CN102205976A

CN102205976A - 浮选尾液和尾渣中钾离子的回收方法

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Publication number: CN102205976A
Application number: CN2011100902897A
Authority: CN
Inventors: 何茂雄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-04-08
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2011-10-05

Abstract

本发明公开了一种浮选尾液和尾渣中钾离子的回收方法，其包括如下步骤，步骤1：将浮选法制取软钾镁矾后得到的尾液和尾渣相互分离；步骤2：向尾渣中加入原卤进行洗涤，至尾渣中KCl质量百分浓度≤0.2％，尾渣洗涤液中KCl质量百分浓度≥3.5％；步骤3：将浮选尾液、步骤2中得到的洗涤液和老卤搅拌混合进行兑卤，调制成光卤石点卤水；步骤4：将步骤3中得到的光卤石点卤水蒸发至水氯镁石点卤水，该步骤中析出含MgSO₄的光卤石。本发明的方法将尾液和尾渣中钾离子形成光卤石析出并分离，最终形成可溶性的K₂SO₄溶液回收，“三废”排放减少，钾盐的回收率高。

Description

浮选尾液和尾渣中钾离子的回收方法

技术领域本发明涉及盐化工技术领域，尤其涉及浮选尾液和尾渣中钾离子的回收方法。

背景技术软钾镁矾(缩写为Pic)的化学式是：MgSO₄·K₂SO₄·6H₂O是一种能为作物生长提供所必须的钾、镁、硫等养分的优质肥料，称为硫酸钾镁肥。其原料钾混盐是从硫酸盐型卤水中蒸发日晒而得，是一种含钾石盐、光卤石、钾盐镁矾、泻利盐、石盐等矿物的混合物。目前世界上通常采用浮选法制备软钾镁矾，即将硫酸镁盐型卤水经脱钠与晒制成的钾混盐矿经磨矿形成浆料，转化、浮选、脱水得到软钾镁矾。浮选后的尾液和尾渣中仍含有1.5％到2.5％质量百分比的钾离子，而生产中通常将其当成废水和废渣排放，从而造成了资源上的浪费。

发明内容本发明目的是提供一种从浮选软钾镁矾的尾液和尾渣中回收钾离子的方法。

为实现上述目的，本发明的浮选尾液和尾渣中钾离子的回收方法包括如下步骤，步骤1：将浮选法制取软钾镁矾后得到的尾液和尾渣相互分离；步骤2：向尾渣中加入原卤进行洗涤，至尾渣中KCl质量百分浓度≤0.2％，尾渣洗涤液中KCl质量百分浓度≥3.5％；步骤3：将浮选尾液、步骤2中得到的洗涤液和老卤搅拌混合进行兑卤，调制成光卤石点卤水；步骤4：将步骤3中得到的光卤石点卤水蒸发至水氯镁石点卤水，该步骤中析出含MgSO₄的光卤石；步骤5：将步骤4中得到的含MgSO₄的光卤石，按每吨含MgSO₄的光卤石用0.27-0.28吨加入温度在35-45℃的热水或温度在15-20℃的冷水。

加水后得到的固体是以KCl和MgSO₄为主的固体，液体仍为光卤石点卤水，可以返回步骤3中重复利用；加入热水后得到的固体适合生产K₂SO₄，加入冷水后得到的固体适合生产软钾镁矾。

本发明中所述的原卤为从自然地下孔隙中或盐湖中采集的含盐量≥25％的卤水。原卤中一般含有以下质量百分浓度的组分：KCl 1.24％、NaCl 16.75％、MgCl₂ 5.29％、MgSO₄ 4.85％。

本发明中所述的尾液中含有以下质量百分浓度的组分：KCl 3.8-4.2％、NaCl 3.5-5.1％、MgCl₂ 16.5-19.5％、MgSO₄ 4.5-6.4％。

本发明中所述的尾渣洗涤液中含有以下质量百分浓度的组分：KCl 3.5％、NaCl 15.5％、MgCl₂ 5.1％、MgSO₄ 4.5％。

本发明中所述的老卤中含有以下质量百分浓度的组分：KCl 0.1％-0.3％、NaCl0.25％-0.4％、MgCl₂ 27.0％-30.47％、MgSO₄ 4.07％-5.1％。

本发明步骤3兑卤的过程中，监测MgCl₂和KCl的质量浓度的比值，当MgCl₂和KCl的质量浓度的比值为6-8时，浓缩即得光卤石点卤水。

本发明步骤4中得到的含MgSO₄的光卤石含有以下质量百分浓度的组分：KCl 15-17％、NaCl 2-4％、MgCl₂ 20-23％、MgSO₄ 13-15％。

本发明的方法用于回收浮选法提取软钾镁矾后尾渣和尾液中的钾离子，从而将尾渣中的钾离子含量降低至0.2％以下，该方法设备投资小，“三废”排放减少，钾盐的回收率高，生产利润高。

具体实施方式下面对本发明中的部分技术术语进行进一步解释：

浮选法是工业上分离各种自然组合矿石的一种方法(工业上尚有磁选、重选、电选等方法)，浮选步骤一般是破碎到一定粒度使矿物单体解离，并使它们比表面积达到一定数值，再加少量较复杂有机物(例如KCL浮选用C₁₈H₃₅-NH₂，PiC用C₁₂H₂₅-SO₃Na)，鼓入空气，使不同矿物相互分离。本发明中的术语“浮选法制取软钾镁矾”指的是一种软钾镁矾的生产方法，其为现有技术，通常先将钾混矿进行研磨粉碎，再在浮选机中，采用含有一定量盐离子的浮选母液对粉碎的钾混矿进行搅拌浮选。

本发明中的术语“尾液”指的是浮选法制取软钾镁矾后剩余的液体。

本发明中的术语“尾渣”指的是浮选法制取软钾镁矾后剩余的固体。

本发明中的术语“原卤”指的是从自然地下孔隙中或盐湖中采集的含盐量≥25％的卤水，由于没有经过任何人为加工故称之原卤，各地原卤成份存在一定的差别。

本发明中的术语“尾渣洗涤液”指的是利用原卤洗涤尾渣后得到的液体。

本发明中的术语“老卤”指的是含镁卤水自然或人工浓缩最后的卤水，这种卤水中KCl和NaCl很低，有一定的MgSO₄，是水氯镁石开始饱和析出的卤水。

本发明中的术语“兑卤”指的是不同卤水不同搅拌混合的过程称为兑卤。

本发明的术语“光卤石”的化学式为KCl·MgCl₂·6H₂O，简称Car，其为卤水蒸发过程中析出的产物。

本发明的术语“光卤石点卤水”也称为Car点卤水或光卤石析出点卤水，当卤水蒸发至该点时卤水中的光卤石刚好开始析出，在一定温度压力条件下和一定的体系中，光卤石点卤水为确定点。

本发明的术语“水氯镁石”的化学式为MgCl₂·6H₂O，其为老卤水蒸发过程中析出的产物。

本发明的术语“水氯镁石点卤水”也称Bis点卤水或水氯镁石析出点卤水，当卤水蒸发至该点时卤水中的水氯镁石刚好开始析出，在一定温度压力条件下和一定的体系中，水氯镁石点卤水为确定点。

本发明的浮选尾液和尾渣中钾离子的回收方法包括如下步骤，步骤1：将浮选法制取软钾镁矾后得到的尾液和尾渣相互分离；步骤2：向尾渣中加入原卤进行洗涤，至尾渣中KCl 质量百分浓度≤0.2％，尾渣洗涤液中KCl质量百分浓度≥3.5％；步骤3：将浮选尾液、步骤2中得到的洗涤液和老卤搅拌混合进行兑卤，调制成光卤石点卤水；步骤4：将步骤3中得到的光卤石点卤水蒸发至水氯镁石点卤水，该步骤中析出含MgSO₄的光卤石；步骤5：将步骤4中得到的含MgSO₄的光卤石，按每吨含MgSO₄的光卤石用0.27-0.28吨加入温度在35-45℃的热水或温度在15-20℃的冷水。

本发明中所述的蒸发可以采用现有技术，如真空蒸发等。

本发明中出现的百分数如无特别说明均为质量百分浓度。

本发明中的“尾液”、“尾渣”、“原卤”、“尾渣洗涤液”、“老卤”、“光卤石”、“光卤石点卤水”、“水氯镁石点卤水”等混合物中的各组分质量百分浓度受温度、气压、开采地点等诸多因素影响，本发明中不可能穷举，仅举例说明，但本发明的回收方法不因为相关混合物组分的差别而改变，任何类似技术中的相关混合物组分质量百分浓度落在本发明的范围内或其附近均落入本发明的保护范围。

本发明的回收方法特别适宜应用于硫酸盐型盐湖，例如昆特依矿田、马海矿田、大浪滩矿田、罗布泊矿田等等。

Claims

1.浮选尾液和尾渣中钾离子的回收方法，其特征在于：其包括如下步骤，

步骤1：将浮选法制取软钾镁矾后得到的尾液和尾渣相互分离；

步骤2：向尾渣中加入原卤进行洗涤，至尾渣中KCl质量百分浓度≤0.2％，尾渣洗涤液中KCl质量百分浓度≥3.5％；

步骤3：将浮选尾液、步骤2中得到的洗涤液和老卤搅拌混合进行兑卤，调制成光卤石点卤水；

步骤4：将步骤3中得到的光卤石点卤水蒸发至水氯镁石点卤水，该步骤中析出含MgSO₄的光卤石。

2.根据权利要求1所述的浮选尾液和尾渣中钾离子的回收方法，其特征在于：所述的原卤为从自然地下孔隙中或盐湖中采集的含盐量≥3.5％的卤水。

3.根据权利要求1所述的浮选尾液和尾渣中钾离子的回收方法，其特征在于：所述的尾液中含有以下质量百分浓度的组分：KCl 3.8-4.2％、NaCl 3.5-5.1％、MgCl₂ 16.5-19.5％、MgSO₄ 4.5-6.4％。

4.根据权利要求1所述的浮选尾液和尾渣中钾离子的回收方法，其特征在于：所述的步骤3兑卤的过程中，监测MgCl₂和KCl的质量浓度的比值，当MgCl₂和KCl的质量浓度的比值为6-8时，浓缩即得光卤石点卤水。

5.根据权利要求1所述的浮选尾液和尾渣中钾离子的回收方法，其特征在于：该方法还包括步骤5：将步骤4中得到的含MgSO₄的光卤石，按每吨含MgSO₄的光卤石用0.27-0.28吨加入温度在35-45℃的热水或温度在15-20℃的冷水。