[发明专利]用于从多矿物源中分离氯化钠和氯化钾的反应器及其方法

权利要求书

1.一种从包含氯化钠和氯化钾的多矿物源中分离氯化钠和氯化钾的方法，包括以下步骤：

(i)将预研磨的多矿物源供给至填充有氯化钠和氯化钾饱和溶液的立式三区反应器的上部区域中，在所述上部区域中温度维持在-2.5℃至-20℃之间，其中液相中二价阳离子的总浓度保持为低于2重量％，

(ii)使氯化钠重结晶以形成二水合氯化钠，并且通过浮选将形成的二水合氯化钠晶体与氯化钾的晶体分离以产生包含氯化钾晶体的泡沫，而所述二水合氯化钠晶体下落到所述立式三区反应器的中间区域，

(iii)通过液相的上升流对所述二水合氯化钠晶体进行多级分选，并且同时通过同一液相的上升流对下落的所述二水合氯化钠晶体进行多级逆流洗涤，其中所述上升流的速度等于流体力学直径比所述多矿物源颗粒的最大流体力学直径大20微米以上的颗粒的浮选速度；由此使经洗涤的所述二水合氯化钠晶体进入到所述立式三区反应器的下部区域，条件是进入到所述立式三区反应器的下部区域的所述二水合氯化钠晶体的流体力学直径比所述多矿物源颗粒的最大流体力学直径大至少20微米，

(iv)在填充有氯化钠饱和溶液的所述立式三区反应器的所述下部区域中，使经洗涤的二水合氯化钠晶体重结晶为无水氯化钠，在所述下部区域中温度维持在0.5℃至15℃之间，以产生无水氯化钠的悬浮液。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多矿物源为钾石盐矿。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述多矿物源为通过氯化钾的浮选富集产生的岩盐废料。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述立式三区反应器的所述上部区域中的温度维持在-3℃至-5℃的范围内。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述氯化钠和氯化钾饱和溶液中的NaCl浓度为20.5重量％至23重量％，并且KCl浓度为6重量％至7重量％。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述立式三区反应器的所述中间区域中，所述液相的所述上升流的温度维持为低于0℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述立式三区反应器的所述中间区域中，所述液相的所述上升流的温度维持为低于-3℃。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述立式三区反应器的所述中间区域中的所述液相的所述上升流的线速度的范围为2mm/s至10mm/s。

9.根据权利要求1所述的方法，其中由重结晶步骤(iv)释放的水产生的氯化钠溶液用作所述立式三区反应器的所述中间区域中的所述液相。

10.根据权利要求1所述的方法，其中将所述立式三区反应器的所述中间区域中的所述液相另外湍流化，以促进所述二水合氯化钠晶体的定量纯化。

11.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(ii)中的所述浮选涉及浮选剂的使用。

12.根据权利要求1所述的方法，其中填充所述立式三区反应器的所述下部区域的所述氯化钠饱和溶液的浓度为26重量％至26.6重量％。

13.根据权利要求1所述的方法，在步骤(iv)之后，还包括洗涤所述无水氯化钠晶体的附加步骤。

14.根据权利要求1所述的方法，在步骤(iv)之后，还包括过滤的步骤和干燥无水氯化钠的悬浮液以获得无水氯化钠晶体的步骤。

15.根据权利要求1所述的方法，在步骤(ii)之后，还包括除去所述泡沫的步骤和挤压所述泡沫产物以获得氯化钾精矿的步骤。

16.根据权利要求14所述的方法，还包括对所述氯化钾精矿进行水溶或浮选加工以获得纯氯化钾晶体的步骤。