液相中, 此法可解决冷分解—正浮选法工序存在的诸多弊端,其工艺的关键是浮选工艺的革 新和冷态下结晶条件的选择确定按浮选理论,正浮选是指浮选产品为有用矿物, 反浮选是指浮选产品为脉石矿物对氯化钾产品而言, 正浮选是指浮选精矿为氯 化钾, 反浮选是指浮选精矿为氯化钠根据氯化钾和氯化钠所具有表面物理化学 特性, 借助于捕收剂、起泡剂等浮选药剂的加入, 使其表面具有疏水性, 从而能够形 成稳定的浮选泡沫, 达到与其它矿物分离的目的反浮选—冷结晶主要分为:一是 反复选除去光卤石中的部分氯化钠, 得到低钠光卤石;二是低钠光卤石再经冷分解 结晶得到粗钾, 粗钾经洗涤得到氯化钾成品。

提高了氯化钾的回收率和氯化钾的 质量由于该工艺首先浮选出光卤石原矿中的细粒级氯化钾, 生产出低钠光卤石, 同时在浮选过程中也能选出部分水不溶物这就克服了冷分解—正浮选工艺中所 存在的细粒级氯化钠和水不溶物对氯化钾质量产生影响这一缺陷经结晶器分解 结晶, 借助筛分手段筛出浮选过程中不能浮游的大颗粒氯化钠,再经过洗涤作业就 完全保证氯化钾的质量，氯化钾品位可完全控制在KCA90%,最高可达KCA95% 在整个生产系统中, 控制浮选作业中的扫选液面及结晶器的加水量, 减少跑、冒、 滴、漏, 即可取得满意的收率指标氯化钾粒度增大, 易于干燥由于低钠光卤石 采用控速分解方式，结晶粒度大，平均粒径为0 .2mm ,干燥水份可控制在4 %〜6 % 工艺流程较为复杂, 较冷分解—浮选法工艺, 系统中增加了较多的浓缩设备, 筛分设 备及物料的输送设备浮选系统尚待完善, 以期取得最佳效果由于此工艺需浮 选出低钠光卤石的氯化钠含量小于 6 %, 对于捕收剂性能的要求高, 捕收剂不仅要 对氯化钠具有良好的捕收性能, 而且还能捕收水不溶物, 这就需要不断研制新型的 捕收剂另外, 反浮选氯化钠实际应属于粗粒浮选, 要保证低钠光卤石的质量, 除浮 选出细粒级氯化钠外, 如能浮选出部分粗粒级氯化钠, 就能得到更为满意的浮选效 果, 这就需要改进浮选设备, 国外粗粒浮选方面已广泛淘汰了振动浮选机等设备, 浮 选粒度可达 0 .8mm〜 3mm 范围, 因此, 该工艺在浮选方面不断完善是必要的。

3.冷结晶正浮选冷结晶工艺是近期发展起来的一项新技术, 它利用控制光卤石分 解体系的过饱和度, 达到在常温条件下使氯化钾晶体颗粒长大的目的理论基础 在光卤石分解的结晶过程中, 如果能很好的控制氯化钾的结晶条件, 就可得到较粗 的氯化钾颗粒在冷却时，其中氯化钾和氯化钠的晶体表面即产生异性电荷，前 者带正电，后者带负电如果将这些带有电荷的矿粒通过高压的静电场，氯化钾 和氯化钠即向与其电荷相反的电极方向移动，由此即产生分离即当光卤石进行冷 分解时存在着两个串联的反应:先是光卤石溶解在溶液中, 形成氯化钾的过饱和溶 液, 再使氯化钾自溶液中析出晶体故欲得到较粗的氯化钾颗粒, 必须控制第一个 反应过程, 使光卤石的溶解速度不要太快, 否则会形成过高的氯化钾饱和度, 产生大 量的氯化钾细晶根据试验可知, 严格控制光卤石的分解条件, 减慢光卤石的溶解 速度, 创造适宜晶体成长的结晶环境, 是获得粗颗粒氯化钾的基本条件此流程的 关键设备是冷分解结晶器, 敞口的带有细晶分离的 DTB 结晶器, 采用这种结晶器可 以达到很好的细晶消除效果, 从而得到较粗的氯化钾结晶该流程主要由冷分解 结晶、细晶溶解、粗钾浮选及精矿洗涤与干燥等四个部分组成, 光卤石原料进入 冷结晶器。

并在其中分解, 继而结晶出较大颗粒的氯化钾晶体, 从沉降区排出的细 晶经洗涤、溶解后, 母液返回结晶器作为分解液, 粗粒部分即为粗钾粗钾进入浮 选系统, 浮选后精矿加淡水洗涤、过滤、干燥、得氯化钾成品 氯化钾是重要的钾肥，目前我国生产氯化钾的方法主要是正浮选法和反浮选法， 由于正浮选法生产耗能低，对于钾矿的要求比较低，因此得到更为广泛的应用， 约 80％的氯化钾生产采用这种方法，本文主要针对浮选法生产氯化钾情况，并得 出最佳用量参考文献：[1]王金福，张士宾，王学魁，等. 光卤石热熔降温结晶制取粗晶粒氯化钾的实 验研究[J].无机盐工业，2018, 33 (5)： 31-32.[2]曹兆汉，王志铿.钾肥工业[M].北京：化学工业出版社，2018： 50-54. ⑶赵仲鹤，边红利，曹沁波等.盐酸十八胺在氯化钾浮选中的胶体化学研究[J].山 西大学学报(自然科学版)， 2018，(03)： 540-545.。