CN102198429A

CN102198429A - 一种含泥固体钾盐矿的浮选脱泥工艺

Info

Publication number: CN102198429A
Application number: CN2011100420432A
Authority: CN
Inventors: 甘顺鹏; 季荣; 孙成高; 汤建良; 刘小力; 郑贤福
Original assignee: China Bluestar Changsha Design and Research Institute
Current assignee: China Bluestar Chonfar Engineering and Technology Co Ltd
Priority date: 2011-02-22
Filing date: 2011-02-22
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2031-02-22
Also published as: CN102198429B

Abstract

一种含泥固体钾盐矿的浮选脱泥工艺，包括以下步骤：(1)将固体钾盐矿进行粗粒磨矿；(2)将步骤(1)得到的物料送入浮选机，进行钾盐与泥质矿物的浮选分离，浮选药剂采用脂肪酸类或者肟酸类阴离子捕收剂；(3)将步骤(2)得到的浮选槽内脱泥后钾盐矿加入脂肪胺和醚胺等胺类阳离子捕收剂浮选KCl，将浮选精矿进行筛分，筛上物过滤干燥后即得合格的KCl大颗粒产品，筛下物为细粒KCl粗选精矿；（4）将步骤（3）得到的细粒KCl粗选精矿进行精选，即得细粒KCl产品。所得KCl钾肥产品颗粒洁白透明，纯度高，KCl品位可达98%，达到国家标准GB6549-1996Ⅰ类特种工业用KCl标准。

Description

一种含泥固体钾盐矿的浮选脱泥工艺

技术领域

本发明涉及一种从含泥固体钾盐矿中浮选脱泥以提高钾肥产品白度和质量的工艺。

背景技术

迄今为止，在选矿领域中对矿浆进行脱泥通常有机械脱泥、分散剂脱泥、絮凝剂脱泥等方法。机械脱泥包括旋流器脱泥、脱泥斗脱泥、跳汰脱泥、溜槽脱泥、磁选脱泥等，这类脱泥方法在有色金属矿、铁矿和磷矿的选矿厂中应用得较为广泛，如河北承德黑山选钛厂对其入选原矿即钛铁矿尾矿进行高效浓缩后再使用旋流器脱泥，湖北宜昌某胶磷矿在浮选前采用脱泥斗脱泥，贵州某磷矿采用跳汰擦洗的方法进行脱泥，山西某铁矿选厂和湖北铜绿山矿均采用磁选脱泥的方法对矿石进行脱泥。分散剂脱泥一般是在反浮选工艺中通过加入分散剂入Na₂CO₃、NaOH或水玻璃等，使矿泥充分分散后随着浮选泡沫或浓密池溢流跑掉以达到脱泥的目的，如中南大学胡岳华等在铝土矿反浮选工艺研究中，通过在磨矿过程中添加分散剂碳酸钠，实现矿浆的有效分散和选择性脱泥。絮凝剂脱泥是通过加入絮凝剂，使矿浆中悬浮的微粒矿泥实现絮凝使其沉淀下来以达到脱泥的目的。如长沙矿冶研究院的刘苗华、石云良通过加入絮凝剂实现某铁矿的选择性絮凝脱泥，可以解决矿泥对铁矿浮选的影响。钾盐的生产一般是地下卤水进行摊晒制得，由于摊晒的盐田面积广，可达数十甚至上百平方公里，如我国罗布泊钾盐基地的盐田面积即达160平方公里，基本不存在矿泥对钾盐浮选产品的影响，因此，各国对钾盐矿的脱泥研究较少，目前，钾盐领域的脱泥研究鲜有文献资料记载。然而，面积较小风沙较大的盐田以及地下固体钾盐矿等都存在泥质矿物含量过多的问题，而农业用钾肥市场对钾肥的质量和色泽要求较高，这就需要对钾盐矿脱泥进行技术研究。本发明专利正是基于这样的市场要求开展相关技术研发。

发明内容

本发明的目的在于提供一种步骤简单、脱泥效果显著、收率高的从含泥固体钾盐矿中采用浮选方法进行脱泥以提高钾肥白度和质量的工艺。

本发明之含泥固体钾盐矿中的浮选脱泥工艺，包括以下步骤：

⒈一种含泥固体钾盐矿的浮选脱泥工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对含泥固体钾盐矿进行粗粒磨矿，磨矿浓度为40wt%～60wt%，磨矿后的钾盐矿粒度为-1mm含量占40wt%～50wt%；

(2)将步骤(1)得到的物料送入浮选机，进行钾盐与泥质矿物的浮选分离，浮选使用的母液为该钾盐矿的K⁺、Mg²⁺、Cl^-共饱和母液，脱泥浮选工艺流程为一次粗选，浮选时间4～8分钟，浮选药剂为脂肪酸类阴离子捕收剂或肟酸类阴离子捕收剂，用量为150g/t～280g/t原矿，具体浮选时间和药剂用量可根据实际情况调整，加药方式为常温条件下加药；

(3)将步骤(2)得到的脱泥后钾盐矿，加入脂肪胺和醚胺类阳离子捕收剂浮选KCl，属粗粒浮选，药剂用量分别为：脂肪胺80g/t～120g/t，醚胺40g/t～60g/t，加药过程为同时添加，浮选时间4～6分钟，具体浮选时间和药剂用量可根据实际情况调整，所得浮选泡沫进行筛分，筛上物过滤干燥后即得合格的KCl大颗粒产品，筛下物为细粒KCl粗选精矿；

(4)将步骤(3)得到的细粒KCl粗选精矿进行精选，精选精矿经过滤干燥后，即得到合格的KCl细粒产品。

步骤(1)，磨矿方式可为球磨或棒磨，磨矿浓度优选45wt%～55wt%。

步骤(2)，所述脂肪酸类阴离子捕收剂包括但不限于烃基碳原子数10～18的饱和脂肪酸钠或不饱和脂肪酸钠或烷基磺酸基油酸钠，所述肟酸类阴离子捕收剂包括但不限于烃基碳原子数8～14的饱和肟酸钠或不饱和肟酸钠。优选月桂酸脂肪酸钠（即十二烷酸钠）、十二烷基肟酸钠、肉豆蔻酸钠皂（即十四烷酸钠）。

步骤(3)，所述脂肪胺类阳离子捕收剂包括但不限于烃基碳原子数12～20的伯胺，优选十四烷基伯胺、十六烷基伯胺、十八烷基伯胺；所述醚胺类阳离子捕收剂优选壬基醚胺、癸基醚胺、十二烷基醚胺。

同已有技术相比，本发明具有如下显著优点：步骤简单、脱泥效果显著、收率高、生产成本低，产品质量好。所得KCl钾肥产品颗粒洁白透明，纯度很高，KCl品位可达98%，达到了国家标准GB6549-1996 类特种工业用KCl标准，超过了Ⅱ类、Ⅲ类的一般工业用和农业用KCl优等品标准。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例 1

(1)将某地下固体钾石盐组成为K⁺ 14.49%、Mg²⁺ 0.97%、Na⁺ 24.51%、Cl^- 53.48%的原矿，加入其饱和母液进行粗粒磨矿，磨矿浓度为50wt%，磨矿后的钾石盐粒度组成为-1mm含量约占45.68%；

(2)将步骤(1)得到的物料送入浮选机，进行钾盐与泥质矿物的浮选分离，浮选介质为该钾石盐K⁺、Mg²⁺、Cl^-的共饱和母液，浮选工艺流程为一次粗选，浮选时间5分钟，浮选药剂为月桂酸脂肪酸钠（十二烷酸钠），用量为200g/t，加药方式为常温给药；

(3)将步骤(2)得到的脱泥后钾石盐矿浆，通过加入阳离子捕收剂十四烷基伯胺和癸基醚胺浮选KCl，然后对粗选精矿进行筛分，筛上物经过滤干燥即得粗粒KCl产品，KCl品位52.17%（K₂O品位62.85%），K⁺收率56.93%筛下物为细粒的KCl粗选精矿；

(4)将步骤(3)得到的细粒KCl粗选精矿进行精选，精矿经过滤干燥，便得KCl细粒产品， K⁺品位51.95%（K₂O品位62.58%），K⁺收率38.44%。

所得KCl钾肥产品颗粒洁白透明，纯度高，KCl品位达98%，整个工艺流程K⁺总收率为95.36%。

实施例 2

(1)将某地下固体钾石盐组成为K⁺ 14.49%、Mg²⁺ 0.97%、Na⁺ 24.51%、Cl^- 53.48%的原矿，加入其饱和母液进行粗粒磨矿，磨矿浓度为45wt%，磨矿后的钾石盐粒度组成为-1mm含量约占52.31%。

(2)将步骤(1)得到的物料送入浮选机，进行钾盐与泥质矿物的浮选分离，浮选介质为该钾石盐K⁺、Mg²⁺、Cl^-的共饱母液，浮选工艺流程为一次粗选，浮选时间5分钟，浮选药剂十二烷基肟酸钠，用量为120g/t，加药方式为常温给药。

(3)将步骤(2)得到的脱泥后钾石盐矿浆，通过加入阳离子捕收剂十六烷基伯胺和十二烷基醚胺浮选KCl，然后对粗选精矿进行筛分，筛上物经过滤干燥即得粗粒KCl产品，KCl品位52.35%（K₂O品位63.06%），K⁺收率50.68%，筛下物为细粒的KCl粗选精矿。

(4)将步骤(3)得到的细粒KCl粗选精矿进行精选，精矿经过滤干燥，便得KCl细粒产品， K⁺品位52.01%（K₂O品位62.65%），K⁺收率43.81%。

所得KCl钾肥产品颗粒洁白透明，纯度高，KCl品位达98%，整个工艺流程K⁺总收率为94.49%。

实施例 3

(1)将某地下固体钾石盐重量组成为K⁺ 15.36%、Mg²⁺ 0.82%、Na⁺ 25.58%、Cl^- 55.75%的原矿，加入其饱和母液进行粗粒磨矿，磨矿浓度为55wt%，磨矿后的钾石盐粒度组成为-1mm含量约占41.97%。

(2)将步骤(1)得到的物料送入浮选机，进行钾盐与泥质矿物的浮选分离，浮选介质为该钾石盐K⁺、Mg²⁺、Cl^-的共饱母液，浮选工艺流程为一次粗选，浮选时间5分钟，浮选药剂为经硫酸处理过的肉豆蔻酸钠皂（十四烷酸钠），用量为120g/t，加药方式为常温给药。

(3)将步骤(2)得到的脱泥后钾石盐矿浆，通过加入阳离子捕收剂十八烷基伯胺和壬基醚胺浮选KCl，然后对粗选精矿进行筛分，筛上物经过滤干燥即得粗粒KCl产品，KCl品位51.87%（K₂O品位62.49%），K⁺收率60.25%，筛下物为细粒的KCl粗选精矿。

(4)将步骤(3)得到的细粒KCl粗选精矿进行精选，精矿经过滤干燥，便得KCl细粒产品， K⁺品位52.38%（K₂O品位63.10%），K⁺收率35.69%。

所得KCl钾肥产品颗粒洁白透明，纯度高，KCl品位达98%，整个工艺流程K⁺总收率为95.94%。

Claims

1. 一种含泥固体钾盐矿的浮选脱泥工艺，其特征在于包括以下步骤：

(2)将步骤(1)得到的物料送入浮选机，进行钾盐与泥质矿物的浮选分离，浮选使用的母液为该钾盐矿的K⁺、Mg²⁺、Cl^-共饱母液，脱泥浮选工艺流程为一次粗选，浮选时间4～8分钟，浮选药剂为脂肪酸类阴离子捕收剂或者肟酸类阴离子捕收剂，用量为150g/t～280g /t原矿，浮选时间和药剂用量可根据实际情况调整，加药方式为常温条件下加药；

(3)将步骤(2)得到的脱泥后钾盐矿，加入脂肪胺类阳离子捕收剂和醚胺类阳离子捕收剂浮选KCl，药剂用量分别为80g/t～120g/t和40g/t～60g/t，加药过程为同时添加，浮选时间4～6分钟，浮选药剂用量和浮选时间根据实际情况调整，所得浮选泡沫进行筛分，筛上物过滤干燥后即得合格的KCl大颗粒产品，筛下物为细粒KCl粗选精矿；

2.据权利要求1所述含泥固体钾盐矿的浮选脱泥工艺，其特征在于，步骤(1)，磨矿方式为球磨或棒磨，磨矿浓度为45wt%～55wt%。

3.据权利要求1或2所述含泥固体钾盐矿的浮选脱泥工艺，其特征在于，步骤(2)，所述脂肪酸类阴离子捕收剂为烃基碳原子数10～18的饱和脂肪酸钠或不饱和脂肪酸钠或烷基磺酸基油酸钠，所述肟酸类阴离子捕收剂为烃基碳原子数8～14的饱和肟酸钠或不饱和肟酸钠。

4.根据权利要求1或2所述含泥固体钾盐矿的浮选脱泥工艺，其特征在于，步骤(3)，所述脂肪胺类阳离子捕收剂为烃基碳原子数12～20的伯胺，所述醚胺为烃基碳原子数8～12之间的醚胺。

5.根据权利要求1或2所述含泥固体钾盐矿的浮选脱泥工艺，其特征在于，步骤(3)，所述脂肪胺类阳离子捕收剂为十八烷基伯胺，所述醚胺类阳离子捕收剂为癸基醚胺。