[发明专利]一种利用硫酸盐型钾混盐浮选提取钾芒硝精矿的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提取钾芒硝精矿的方法，具体涉及一种利用硫酸盐型钾混盐浮选提取钾芒硝精矿的方法。

背景技术

钾芒硝主要用于生产制备硫酸钾。目前，在用钾芒硝（Na₂SO₄·3K₂SO₄）生产硫酸钾的专利文献和非专利科技文献报道中，大多是用芒硝（Na₂SO₄·10H₂O）和氯化钾直接进行复分解反应先合成钾芒硝，然后再用钾芒硝与氯化钾进一步反应生成硫酸钾，如CN1202009C、CN1118336A、CN1075041C公开的方法，均未涉及使用钾芒硝原矿。

钾芒硝在自然界主要存在于特定类型的盐湖，根据盐湖资源利用技术，现有钾芒硝的分离方法提取包括化工方法和选矿方法：（1）化工方法，通常是利用钾芒硝与NaCl、NaCO₃等其它杂质的溶解度差别进行分离，分离效率较低，能耗高，生产周期长；浮选法是利用钾芒硝与其它杂质表面化学性质的差异，通过加入特定浮选药剂，使其表面疏水，在浮选机里充气后随着气泡上浮，杂质则留在浮选槽里，达到钾芒硝与其它杂质分离的目的。CN102849757A和CN102626674A均公开了使用浮选药剂进行浮选提取钾芒硝的技术，但是它们均还存在一些技术缺陷：1）使用的药剂是石油磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠的混合物，药剂分子中带有苯环结构，容易对环境产生污染，且药剂用量大成本高，经换算后，CN102849757A的药剂用量为667～1250g/t原矿，CN102626674A的药剂用量达133～400g/t原矿；2）磨矿粒度较粗，CN102849757A的磨矿细度为40～80目（0.2～0.45mm），CN102626674A的磨矿细度为40目（0.45mm），表明钾混盐原矿的解离粒度较粗，从矿物加工工艺的专业角度讲，矿物的结晶解离粒度越粗就越是有利于分选，结晶解离粒度越细越不利于分选，这两件专利文献公开方案的钾混盐原料结晶粒度较粗，相对更易于分选，但是，由于原矿中结晶程度的差异，有时需要在分选前将矿物磨矿至较细的粒度，就会导致分选的效率大大降低；3）每一个浮选泡沫产物都需要过滤后才能进行下一步精选，费时费力，浪费过滤所需的能耗和设备场地投资，整个工艺流程较为复杂。

《新型捕收剂CB-805浮选制取硫酸钾镁肥工艺研究》（甘顺鹏等，化工矿物与加工，2013年第11期）公开了新型捕收剂十八烷基二胺醋酸盐的性能，但其浮选对象为钾镁肥，且未公开具体的浮选工艺。

从钾混盐中提取钾芒硝是本领域内的技术难题，因为盐湖资源中很少有钾盐主要以钾芒硝的形式析出，现有报道钾芒硝提取技术的文献很少。由于钾芒硝的疏水性质特别，普通的钾盐浮选药剂很难将其浮起。CN102849757A和CN102626674A公开方法即是采用若干种浮选药剂的组合物带来的组合效应，方可将钾芒硝以浮选的方法进行分离提取。

随着青藏高原广大盐湖的逐步开发利用，需要切实可行的钾芒硝分离提取技术以综合利用盐湖资源，提高资源利用率和开发效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能耗低，工艺流程简单，分离效率高，所用浮选药剂用量少、成本低且对生态环境友好，适合规模化生产的利用硫酸盐型钾混盐浮选提取钾芒硝精矿的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用硫酸盐型钾混盐浮选提取钾芒硝精矿的方法，包括以下步骤：

（1）以钾混盐原矿:钾混盐共饱和母液=1: 0.7～1的磨矿入料质量比，将钾混盐原矿进行磨矿，得磨矿后的矿浆；

（2）在步骤（1）所得磨矿后的矿浆中加入钾混盐共饱和母液调浆至矿浆质量浓度为25～30%，pH值调至8.0～9.0，加入80～120g钾芒硝捕收剂/吨钾混盐原矿，搅拌2～3min，然后进行浮选粗选3～5min，粗选温度为15～20℃，得泡沫产物A₁和槽内矿浆B₁；

（3）将步骤（2）所得泡沫产物A₁加入钾混盐共饱和母液调浆至矿浆质量浓度为10～18%，进行浮选精选2～3min，精选温度为15～20℃，得泡沫产物A₂和槽内矿浆B₂，将泡沫产物A₂过滤后，得钾芒硝精矿。