[发明专利]一种含钾肥料的制备方法及含钾复合肥

说明书

技术领域

本发明属于盐湖化学领域，具体涉及一种含钾肥料的制备方法及含钾复合肥。

背景技术

世界钾资源极为丰富，绝大部分为地下固体钾盐矿，少部分为含钾卤水，资源分布主要集中在加拿大、俄罗斯、白俄罗斯和德国，四国钾盐储量占世界总量的93%。我国钾盐资源匮乏，主要以盐湖型钾盐矿为主，集中分布在青海、新疆、西藏等省区，已探明的钾资源主要分布在青海柴达木盆地的察尔汗和新疆的罗布泊；而盐湖型钾盐矿床固体钾盐少，并且其开采存在技术上的困难。

云南省思茅地区勐野井钾盐矿，与国际富含钾石盐矿资源相比较，具有氯化钾含量低和杂质种类多等特点。其从外观可划分为两种类型的钾石盐矿：一种是青灰色钾石盐矿，氯化钾含量13%～19%，水不溶物一般在5%以下，个别达10%；另一种是灰绿色钾石盐矿，氯化钾含量10%～16%，水不溶物一般在30%～40%左右，个别达45%，该矿的水不溶物中含有大量粘土成份，特别是结构复杂，给采矿和加工带来很大困难。

迄今为止，对高含泥、低品位钾盐矿的加工技术相关的研究和工业化报道比较鲜见。灰绿色钾石盐矿含粘土类水不溶物量高，必须通过脱除细泥才能用于生产钾肥，灰绿色钾石盐矿的脱泥是一项关键技术。采用简单的传统水力旋流器机械脱泥方法，所得精矿水不溶物总含量中，细泥状不溶物含量占总量的55%左右，极细泥与母液混合为一体，极难分离。灰绿色钾石盐含有大量的水不溶物，在磨矿和浮选作业过程解离得到很细的泥状分散物，这些泥状分散物具有很强的活性，会吸附钾盐的捕收剂，成为钾盐的抑制剂，降低钾盐的浮选收率。尽管在脱泥过程可以除去的部分细泥，但在浮选作业中，经过多次高强度擦洗，含在盐类及粗粒物料的细泥又会被解离出来而对浮选造成不良影响。在脱泥过程和浮选过程中，料浆中的母液含有极细微粒级的水不溶物，与母液混为一体难于分离，造成循环母液中杂质的积累，给钾石盐加工造成极大的困难。

专利文献CN102976364A中公开了一种高含泥钾石盐矿的加工方法，通过对高含泥钾石盐矿进行高温焙烧，改变泥砾质的物理、化学性质，然后再进行浮选的提取氯化钾。胡秀元介绍了上海化工设计院采用溶解结晶法对云南钾石盐矿的一些研究工作。徐勤堂采用水溶法采卤、热泵蒸发制盐和真空冷结晶技术回收氯化钾的工艺流程进行云南江城钾石盐矿床的开发。上述方法均存在工艺技术复杂、能源消耗大、成本高等缺陷，从而导致其在工业上无法应用。

中国专利文献CN102008999B、CN101982412B、CN103145152A公开的方法主要研究对象是高品位氯化钾（35%～50%），水不溶物含量低的（2%～8%）钾石盐矿的加工，而我国云南江城勐野井的灰绿色钾盐矿属于低品位（KCl≤13%）、高粘土（水不溶物≥30%）钾盐矿。多年来，采富矿弃贫矿，使现有采矿井内积存了大量的灰绿色贫矿，严重影响了生产的正常进行及企业的生存和发展。按地质报告总储量计，灰绿色钾石盐矿占60%左右，而使用现有的技术无法对这些钾盐矿进行处理，造成了资源的浪费。而与此相对应，我国在钾肥生产能力方面一直受到限制。

目前国内生产复合肥的基本方法为：买来氯化钾成品，再加入氮肥和磷肥，另再加入一些填料即可，其存在产品成本高和原材料需要分别采购运输的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中钾肥生产成本高的问题，提供一种由贫钾盐矿生产含钾复合肥的方法。

所述的方法包括：

(1)钾石盐矿经破碎、研磨得到矿石颗粒。所述钾盐矿石中含泥量为20～40wt%，氯化钾含量为10～19wt%。

所述矿石可以为灰绿色钾石盐原矿或其与青灰色钾石盐矿的混合矿，或者任何其他含有氯化钾以及泥的矿石组合物，其均可以适用于本发明的方法。

优选的，所述破碎将钾石盐矿粉碎至小于40mm的矿石颗粒，然后再进行研磨。

本领域技术人员可以根据需要自行选择破碎后矿石颗粒的粒度，比如将矿石盐矿粉碎至30mm，然后再研磨至1～2mm，并根据欲研磨的粒度大小设定相应的破碎和研磨参数。优选的，选择2mm作为最终矿石颗粒的粒径，过小的粒径虽然有利于后续的处理，但是无疑会带来成本的提升；而过大的粒径则不利于后续过程中氯化钾的提取。