论文部分内容阅读
我国是一个农业大国,全国60%左、左右的耕地缺钾,每年农业生产对钾肥的需求量约为1000万吨,每年需要进口600万吨以上。由于钾资源的严重匮乏,我国钾肥需求对进口依赖较为严重,已经对粮食生广安全造成了影响。钾资源的利用主要以可溶性的固钾矿、盐湖卤水钾资源为主。我国探明钾资源储量仅占世界总量的2%,主要以青海和新疆地区的盐湖卤水资源为主。因此,钾资源开采的科学规划和合理利用一直以来都是行业技术工作者的重点研究内容。软钾镁矾(K2SO4·MgSO4·6H2O)是一种重要的钾肥品种,目前软钾镁矾制备技术主要以两段转化法和转化浮选法为主,目前国内的主要生商为青海中信国安科技发展有限公司和国投新疆罗布泊钾盐公司。通过多年的生产实践证实,传统的生产工艺存在工艺流程长、设备投资大、能耗较高等问题。本文采用反浮选工艺从硫酸盐型盐湖卤水的钾镁混盐矿物中提取软钾镁矾进行了实验研究,主要开展了反浮选药剂的优选实验、矿物粒度考察等研究,在此基础上对浮选介质组分配比、操作温度、极端条件下的浮选操作、软钾镁矾纯化等进行了实验研究,最后根据实验室的研究成果,进行了工业性放大试验考察和评价。实验结果证明:烷基吗啉类浮选药剂比较适宜于从硫酸盐型钾镁混盐矿中浮选分离富集软钾镁矾,脱钠效率高、钾资源利用率高,药剂耗量小、药剂成本较低,浮选药剂用量:450g·t-1~500g·t-1。优化的浮选操作条件:原矿粒度控制在40目以下,原矿中S042-/K+质量比在2.5左右,浮选料浆浓度控制在30%-40%为宜浮选介质中镁离子浓度45g·1~60g·1-1。针对关键因素浮选温度的变化可显著影响K+收率水平,建议低低温下采取低料浆浓度低浮选介质浓度进行作业或采取适当保温措施,确保k+收率维持在较高水平。软钾镁矾的纯化采用加水转化的方式,溶转加水系数0.4,溶转温度15℃以上通过整体工艺试验研究,总体钾离子收率达到了74.56%,钾离子收率较正浮选法、二段转化法等传统工艺有提高。通过工业性放大试验考察评价,本研究的“反浮选法”技术路线同现有的正浮选法即“先转后浮”技术路线相比,具有较好的综合优势。工艺流程较短、设备投资较小、降低了生产能耗、提高了钾资源回收率,具备较好的工业生产应用前景。