一种用于正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形调控方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形调控方法，属于盐矿综合利用【技术领域】。首先将氯化钾和氯化钠颗粒进行混合，使用胺类捕收剂对颗粒混合物进行浮选，根据浮选收率数据绘制用于调控正浮选过程的图形，然后分析将被浮选的氯化钾和氯化钠混合盐的组成，并按照氯化钾在混合盐中的质量含量比例在用于调控的图形中确定横坐标，最后依照图形选择浮选的操作方式和捕收剂用量。本发明能对正浮选操作做出快速简捷的判断，有助于提高生产效率，优势明显，具有广阔的应用前景。
【专利说明】一种用于正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形调控方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钾盐矿综合利用，具体属于一种用于正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形调控方法。
【背景技术】
[0002]以盐湖地区的氯化钾和氯化钠为主要组分的盐矿是生产钾肥的主要原料来源，其中正浮选是从含钾的混合盐中提纯氯化钾的主流技术之一。
[0003]我国盐湖化工所面临的情况在世界范围内颇为独特。加拿大、俄罗斯、巴西、以色列、约旦等主产钾国的钾矿动辄相当于K2O含达12 %?30 %，国内则品位低于10 %且含泥近半的矿体较多。量大却难利用的低品位钾矿呈少盐多泥、低钾富钠、矿质不均的特点，硫和镁的含量亦高低有别。随着湖区氯化钾工业的发展，高品位固体矿消耗过快，取而代之的是大量组分杂的贫劣尾矿，除光卤石、钾石盐等组分及含钾的硫酸盐、硫酸钙、芒硝甚至白钠镁矾外，还含大量钾硅钙岩盐、云母、辉石等钙铝硅酸盐不溶物。很多盐湖钾矿资源已经呈现出近半数贫化的态势。贫化的盐矿因为属于是含钾的混合盐，浮选工艺与常规的光卤石“分解-正浮选”技术差异较大，含量不稳的硫酸钙及杂泥对浮选也有很大干扰，故经常出现工艺难以稳定、收率低、产品质量浮动大等问题。
[0004]捕收剂是正浮选低品位钾矿的核心药剂，但矿质的复杂多变往往影响浮选过程的稳定性。例如，十八胺盐酸盐是湖区正浮选氯化钾的主流捕收剂，用于低品位钾矿时因原矿组成、杂泥含量和操作参数时有波动，捕收剂的物化性质及浮选行为常不稳定，严重时其捕收效率甚至会降至10%以下，极大地影响了钾肥的生产。工业生产时在工艺上针对多变体系而调整药剂制度往往难以做到及时准确，因此寻找灵活通用的工艺分析方法，以便于制定能适应多变矿质的捕收剂使用制度，将是提升低品位钾矿分离效率的有效途径。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种用于正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形调控方法，以及这种用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形的绘制方法。
[0006]本发明提供的一种用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形的绘制方法，包括以下步骤:
[0007](I)将粒径在0.075?0.425mm之间的氯化钾和氯化钠颗粒按照不同配比进行混合；
[0008](2)把某一配比的混合盐颗粒置于氯化钾和氯化钠的共饱和溶液中，使用不同用量的捕收剂进行浮选，分析浮出物中氯化钾和氯化钠的质量，记录氯化钾、氯化钠浮选收率各自为O和100%时的捕收剂用量；
[0009](3)重复步骤(2)，进行其它配比混合盐的浮选，并记录氯化钾、氯化钠浮选收率各自为O和100%时的捕收剂用量；
[0010](4)绘制用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形，即以氯化钾在混合盐中的质量含量比例为横坐标、浮选收率为纵坐标，分别绘制氯化钾、氯化钠浮选收率为O和100%时的曲线。
[0011]上述的捕收剂为碳链长度在12至22之间的正浮选胺类捕收剂，或者是它们的混合物，优选十二胺、十四胺和十八胺的盐酸盐中的一种或多种。
[0012]本发明提供的一种用于正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形调控方法，包括利用上述绘制的用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形，采用以下步骤:
[0013](I)分析将被浮选的氯化钾和氯化钠混合盐的组成；
[0014](2)按照氯化钾在混合盐中的质量含量比例，在用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形中确定横坐标；
[0015](3)在所确定的用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形中的横坐标上，如果在氯化钾收率100%的曲线之上存在氯化钠收率100%的曲线，则根据氯化钾收率100%时的纵坐标选择捕收剂用量，进行浮选，浮出的固相作为氯化钾精矿产品，未浮出的固相是氯化钠和氯化钾的混合盐；
[0016](4)在所确定的用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形中的横坐标上，如果在氯化钾收率100%的曲线之下存在氯化钠收率100%的曲线，则不进行浮选，此时的固相就是含有一定量氯化钠的氯化钾产品；或者按照氯化钠收率100%时的纵坐标选择捕收剂用量，按正浮选的方式进行浮选，但是收集未浮出的固相作为氯化钾精矿产品，浮出的固相是氯化钠和氯化钾的混合盐；
[0017](5)在所确定的用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形中的横坐标上，如果存在氯化钾收率100%曲线和氯化钠收率100%曲线的交点，则不进行浮选，此时的固相就是含有一定量氯化钠的氯化钾产品。
[0018]与现有技术相比，本发明的优点和效果在于，能够准确快速地利用绘制好的图形调节浮选过程中捕收
[0019]剂的用量，使浮选操作更加准确；根据物料组成而选择不同的浮选操作方式，使浮选工艺更加灵活。
[0020]本发明有助于提高生产效率，优势明显，具有广阔的应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形的示意图。
[0022]其中:1_氯化钾浮选收率为O时的捕收剂用量曲线；2_氯化钠浮选收率为O时的捕收剂用量曲线；3_氯化钠浮选收率为100%时的捕收剂用量曲线；4_氯化钾浮选收率为100%时的捕收剂用量曲线；5_氯化钠和氯化钾都不可浮出的区域；6_氯化钠不可浮而氯化钾部分可浮出的区域-J-氯化钠和氯化钾均部分可浮出的区域；8_氯化钠和氯化钾均完全可浮出的区域；9_氯化钠部分浮出而氯化钾全部浮出的区域；10_氯化钾部分浮出而氯化钠全部浮出的区域。
[0023]图2是实施例1绘制的用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形。
【具体实施方式】
[0024]实施例1:
[0025]a)将粒径0.075mm的氯化钾和氯化钠颗粒按照不同配比进行混合，其配比分别为氯化钾占混合盐总质量的 5%、25%、50%、75%、94.29%,94.50%,97.50%,98.50%,100% ；
[0026]b)把配比为氯化钾占混合盐总质量5%的混合盐颗粒置于氯化钾和氯化钠的共饱和溶液中，使用捕收剂进行浮选，每次浮选中相对于每g混合干盐的捕收剂用量从8X10_9mol到3X10_6mol逐渐增多，分析浮出物中氯化钾和氯化钠的质量,记录氯化钾、氯化钠浮选收率各自为O和100%时的捕收剂用量；
[0027]c)重复步骤b)，进行其它配比混合盐的浮选，其中步骤b)所述的捕收剂为碳链长度为18的十八胺盐酸盐的正浮选胺类捕收剂，并记录氯化钾、氯化钠浮选收率各自为O和100%时的捕收剂用量；
[0028]d)绘制用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形，即以氯化钾在混合盐中的质量含量比例为横坐标、浮选收率为纵坐标，分别绘制氯化钾、氯化钠浮选收率为O和100%时的曲线,所绘制的图形如图2所示，图2中的i表示氯化钾浮选收率为O时的捕收剂用量曲线、ii表示氯化钠浮选收率为O时的捕收剂用量曲线、iii表示氯化钠浮选收率为100%时的捕收剂用量曲线、iv表示氯化钾浮选收率为100%时的捕收剂用量曲线、V表示氯化钠和氯化钾都不可浮出的区域、Vi表示氯化钠不可浮而氯化钾部分可浮出的区域、vii表示氯化钠和氯化钾均部分可浮出的区域、viii表示氯化钠和氯化钾均完全可浮出的区域、ix表示氯化钠部分浮出而氯化钾全部浮出的区域、X表示氯化钾部分浮出而氯化钠全部浮出的区域。
[0029]e)利用步骤d)所绘制的用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形，对生产过程进行调控，首先分析将被浮选的氯化钾和氯化钠混合盐的组成，该组成为氯化钾占混合盐总质量的50% ；
[0030]f)按照氯化钾在混合盐中的质量含量比例，在步骤d)所绘制的用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形中确定横坐标(即50% )；
[0031]g)在步骤d)所绘制的用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形中，在步骤f)所确定的横坐标上，在氯化钾收率100%的曲线之上存在氯化钠收率100%的曲线，则根据氯化钾收率100%时的纵坐标选择捕收剂用量为IX 10_7mol/gTa，进行浮选，浮出的固相作为氯化钾精矿产品，未浮出的固相是氯化钠和氯化钾的混合盐；
[0032]步骤g)中，混合盐中氯化钾的实际浮选收率为95.5%，混合盐中氯化钠的实际浮选收率为3.5%，这些结果与图2中的纵坐标数值比较吻合，最后得到的浮出固相中氯化钾的质量含量比例为96.5 %，纯度较高。
[0033]实施例2
[0034]步骤a)?步骤d)同实施例1。
[0035]e)利用步骤d)所绘制的用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形，对生产过程进行调控，首先分析将被浮选的氯化钾和氯化钠混合盐的组成，该组成为氯化钾占混合盐总质量的97.5% ；
[0036]f)按照氯化钾在混合盐中的质量含量比例，在步骤d)所绘制的用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形中确定横坐标(即97.5% )；
[0037]g)在步骤d)所绘制的用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形中，在步骤f)所确定的横坐标上，在氯化钾收率100%的曲线之下存在氯化钠收率100%的曲线，则不进行浮选，此时的固相就是含有一定量氯化钠的氯化钾产品，也就是氯化钾占混合盐总质量的97.5%的固相盐产品。
[0038]实施例3
[0039]步骤a)?步骤f)同实施例2。
[0040]g)在步骤d)所绘制的用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形中，在步骤f)所确定的横坐标上，在氯化钾收率100%的曲线之下存在氯化钠收率100%的曲线，则按照氯化钠收率100%时的纵坐标选择捕收剂用量为1.2X 10_7mol/gT&,按正浮选的方式进行浮选，但是收集未浮出的固相作为氯化钾精矿产品，浮出的固相是氯化钠和氯化钾的混合盐；
[0041 ] 步骤g)中，混合盐中氯化钾的实际浮选收率为49.2 %，混合盐中氯化钠的实际浮选收率为96.3%，这些结果与图2中的纵坐标数值比较吻合，最后得到的浮出固相中氯化钾的质量含量比例为95.2%、未浮出固相中氯化钾的质量含量比例为99.8%,未浮出固相中氯化钾的纯度较高。
[0042]实施例4
[0043]步骤a)?步骤d)同实施例1。
[0044]e)利用步骤d)所绘制的用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形，对生产过程进行调控，首先分析将被浮选的氯化钾和氯化钠混合盐的组成，该组成为氯化钾占混合盐总质量的95.8% ；
[0045]f)按照氯化钾在混合盐中的质量含量比例，在步骤d)所绘制的用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形中确定横坐标(即95.8% )；
[0046]g)在步骤d)所绘制的用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形中，在步骤f)所确定的横坐标上存在氯化钾收率100%曲线和氯化钠收率100%曲线的交点(即95.8% )，则不进行浮选，此时的固相就是含有一定量氯化钠的氯化钾产品。
【权利要求】
1.一种用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形的绘制方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将粒径在0.075?0.425mm之间的氯化钾和氯化钠颗粒按照不同配比进行混合； (2)把某一配比的混合盐颗粒置于氯化钾和氯化钠的共饱和溶液中，使用不同用量的捕收剂进行浮选，分析浮出物中氯化钾和氯化钠的质量，记录氯化钾、氯化钠浮选收率各自为O和100%时的捕收剂用量； (3)重复步骤(2)，进行其它配比混合盐的浮选，并记录氯化钾、氯化钠浮选收率各自为O和100%时的捕收剂用量； (4)绘制用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形，即以氯化钾在混合盐中的质量含量比例为横坐标、浮选收率为纵坐标，分别绘制氯化钾、氯化钠浮选收率为O和100%时的曲线。
2.如权利要求1所述的一种用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形的绘制方法，其特征在于所述的捕收剂为碳链长度在12至22之间的正浮选胺类捕收剂，或者是它们的混合物。
3.如权利要求1所述的一种用于调控正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形的绘制方法，其特征在于所述的捕收剂为十二胺、十四胺和十八胺的盐酸盐中的一种或多种。
4.一种用于正浮选氯化钾和氯化钠混合盐的图形调控方法，其特征在于包括以下步骤: (1)分析将被浮选的氯化钾和氯化钠混合盐的组成； (2)按照氯化钾在混合盐中的质量含量比例，在权利要求1所述方法绘制的图形中确定横坐标； (3)在权利要求1所述方法绘制的图形中确定的横坐标上，如果在氯化钾收率100%的曲线之上存在氯化钠收率100%的曲线，则根据氯化钾收率100%时的纵坐标选择捕收剂用量，进行浮选，浮出的固相作为氯化钾精矿产品，未浮出的固相是氯化钠和氯化钾的混合盐； (4)在权利要求1所述方法绘制的图形中确定的横坐标上，如果在氯化钾收率100%的曲线之下存在氯化钠收率100%的曲线，则不进行浮选，此时的固相就是含有一定量氯化钠的氯化钾产品；或者按照氯化钠收率100%时的纵坐标选择捕收剂用量，按正浮选的方式进行浮选，但是收集未浮出的固相作为氯化钾精矿产品，浮出的固相是氯化钠和氯化钾的混合盐； (5)在权利要求1所述方法绘制的图形中确定的横坐标上，如果存在氯化钾收率100%曲线和氯化钠收率100%曲线的交点，则不进行浮选，此时的固相就是含有一定量氯化钠的氯化钾产品。
【文档编号】B03D1/00GK104384026SQ201410558929
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】成怀刚, 张晓曦, 程芳琴, 杜志平 申请人:山西大学