[发明专利]一种固体钾盐矿重液分离提取氯化钾粗产品的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体钾盐矿提取氯化钾粗产品的方法，具体涉及一种井下开采固体钾盐矿重液分离提取氯化钾粗产品的方法。

背景技术

钾肥是农业三大基础肥料（氮、磷、钾）之一，中国目前缺钾耕地面积占耕地总面积的60%，缺钾严重的影响了农作物产量和品质。中国是世界钾肥第一消费国，据中国无机盐工业协会统计2014年中国钾肥总表观消费量达到1742万吨，比2013年增长了19.1%。在中国最紧缺的7大类矿产资源中（油气、富铁矿、钾盐、铜矿、铝土矿、锰矿、铬矿），钾盐对外依存度非常高，2014年氯化钾国产钾肥产量达到了历史新高877万吨（折氯化钾），进口钾肥达到803万吨（实物），进口依存度约50%。

目前，固体钾盐矿的处理方法有浮选法、热溶法、冷分解——浮选法、冷分解——热溶结晶法、反浮选——冷结晶法、重介质法等方法。浮选法存在着浮选药剂残余的问题，对土壤有一定的影响；热溶法存在着能耗高、生产成本高的缺点；而重介质法没有化学药剂的使用，生产成本相对来说较低，但是产品纯度不高。

CN102942196B公开了一种光卤石矿重介质选矿方法，采用磨矿、重介质分离、冷结晶或热溶结晶分离，得到氯化钾产品，由于在破碎工艺流程中需要磨矿，增加了工艺过程中的能耗；所述重介质分离为一段重介质分离，只能获得氯化钠和钾盐两种产品，而钾盐矿中往往还含有其它矿物如光卤石或者氯化镁，这些矿物就此丢弃不利于资源的充分利用；所述重介质分离的介质为共饱和氯化镁溶液+磁铁矿或者饱和硝酸钠溶液，共饱和氯化镁溶液由于粘度过高，对于重选效果有着较大的影响，硝酸钠溶液的成本过高，不易于回收使用，不利于生产成本的降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种工艺流程简单，可操作性强，无污染，能耗低，氯化钾粗产品纯度较高的固体钾盐矿重液分离提取氯化钾粗产品的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种固体钾盐矿重液分离提取氯化钾粗产品的方法，包括以下步骤：

（1）破碎：将固体钾盐矿进行破碎，控制矿样粒度范围为0.5～1mm；

（2）重液分离：将步骤（1）破碎后的物料送入重液分离离心机，以共饱和的固体钾盐矿溶液+磁铁矿粉或者共饱和的固体钾盐矿溶液+硅铁粉混合配制成密度为2.0～2.1g/cm³的介质，通过重液分离将氯化钾与氯化钠分离，得氯化钾精矿和氯化钠尾矿；

（3）磁选：将步骤（2）所得氯化钾精矿送入磁选机，回收磁铁矿粉或者硅铁粉，得氯化钾粗产品。

进一步，步骤（1）中，所述固体钾盐矿的主要成分为KCl和NaCl，其中，KCl质量百分含量为25%～50%（优选28%～45%），KCl质量百分含量越高越好，NaCl质量百分含量为50%～75%。

进一步，步骤（1）中，所述破碎的方式为二段闭路破碎。若固体钾盐矿粒度＜0.5mm，超出重力选矿的粒度下限，若固体钾盐矿粒度＞1mm，钾盐矿就没有得到充分解离，影响产品的品位；二段闭路破碎有利于控制固体钾盐矿破碎粒度，从而使钾盐矿充分解离。

进一步，将步骤（2）中所述氯化钠尾矿经过磁选分离出磁铁矿粉或者硅铁粉，然后加入共饱和的固体钾盐矿溶液，所得混合饱和溶液循环进入步骤（2）使用。所述共饱和的固体钾盐矿溶液是指在常温下，氯化钾和氯化钠的共饱和溶液。

步骤（2）中，所述共饱和的固体钾盐矿溶液是指在常温下，氯化钾和氯化钠的共饱和溶液。加入磁铁矿粉或硅铁粉是为了与共饱和溶液配制成所需的重液分离密度；现有技术中也有采用饱和氯化镁溶液与磁铁矿粉或硅铁粉混合进行重液分离，但是由于氯化镁极难达到饱和，因此实际操作中试剂用量很大，且溶液粘度大，不宜重液分离，而共饱和的固体钾盐矿溶液具有溶解稳定，溶液粘度小，在工艺操作中饱和溶液配置方便等优点。

由于固体钾盐矿中各矿物的密度不同：氯化钾密度1.98g/cm³，氯化钠密度2.13g/cm³，发明人经多次试验研究，得出重液分离介质密度范围为2.0～2.1g/cm³。

一种固体钾盐矿重液分离提取氯化钾粗产品的方法，包括以下步骤：

（1）破碎：将固体钾盐矿进行破碎，控制矿样粒度范围为0.5～1mm；