浮选尾盐中氯化钾的回收利用技术研究

任荣生

滨州市汇泽化工有限公司 256800

摘要：青海省察尔汗盐湖是青海省西部的一个盐湖，位于柴达木盆地南部，由达布逊湖、南霍布逊、北霍布逊、涩聂湖等盐池汇聚而成，总面积5856km2。由于水不断蒸发,格勒姆河、柴达木河等多条内河流入湖中,盐湖形成硬盐层,青藏铁路和青藏高速公路直接建在盐层之上。扎尔罕盐湖中含有丰富的氯化钠、氯化金、氯化金等无机盐,总储量超过600亿吨,是我国最大的可溶性盐矿,也是我国最大的工业化生产基地。

关键词：浮选尾盐；氯化钾；回收利用

引言

国家是钾的主要生产国和钾的消费国，钾的自给自足能力不足，我国钾的消费每年都在增加，但可供开采的钾资源却在逐渐减少，因此最大限度地利用钾和降低钾的流失是我国青海和新疆钾盐生产企业的一个重要课题，他们在浮选生产氯化钾的过程中，用大量的水盐修复到+和SO42-v的氯化钾大厅，分别为96.20%和96.78%； 即利用机械溶液徐盛等研究将卤水引入浮法处理尾盐，回收氯化钾时，尾盐中氯化钠含量增加，完成卤水回输，溶出浮法尾盐，节省水，经两次兑卤处理后，每次分解后，得到较高质量的氯化钾。

1.钾肥生产尾盐水盐体系干基相图分析

通过对钾肥生产尾盐组分进行研究得知，对于钾肥生产排放的尾盐矿加水溶解，依据各组分的溶解度规律可知，光卤石矿固相会优先溶解进入液相，同时尾盐矿中夹带的母液也会随着淡水的加入进行稀释，为控制尾盐溶解速率尾盐溶解过程增加搅拌进行强制循环并保持一定分解时间，然后通过固液分离设备分离即可得到含钾较高的卤水，分离后固相可以作为察尔汗园区生产纯碱企业的原料或者加水将固相完全溶解配置一定浓度的钠溶剂使用，将此溶剂注入采区进行低品位固体钾矿的溶解转化，利用钠溶剂进行固液转化将会减少采区本身氯化钠的溶解，减少采区氯化钠的带出，提高钠盐池的使用效率。考虑察尔汗地区全年的气象条件选择15℃下K+、Na+、Mg2+//Cl--H2O四元水盐体系相图作为理论分析手段，将钾肥生产尾盐组成点M称为系统点，标注在干基相图上，首先将溶洗尾盐中光卤石的加水过程分为两个阶段：第一个阶段主要是KCl·MgCl2·6H2O和NaCl同时溶解以及夹尾盐带母液的稀释过程，尾盐固相开始溶解时的液相点为夹带母液点为f点，此时的溶解母液液相点在共饱曲线fe上，并随加水量增多液相母液点在共饱曲线fe从f点向e点方向转移，当加水量增加到一定量时，液相组分达到三相共饱点e，理论上尾盐固相中的KCl·MgCl2·6H2O刚好溶解完全，实际生产中考虑其他因素需要适当过量。

2.工艺流程

对于钾盐生产中的综合回收利用的目的和结果，将氯化钠和氯化钾从盐盐中过滤和浸取，回收氯化钠和氯化钾，首先，将由钾盐制成的絮凝剂废物经蒸发管蒸发成浓缩液。浓度集中到一定浓度，废物被输送到另一个等离子体的喷淋泵中，在该等离子体中，喷淋等离子体通过固体液体分离泵进行，该分离装置是一种带水平带过滤器，通过水平带过滤器向喷淋饼中添加水，使氯化钾和氯化镁溶解并移至液体状态， 为了获得盐固相分为两个阶段:第一阶段，钾水回盐场滩；第二阶段，高钠水回盐池；第二阶段，高钠水回液池可由洗涤产生工业NaCl盐，第二部分可用于Chakhan地区的公司输出含盐溶剂或返回矿山以转换固体液体。

3.搅拌时间条件试验

对比实验，我们研究了不同搅拌时间对钾溶出量和20℃钾收率的影响，按趋势线拟合出溶出率变化曲线，且R2的可测量系数越接近1，拟合曲线的可靠性就越高，这通常要求在短时间内比模拟冷凝器中的卤化度浓度高0.9倍，钾溶出率就急剧提高， 母液中钾进入母液的时间越长，其驱动力下降，钾的溶出速度越慢，随着时间的推移，钾的溶出速度越慢，k的含量越高，废物中钾的含量越低，但下降的速度越慢，需要的设备越多，投入越大，通常付出的运营成本越高， 将每个趋势公式的坡度(编号)和30min选取为混合时间，以便透过比较测试结果来研究不同液固比测试相对于钾的溶解速度的影响，并选取适当的液固比处理参数。

4.提升加工过程收率的要点

反向絮凝-冷结晶提高氯化钾在氯化钾生产过程中的回收率(1)原质和流量稳定，应努力保证盐场提取矿物的流量和质量稳定流动，保证工艺各环节的稳定运行，以免由于浮选和水量调整而损坏氯化钾；(2)对浮选剂的浓度和消耗进行严格控制； 为了确保在絮凝过程中最大限度地去除NaCl，并降低后处理系统的压力；(3)在结晶分解过程中控制分解液的流动和浓度，分解浓度必须尽可能地加以控制，以防止卤素的不完全分解或结晶氯化钾的过量分解；(4)在冰桶和洗涤过程中控制淡水，实时监测粗钾并及时调整淡水。

5.粗硫酸镁洗涤条件试验

结晶产物主要是七水硫酸镁，并包含少量的水氯镁石和氯化钠。为了得到质量合格的硫酸镁产品，需对结晶产物进行洗涤、精制除杂。在确保洗涤产品质量达标的前提下，为了尽可能提高洗涤过程Ｍｇ的回收率，进一步进行了洗涤工艺条件的优化研究，主要考察了液固比和洗涤时间。随着洗涤液固比的增加，洗涤后产品中Na和Cｌ含量不断降低，洗涤液固比为0.3∶１和0.33∶１时产品中Cｌ含量大于2.5％，超过了《GB／Ｔ26568－2011农业用硫酸镁》对Cｌ含量的要求。因此，选定洗涤液固比为0.35∶１。洗涤时间对洗涤后最终产品的质量影响较大，时间太短，洗涤溶解不够充分，造成产品中Nａ和Cｌ含量过高，洗涤２０min、４０min产品中Cｌ含量分别为4.86％和3.96％，超过了《GB／Ｔ26568－2011农业用硫酸镁》对Cｌ含量的要求，因此，选定洗涤时间为６０min。在以上试验条件下，“热溶—结晶—洗涤”过程镁收率≥６０％，如洗涤母液返回热溶过程使用，镁收率将更高。

结束语

(1)通过对钾肥生产排放尾盐中的光卤石加水分解，可以得到一定量的E点母液卤水当做晒制光卤石的原料。(2)对钾肥生产尾盐分解后的固相进一步加水洗涤可以得到含钾量较高的母液水当做晒制光卤石的原料。(3)提取含钾母液后的固相氯化钠纯度较高，既可以当做察尔汗园区生产纯碱和烧碱的化工原料，也可以稀释后当做钠溶剂注入采区进行低品味固体钾矿的溶解，实现盐湖资源废弃物的综合利用和节能环保的目的，对实现我国盐湖地区大宗废弃物循环利用和节能环保具有引领示范作用。

参考文献

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