[发明专利]不饱和卤水为浮选介质生产硫酸钾镁肥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及盐化工领域，尤其涉及不饱和卤水为浮选介质生产硫酸钾镁肥的方法。

背景技术

软钾镁矾是生产硫酸钾的中间原料，也是一种优质无氯硫酸钾镁复合肥，而硫、镁等中量元素的短缺又是目前世界农业生产中普遍存在的问题，田间应用研究结果表明施用硫酸钾镁肥可显著提高水稻、蔬菜、烟草、水果等经济作物的产量和品质，被喻为作物施肥“黄金搭档”，具有广阔的市场应用前景。我国是一个农业大国，每年需消耗大量的钾肥。用量最大的是含氯钾肥氯化钾，占钾肥市场用量的85~90%，而无氯钾肥随着忌氯作物如：茶叶、花卉、蓖麻、亚麻、葡萄、柑橘等经济作物的快速增长，市场对无氯钾肥的需求呈逐年递增趋势。我国无氯钾肥的品种主要有硫酸钾、硝酸钾、磷酸二氢钾、硫酸钾镁、窑灰钾肥、硅钾肥等，而硫酸钾镁肥发展势头最好。

目前，硫酸钾镁肥的生产主要采用“转化-浮选法”，中国发明专利200610008786.7公开了一种用含钾硫酸镁亚型卤水制备硫酸钾镁肥的方法，该法是将卤水在盐田中自然蒸发得到钾镁混盐矿，加水分解转化得到含一定量氯化钠的粗软钾镁矾，再经烷基磺酸盐正浮选提纯，进一步加工制成硫酸钾镁肥产品，中国发明专利200810135849.4公开了一种两段转化，浮选法生产硫酸钾镁肥的工艺，工艺过程与专利200610008786.7类似，均为“先转后浮”的技术路线。

钾镁混盐矿采用“先转后浮”技术路线，从生产运行来看，主要存在两个方面的技术问题亟需解决：其一，该法一段转化条件苛刻，为保证转化彻底，必须通过球磨机对原矿进行球磨，要求转化完成后60目泰勒筛筛上物不得高于15%，能耗较高；其二，经转化浮选后得到了硫酸钾镁肥产品颗粒细，结晶度差，在干燥时粉尘的损失量达15~20%，钾总收率低。此外，产品颗粒细，容易结块，还需辊压造粒，进一步地增加了成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能耗少、成本低、产品结晶度好的不饱和卤水为浮选介质生产硫酸钾镁肥的方法。

为解决上述问题，本发明所述的不饱和卤水为浮选介质生产硫酸钾镁肥的方法，包括以下步骤：

⑴将SO₄^2-/ K⁺质量比为1.0~3.5的钾镁混盐原料破碎至粒径小于40目泰勒筛，得到破碎后的原料；

⑵在所述破碎后的原料中按1：1~1：10的质量比加入浮选介质进行浮选调浆，10~60min后得到质量浓度为10~50%的浮选料浆；

⑶将所述浮选料浆置入浮选机中，并加入反浮选剂，经10~60min的浮选，分别得到氯化钠含量小于10%的低钠钾镁混盐和浮选泡沫；所述低钠钾镁混盐经过滤后输送至反应罐；所述浮选泡沫排放至尾盐池沉降，得到浮选尾液；所述浮选料浆与所述反浮选剂的质量比为5吨：1千克~10吨：1千克；

⑷向所述反应罐低钠钾镁混盐中加入水，在温度为5℃~35℃的条件下搅拌10~60min，得到硫酸钾镁肥料浆；所述低钠钾镁混盐与水的质量比为1：0.2~1：1；

⑸所述硫酸钾镁肥料浆经离心过滤，分别得到滤饼和二转母液；所述滤饼干燥至恒重后即得硫酸钾镁肥；所述二转母液循环使用。

所述步骤⑵中的浮选介质是指将盐田钾镁肥混盐加水溶解至溶液中Mg²⁺ 含量大于等于40g/ L 且小于等于60g/ L的液体；所述盐田钾镁肥混盐是指将盐湖卤水通过导入盐田，自然蒸发晒制，析出的一种含有氯化钾、七水硫酸镁和氯化钠的混合盐类，该混合盐类中氯化钾的质量含量为10%~15%、氯化钠含量为10~30%、七水硫酸镁含量为40~60%。

所述步骤⑶中的反浮选剂是指C₁₂烷基吗啉。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明针对“转化-浮选法”存在的不足，提出了“先浮后转”的技术路线，即通过反浮选除钠纯化钾镁混盐矿，再经常温转化生产硫酸钾镁肥的工艺。本发明中，在配料工段采用40g/ L ≤Mg²⁺≤60g/ L的不饱和卤水作为浮选介质调配液，不但可以有效降低浮选后产物低钠钾镁混盐中氯化钠含量，还可以减少反应时间，尤其是转化反应可以在常温下即可完成，与“转化-浮选法”相比，该工艺具有产品结晶度好、生产工艺简单、能耗少、成本低、钾回收率高等优点。