[发明专利]一种从非水溶性含钾岩石中提取钾盐的方法

说明书

本发明涉及资源、化工中的矿产高效开发利用领域，特别是涉及一种从非水溶性含钾岩石中提取钾盐的方法。本发明针对我国大量非水溶性含钾岩石远未得到有效利用，而国内钾盐市场又供应不足的现状，提出一种混合助熔剂焙烧‑短流程处理含钾岩石新工艺，在得到钾盐产品的同时副产钠盐。矿石经磨矿‑中温焙烧‑热水浸出后，钾的浸出率超过90％，同时，渣量仅为原矿量的1‑1.2倍。浸出液经过蒸发结晶可得钾盐产品同时副产钠盐，滤渣可用做建材、分子筛原料。本发明工艺流程简单、清洁，能耗相对较低，适用于非水溶性含钾岩石的大规模生产。

技术领域

本发明涉及资源、化工中的矿产高效开发利用领域，特别是涉及一种从非水溶性含钾岩石中提取钾盐的方法。

背景技术

我国非水溶性含钾岩石资源极为丰富，且种类多、分布广，在火山岩、沉积岩、变质岩中都存在含钾岩石。以前只有K2O含量大于12％的含钾岩石才被认为具有一定的工业开发价值，而大量K2O含量在8％-12％的含钾岩石由于开发成本、环境问题等因素而被忽视。随着国内水溶性钾资源逐渐匮乏，钾盐市场需求逐年增加，对该类低品位含钾岩石的高效开发已刻不容缓，因此，开发新型、清洁、高效的非水溶性含钾岩石处理技术不仅可以缓解国内钾矿资源供给不足、对外依存度高的现实问题，同时也为区域特色资源的绿色、高效开发提供一条出路。

我国对非水溶性钾矿资源的开发利用始于20世纪50年代，提出了多种制取钾盐的方案和方法，概括起来可以分为火法和湿法两大类。目前，现有的火法工艺多数以单一或混合无机盐作助剂进行分解，存在焙烧温度过高(>1000℃)，分解率较低(<90％)同时渣量较大(渣/原矿>2)的缺陷。其改进的氢氟酸路线，尽管处理温度大幅降低，但氢氟酸腐蚀性太强且价格相对较贵，同时还存在一定的环境问题；而湿法工艺多是在强碱的水热体系下进行，对原料的钾含量要求较高，而强碱的成本也较高，这些问题都困扰着非水溶性含钾岩石提取钾盐的工业化生产。因此，开发一种短流程、低成本、环境友好的从非水溶性含钾岩石提取钾盐的工艺，是实现储量巨大、品位相对较低的非水溶性含钾岩石生产钾盐的基础，而其中助熔剂的选择尤为关键。

发明内容

本发明针对现有非水溶性含钾岩石开发工艺路线的不足，提供一种既可以提高钾的浸出率、又可适当降低焙烧温度且对环境友好的从非水溶性含钾岩石中提取钾盐的新方法。

本发明的从非水溶性含钾岩石中提取钾盐的方法，包括以下步骤：

1)以非水溶性含钾岩石为原料，添加CaCl2和Na2CO3作为混合助熔剂，将原料与混合助熔剂充分混合；其中，所述原料与CaCl2和Na2CO3按1：(0.2-0.8)：(0.05-0.3)的质量比混合；

2)将步骤1)混合后的物料在950℃以下的条件下焙烧2-6小时，焙烧后的产物在90℃以下条件下用水浸出，经过滤获得浸出液和滤渣；

3)将步骤2)的浸出液经过蒸发结晶得到钾盐。

根据本发明的提取钾盐的方法，其中，优选地，步骤1)所述原料与CaCl2和Na2CO3按1：(0.3-0.6)：(0.1-0.3)的质量比混合。

根据本发明的提取钾盐的方法，其中，优选地，步骤2)所述焙烧温度为750-900℃，进一步优选为，800-850℃。步骤2)所述焙烧时间优选为3-5小时。