專利名稱：一種從碳酸鹽型鹽湖中提取氯化鉀的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無機(jī)鹽化工技術(shù)領(lǐng)域中從鹽田鉀混鹽礦提取KCl的方法，尤其涉及一種從碳酸鹽型鹽湖中提取氯化鉀的方法。
背景技術(shù)：
西藏扎布耶鉀資源主要存在于液態(tài)鹵水中，經(jīng)過天然日曬蒸發(fā)后鉀離子主要以 KCl, Na2SO4 · 3K2S04形式存在。用浮選法浮選KCl，其缺點(diǎn)在于尾礦和浮選藥劑對(duì)環(huán)境不友好，對(duì)原礦的粒度要求較高，設(shè)備投資大，生產(chǎn)時(shí)間較長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝簡單、產(chǎn)品純度高的從碳酸鹽型鹽湖中提取氯化鉀的方法。為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種從碳酸鹽型鹽湖中提取氯化鉀的方法，其特征在于該方法首先以鹽田鉀混鹽礦作為原料，然后向所述原料中加水，經(jīng)充分?jǐn)嚢枋蛊渫耆芙夂蠹訜嶂?0 90°C，并在該溫度下進(jìn)行固液分離，得到尾礦和母液；最后將所述母液降溫至0. 0 15°C后進(jìn)行固液分離，即可得到循環(huán)使用的母液和KCl產(chǎn)品。所述鹽田鉀混鹽礦中的K+含量為5. 54 13. 07%。所述每IOOg原料中初始加入水的重量為71 74g。所述循環(huán)使用的母液返回初始狀態(tài)，并與所述原料、水混合攪拌后按權(quán)利要求1 方法進(jìn)行數(shù)次提取，直至該母液中KCl含量低于70%時(shí)，即得最終KCl產(chǎn)品。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明用熱熔法制取KC1，即將鉀混鹽礦加水并加熱攪拌轉(zhuǎn)化，分離并使高溫液相部分降溫，高溫液相經(jīng)過降溫之后結(jié)晶出含量較高的KC1，由于該礦的主要組成為KCl和 NaCl,NaCl的溶解度較KCl的溶解度大，因此在降溫過程中，KCl首先結(jié)晶析出，從而得到純度較高的KCl。2、由于該方法是利用化合物的溶解度不同而制取KC1，對(duì)原礦粒度的要求較低，因此，相對(duì)于浮選法本發(fā)明對(duì)原料的品質(zhì)要求較低。同時(shí)，本發(fā)明提取過程中得到的母液可以循環(huán)使用。3、由于該方法不使用浮選藥劑，母液可以循環(huán)使用，因此，本發(fā)明對(duì)環(huán)境沒有污
^fe ο4、本發(fā)明工藝簡單，生產(chǎn)時(shí)間較短。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 一種從碳酸鹽型鹽湖中提取氯化鉀的方法，該方法首先以鹽田鉀混鹽礦作為原料，原礦組成為 K+ 5. 54%,CF 49. 73%, SO42" 3. 17%,C032_ :0. 89%, HCO3^ :0. 66%, B2O3 :0. 89%,Na+ :27. 95%,H2O :6. 92%；然后取原礦2kg，加入1. 42kg水，經(jīng)充分?jǐn)嚢?攪拌
3時(shí)間為45. Omin)使其完全溶解后加熱至60°C，并在該溫度下進(jìn)行固液分離，得到1227. Og 尾礦(K+含量為3. 50% )和2027. 5g母液(K+含量為8. 00% )；最后將母液降溫至2. 0°C后進(jìn)行固液分離，即可得到1826. 5g循環(huán)使用的母液(K+含量為5. 09% )和163. Og KCl產(chǎn)品 (K+含量為44.67% )。該KCl產(chǎn)品純度為85.9%。實(shí)施例2—種從碳酸鹽型鹽湖中提取氯化鉀的方法，該方法首先以鹽田鉀混鹽礦作為原料，原礦組成為 K+:13. 07%，Cr :49. 65%，SO42-:5. 24 %, CO32^l. 87%, HCO3^ 0. 11%, B2O3 0. 86%, Na+ :28. 14%, H2O :1. 78%;然后取原礦 2kg，加入 1. 43kg 水，經(jīng)充分?jǐn)嚢?攪拌時(shí)間為35. Omin)使其完全溶解后加熱至70°C，并在該溫度下進(jìn)行固液分離，得到 711. 5g尾礦(K+含量為3. 53% )和1586. 6g母液(K+含量為8. 59% )；最后將母液降溫至
14.5°C后進(jìn)行固液分離，即可得到1240. Og循環(huán)使用的母液(K+含量為5. 09%)和140. Og KCl產(chǎn)品(K+含量為45. 38% )0該KCl產(chǎn)品純度為87. 3%。在循環(huán)使用的母液中加890g礦量、338. Og水量，重復(fù)前述過程，得到1424. Og二次循環(huán)母液(K+含量為5.44%)。實(shí)施例3 —種從碳酸鹽型鹽湖中提取氯化鉀的方法，該方法首先以鹽田鉀混鹽礦作為原料，原礦組成為 K+ 6. 37%,CF 49. 73%, SO42" :3. 22%, CO32' :0. 90%, HCO3^ :0. 12%, B2O3 0. 87%，Na+:28. 11%,H2O 7. 10%；然后取原礦2kg，加入1. 44kg水，經(jīng)充分?jǐn)嚢?攪拌時(shí)間為35. Omin)使其完全溶解后加熱至82°C，并在該溫度下進(jìn)行固液分離，得到786. 5g尾礦(K+含量為3. 57% )和1943. Og母液(K+含量為8. 35% )；最后將母液降溫至0. 0°C后進(jìn)行固液分離，即可得到1300. Og循環(huán)使用的母液和187. 5g KCl產(chǎn)品(K+含量為46.92%)， 該KCl產(chǎn)品純度為90. 2%。在循環(huán)使用的母液中加1688. Og礦量、452. Og水量，重復(fù)前述過程，得到1717. Og 二次循環(huán)母液(K+含量為4. 96% )。實(shí)施例4 一種從碳酸鹽型鹽湖中提取氯化鉀的方法，該方法首先以鹽田鉀混鹽礦作為原料，原礦組成為 K+ 7. 56%,CF 49. 70%, SO42" :3. 85%，C0 廣0. 92%, HCO3^ :0. 33%, B2O3 0. 89%,Na+ :28. 28%,H2O :5. 89%；然后取原礦2kg，加入1. 45kg水，經(jīng)充分?jǐn)嚢?攪拌時(shí)間為52. Omin)使其完全溶解后加熱至90°C，并在該溫度下進(jìn)行固液分離，得到632. 5g尾礦(K+含量為2. 48% )和1927. Og母液(K+含量為7. 37% )；最后將母液降溫至14. 5°C后進(jìn)行固液分離，即可得到1500. Og循環(huán)使用的母液和148. Og KCl產(chǎn)品(K+含量為46. 00% ), 該KCl產(chǎn)品純度為88. 5%。在循環(huán)使用的母液中加985. 2g礦量、169. 4g水量，重復(fù)前述過程，得到1750. Og 二次循環(huán)母液(K+含量為4. 79% )。實(shí)施例5—種從碳酸鹽型鹽湖中提取氯化鉀的方法，該方法首先以鹽田鉀混鹽礦作為原料，原礦組成為 K+ 8. 32%, CF 49. 60%, SO廣4. 22%, CO: :0. 1. 60%, HCO3^ 0. 42%,B2O3 0. 88%,Na+ :28. 56%,H2O :3. 98%;然后取原礦 2kg，加入 1. 46kg 水，經(jīng)充分?jǐn)嚢?攪拌時(shí)間為45. Omin)使其完全溶解后加熱至79°C，并在該溫度下進(jìn)行固液分離，得到 500. 5g尾礦(K+含量為2. 02% )和1953. 5g母液(K+含量為7. 72% )；最后將母液降溫至
15.0°C后進(jìn)行固液分離，即可得到1500. Og循環(huán)使用的母液和137. Og KCl產(chǎn)品(K+含量為 45. 89% ) ο該KCl產(chǎn)品純度為88. 3%。在循環(huán)使用的母液中加923. 6g礦量、192. Og水量，重復(fù)前述過程，得到1804. Og二次循環(huán)母液(K+含量為4. 89% )。實(shí)施例6—種從碳酸鹽型鹽湖中提取氯化鉀的方法，該方法首先以鹽田鉀混鹽礦作為原料，原礦組成為 K+ 9. 50%, CF 49. 62%, SO廣4. 95%, CO: :0. 1. 25%, HCO3^ 0. 53%, B2O3 0. 89%, Na+ :28. 00%, H2O :3. 92% ；然后取原礦 2kg，加入 1. 47kg 水，經(jīng)充分?jǐn)嚢?攪拌時(shí)間為55. Omin)使其完全溶解后加熱至86°C，并在該溫度下進(jìn)行固液分離，得到650. Og尾礦(K+含量為2.41%)和1771. Og母液(K+含量為8. 07% )；最后將母液降溫至7. 0°C后進(jìn)行固液分離，即可得到1500. Og循環(huán)使用的母液和140. 5g KCl產(chǎn)品(K+含量為44.81% )，該KCl產(chǎn)品純度為92. 5%。在循環(huán)使用的母液中加931. Og礦量、169. 4g水量，重復(fù)前述過程，得到1620. Og二次循環(huán)母液(K+含量為4. 92% )。實(shí)施例7—種從碳酸鹽型鹽湖中提取氯化鉀的方法，該方法首先以鹽田鉀混鹽礦作為原料，原礦組成為 K+ 12. 89%, CF 49. 62%, SO廣5. 00%, CO: :1. 69%, HCO3^ 0. 56%, B2O3 0. 89%, Na+ :28. 28%, H2O :1. 95% ；然后取原礦 2kg，加入 1. 456kg 水，經(jīng)充分?jǐn)嚢?攪拌時(shí)間為60. Omin)使其完全溶解后加熱至72°C，并在該溫度下進(jìn)行固液分離，得到576. Og尾礦(K+含量為1. 97% )和1739. Og母液(K+含量為8. 05% )；最后將母液降溫至12. 5°C后進(jìn)行固液分離，即可得到1300. Og循環(huán)使用的母液和140. 5g KCl產(chǎn)品(K+含量為40. 88% )，該KCl產(chǎn)品純度為78.7%。在循環(huán)使用的母液中加916. 6g礦量、169. 4g水量，重復(fù)前述過程，得到1579. Og二次循環(huán)母液(K+含量為4. 95% )。實(shí)施例8—種從碳酸鹽型鹽湖中提取氯化鉀的方法，該方法首先以鹽田鉀混鹽礦作為原料，原礦組成為 K+ 13. 00%, CF 49. 72%, SO廣5. 20%, CO: :1. 82%, HCO3^ 0. 64%, B2O3 0. 88%, Na+ :28. 47%, H2O :1. 15% ；然后取原礦 2kg，加入 1. 48kg 水，經(jīng)充分?jǐn)嚢?攪拌時(shí)間為45. Omin)使其完全溶解后加熱至72. 6°C，并在該溫度下進(jìn)行固液分離， 得到574. 5g尾礦(K+含量為1. 86% )和1704. Og母液(K+含量為8. 10% )；最后將母液降溫至15°C后進(jìn)行固液分離，即可得到1300. Og循環(huán)使用的母液和160. Og KCl產(chǎn)品(K+含量為35. 38%)。該KCl產(chǎn)品純度為68. 1%。在循環(huán)使用的母液中加946. 4g礦量、180. 7g水量，重復(fù)前述過程，得到1539. Og 二次循環(huán)母液(K+含量為4. 94% )。將上述二次循環(huán)母液再進(jìn)行循環(huán)12次之后，得到K+含量為35. 48%, KCl含量低于< 70%的母液，此時(shí)母液棄用；同時(shí)得到1.77kg KCl產(chǎn)品，該KCl產(chǎn)品純度達(dá)到90%以上。上述實(shí)施例1 8中鹽田鉀混鹽礦來源于西藏扎布耶鹽湖。
權(quán)利要求
1.一種從碳酸鹽型鹽湖中提取氯化鉀的方法，其特征在于該方法首先以鹽田鉀混鹽礦作為原料，然后向所述原料中加水，經(jīng)充分?jǐn)嚢枋蛊渫耆芙夂蠹訜嶂?0 90°C，并在該溫度下進(jìn)行固液分離，得到尾礦和母液；最后將所述母液降溫至0. 0 15°C后進(jìn)行固液分離，即可得到循環(huán)使用的母液和KCl產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的一種從碳酸鹽型鹽湖中提取氯化鉀的方法，其特征在于所述鹽田鉀混鹽礦中的K+含量為5. M 13. 07%。
3.如權(quán)利要求1所述的一種從碳酸鹽型鹽湖中提取氯化鉀的方法，其特征在于所述每IOOg原料中初始加入水的重量為71 74g。
4.如權(quán)利要求1所述的一種從碳酸鹽型鹽湖中提取氯化鉀的方法，其特征在于所述循環(huán)使用的母液返回初始狀態(tài)，并與所述原料、水混合攪拌后按權(quán)利要求1方法進(jìn)行數(shù)次提取，直至該母液中KCl含量低于70%時(shí)，即得最終KCl產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從碳酸鹽型鹽湖中提取氯化鉀的方法，該方法首先以鹽田鉀混鹽礦作為原料，然后向所述原料中加水，經(jīng)充分?jǐn)嚢枋蛊渫耆芙夂蠹訜嶂?0～90℃，并在該溫度下進(jìn)行固液分離，得到尾礦和母液；最后將所述母液降溫至0.0～15℃后進(jìn)行固液分離，即可得到循環(huán)使用的母液和KCl產(chǎn)品。本發(fā)明用熱熔法制取KCl，工藝簡單，生產(chǎn)時(shí)間較短，所得KCl產(chǎn)品純度較高。
文檔編號(hào)C01D3/08GK102417191SQ20111026787
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者張志宏, 朱建榮, 程懷德, 董生發(fā), 馬艷芳 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院青海鹽湖研究所