[发明专利]一种杂卤石溶浸剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及盐化工技术领域，尤其涉及一种杂卤石溶浸剂及其应用。

背景技术

杂卤石(K₂SO₄·MgSO₄·2CaSO₄·2H₂O)是一种广泛分布在硫酸盐型钾盐矿床中的难溶性钾盐矿石，其钾含量(以K₂SO₄计)高达28％。世界上杂卤石资源十分丰富，例如在中国西部柴达木盆地的大盐滩、大浪滩、察尔汗盐湖；四川盆地以及湖北江汉盆地等。对于缺钾的中国，杂卤石矿床开始成为一种宝贵的钾盐资源，并引起广泛高度重视。其中，埋藏深度过大(3～6千米)使得四川盆地和江汉盆地的杂卤石开采成为难题，开采实现度低。柴达木盆地大盐滩地区杂卤石埋深较浅(2～60米，多数分布在20米以浅)，开采难度相对较低。

对于杂卤石开采方法研究，多集中于良好溶浸剂的选取及其实验研究，溶浸剂多选用化学试剂，对矿床进行注入后静态溶浸，一段时间后固液分离得到矿浆，蒸发制取钾盐。如四川百瑞德矿业有限公司发明了一种深部杂卤石原位溶浸方法，以及中国科学院青海盐湖研究所的一种杂卤石溶浸方法等，但他们的共同特点都是：配置一定浓度的化学溶液或者选取一定的单一饱和溶液，注入矿层中，静置一段时间后抽出矿浆，获取钾盐卤水。

目前，对于采用溶浸法开采杂卤石，在配制溶浸剂时需要使用大量的淡水资源，对于本已极度干旱的柴达木盆地成为制约因素，从而使得该区杂卤石长期未得到有效开采。另外，目前的溶浸剂采用化学试剂配制，不仅成本较高同时还产生一定的污染。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明提供了一种杂卤石溶浸剂及其应用，所述溶浸剂可以有效地对杂卤石进行溶浸，并且解决了杂卤石矿床分布区严重缺乏溶浸所需的淡水资源的问题。

为了达到上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

本发明提供了一种杂卤石溶浸剂，其中，所述杂卤石溶浸剂包括油田水和酸类化学试剂，所述酸类化学试剂与所述油田水的体积比为1：10～20。

其中，所述酸类化学试剂为稀盐酸和/或稀硝酸。

其中，所述稀盐酸的浓度为5％～10％，所述稀硝酸的浓度为5％～10％。

其中，所述油田水中至少包含有以下阳离子和阴离子：K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、Cl^-以及HCO₃^-。

优选地，所述油田水中Ca²⁺的含量与Mg²⁺的含量的比值大于1。

优选地，所述油田水中还添加有用于提升Ca²⁺的含量与Mg²⁺的含量的比值的化学试剂。

优选地，所述化学试剂在所述油田水中的重量比例不大于5％。

本发明还提供了如上所述的杂卤石溶浸剂在杂卤石开采工艺中的应用。

有益效果：

本发明采用油田水作为溶浸开采杂卤石的溶浸剂，可以有效地对杂卤石进行溶浸，其中加入酸类化学试剂，可以提高K⁺的浸出率。进一步地，采用油田水作为溶浸剂，一方面解决了杂卤石矿床分布区严重缺乏溶浸所需的淡水资源的问题，另一方面实现了油田水和杂卤石双重开采利用，解决了油田排水的困扰。

附图说明

图1为本发明实施例中对杂卤石进行溶浸时，实验例A1～A4对应的溶浸液中的K⁺含量的曲线图；

图2为本发明实施例中对杂卤石进行溶浸时，实验例A2、A4和A5对应的溶浸液中的K⁺含量的曲线图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。