[发明专利]一种处理低品位含钾岩石的方法

说明书

技术领域

本发明属于钾矿综合处理领域，具体涉及一种处理低品位含钾岩石的方法。

背景技术

我国作为钾盐消费大国，其消耗量约占世界总量的五分之一，而近年来世界钾盐产量持续升高，我国作为含钾岩石丰富的国家，其的综合利用具有重大的战略意义。

处理含钾岩石致力于提取其中有用元素，为实现含钾岩石的综合利用奠定基础，一般处理含钾岩石的工艺有(1)高温法，该法能耗高、钾提取率低、制备条件苛刻；(2)压热法，该法设备繁杂其材质高，技术难推广；(3)低温分解法，该法是近年来研究的热点技术，但其助剂使用量大，需要吸收回收设备，并且回收设备用地面积大。

综上，现有处理含钾岩石的技术有待进一步的改善，因此，本发明为实现含钾岩石的综合处理提供一种新思路。

发明内容

本发明为解决现有技术中能耗大、设备要求高、不利推广等问题，提供了一种工艺简单，制备条件弹性大的方法，具体通过以下方案实现：

一种处理低品位含钾岩石的方法，其具体方法为：将低品位含钾岩石粉碎后，将其转入研磨机中，在温度为100-700℃下，加水进行混合研磨，其中，加水量为低品位含钾岩石重量份的1-5倍，同时在加水研磨过程中，缓慢加入钠盐，其中，钠盐加入量为低品位含钾岩石重量份0.2-1倍，待钠盐加入结束后，维持反应温度下，将物料搅拌3-10h，经过滤，获得滤液和滤渣。

所述的低品位含钾岩石中钾含量以K₂O计为5-15％。

所述的含钾矿石粉碎后的粒度为500-800目。

所述的温度为300-500℃。

所述的钠盐为氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氟化钠、硫代硫酸钠、硫酸钠中的一种或几种混合物。

所述的钠盐的入料速度为5-20g/min。

所述的钠盐的入料速度为8-20g/min。

所述的钠盐的入料速度为15g/min。

所述的搅拌转速为30-60r/min；优选搅拌转速为35-55r/min；进一步，优选搅拌转速为40r/min。

所述的滤液为含钾溶液。

所述的滤渣为氟硅酸盐。

本发明的有益效果

本发明通过在相关温度下和研磨过程中缓慢地加入钠盐，使得低品位含钾岩石的晶体结构被破坏，且使得钾离子与钠离子发生了交换，结合反应温度的控制，加强了破坏钾长石的晶体结构，再结合搅拌速度及时间的控制，进一步地提高了不溶性钾的转化程度，通过本发明方法，最终使得不溶性钾转化为可溶性钾，硅离子以氟硅酸盐的形式保留在固相中，进而省去了含氟气体的回收工序，进而大大节约了能耗及成本，因此，本发明的设备要求低、成本低、能耗小、工艺简单。

利用该法处理含钾岩石并结合相关的技术参数，再通过对本发明方法与传统方法制备的含钾溶液进行钾含量测试并计算，得出：该法中钾转化率与低温分解法持平，约为高温法的3-5倍，约为压热法的4倍，从而说明，该法具有高效的钾转化率；并且通过对实施例1-7中含钾溶液进行钾含量对比，温度为300-500℃时，钾离子转化稳定，相对其他情况，其转化率较优，平均达97％，由上述得出：该法处理含钾岩石具有高转化率。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。

实施例1

一种处理低品位含钾岩石的方法，其具体方法为：将低品位含钾岩石粉碎后，将其转入研磨机中，在温度为300℃下，加水进行混合研磨，其中，加水量为低品位含钾岩石重量份的3倍，同时在加水研磨过程中，缓慢加入钠盐，其中，钠盐加入量为低品位含钾岩石重量份0.4倍，待钠盐加入结束后，维持反应温度下，将物料搅拌7h，经过滤，获得滤液和滤渣。

所述的低品位含钾岩石中钾含量以K₂O计为10％。

所述的含钾矿石粉碎后的粒度为700目。

所述的钠盐为氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠的混合物。

所述的钠盐化学组成的重量百分比以钠盐总重量计为：20％氯化钠，40％碳酸钠，35％碳酸氢钠、5％硫酸钠。

所述的钠盐的入料速度为7g/min。

所述的搅拌转速为40r/min。

所述的滤液为含钾溶液，其中，钾转化率约为98％。

所述的滤渣为氟硅酸盐。

实施例2