钾盐矿的选矿加工方法及工艺探讨

刘忠建

摘 要：钾盐是对含钾矿物的一个总称，主要是用来制造钾肥。在农业上，钾盐是必不可少的三大肥料之一，由于我国的钾盐资源储存量并不大，很大的一部分都是依靠国外的资源。所以，在此背景之下，对钾盐矿的开发及利用有着非常重要的意义。下面，就对我国钾盐资源的特征以及开发利用的现状做一个具体的描述，接着再对钾盐矿的选矿加工方法及工艺做一个深层次的探讨。

关键词：钾盐矿；钾肥；选矿加工方法；选矿工艺

在我国，钾盐是一种非常急缺的矿种，我国每年的钾盐产量仅仅占到我国国内需求量的四分之一左右，其余的四分之三均依靠进口。然而钾盐矿产又是关系到我国国计民生的一大重要矿产资源，无论是在工业上还是在农业上都有非常重要的作用，因此，有效的加强我国对于钾盐矿的选矿加工方法与加工工艺是一件迫在眉睫的事情。本文讨论的主要是可溶性钾盐矿物的有效开发与利用。

一、可溶性钾盐矿资源

1.钾盐与钾盐矿。钾盐，顾名思义，就是指含有钾的矿物，可以分为两种，即可溶性钾盐矿物和不可溶性含钾的铝硅酸盐矿物。在世界上的钾盐资源中，百分之九十五的钾盐产品作为肥料用在了农业上，百分之五的钾盐产品用在了工业上。世界上95%的钾盐产品用作肥料，5%用于工业。

一种以硫酸盐类矿物和钾的氯化物为主要成分的非金属矿产。通常来说，钾盐镁矾、光卤石、杂卤石、无水钾镁矾、钾石盐、软钾镁矾、钾镁矾等都是主要的钾盐矿物。

钾盐矿床属于盐类矿床的一种，按照它形成的原因来说，钾盐矿床实际上是蒸发沉积矿床。之所以说蒸发沉积矿床，是因为钾盐是溶解在地表水体中的一种盐类，在非常干旱的气候条件下，该盐类长期在半封闭或者是全封闭的盆地当中通过蒸发沉积而形成的。

2.可溶性钾盐矿。可溶性钾盐矿物主要包括的是在自然界中形成的各种含有钾的硫酸盐、氯化物、硼酸盐、硅酸盐以及含有钙、镁、钠的复盐。主要的矿物有光卤石、钾石盐、钾盐镁矾等等。

3.我国的可溶性钾盐矿资源的特征。在我国已经探明的可溶性钾盐资源当中，呈现出了储存量少、矿石品味较低、以液体资源为主、质量较差、共生组分多、可选性较差、埋藏较浅等特点。

（1）钾盐矿资源的储存量少。在我国已经探明的可溶性钾盐资源可以称得上是极其的贫乏，而且分布的也不均匀。

（2）钾盐矿资源的矿石品味较低。在我国已经探明的可溶性钾盐资源当中，现代盐湖层状固体的矿层普遍是贫矿，其中百分之九十六的都是表外矿，KCI的含量仅仅只占有百分之二到百分之六。在古钾盐层状矿床中的KCI含量平均占有量为百分之八点八。

（3）钾盐矿资源主要以液体资源为主。在国外已经探明的钾盐资源储存量主要是古代的固体层状矿床，但是在我国已经探明的钾盐资源存储量中，主要是液体卤水矿床。

4.我国可溶性钾盐矿资源的开发利用现状。在我国，由于在开发钾盐的过程中受到了各种资源条件的限制，我国的钾肥供需形势并不太乐观。目前，我国对于钾肥的生产在短期内确实不能有较大的改观，另一方面，我国对于钾肥的需求量又在逐年上升，供需矛盾日趨呈现尖锐的形势，只是单单的依靠进口来满足我国工业以及农业对于钾盐资源的需求并不是长久之计，因此，加强对钾盐矿的研究与勘察、加强我国对钾盐矿的选矿加工方法及加工工艺的研究才是有效的办法。

二、钾盐矿的选矿加工方法

钾盐矿的选矿加工方法有很多，对于氯化物型的矿石通常有以下几种方法：浮选法、热熔法、重力法、静电法、冷分解法以及冷分解-浮选联合法等等，下面就对前四种做一个详细的描述。

1.浮选法。石盐和钾石盐表面的润湿性会有一定的差异，利用这种差异进行分选的选矿加工方法就是浮选法。这一方法就是将起泡剂、捕收剂、介质调整剂和催化剂全部都加入到饱和溶液当中，使得在氯化钾的表面形成一层与溶液相隔离的薄膜，当小空气泡通过的时候，氯化钾颗粒就会吸附在气泡上面，气泡就会把氯化钾晶体带到浮选槽的顶端，再经过刮板刮出泡沫来，随后再经过过滤与干燥就会得到钾盐矿的成品。

2.热熔法。在不同的温度下，利用石盐和钾石盐水溶液的不同溶解度而进行分离的选矿加工方法就是热熔法。这一方法是将钾石盐和其他盐类矿物的共饱和溶液加热到一定的温度之后，将所有的钾石盐都放入到溶液当中，然而石盐的溶解度基本上不会发生变化，以固相残渣而分离，最后再将溶液冷却下来析出氯化钾。

3.重力法。钾石盐与其他的盐类矿物的密度有所不同，利用这种不同在特定的介质中进行矿物分离的方法就是重力法，也可以叫做重介质法。这一方法是选择一种介于钾石盐与石盐密度之间的悬浮溶液，在溶液中使得石盐开始下沉，钾石盐开始上浮，最后就会达到分选矿物的目的。

4.静电法。钾石盐与其他的半生盐类矿物经过加热、冷却以及其他方法处理过后表面就会带有电荷，利用其带电性质的不同进行矿物的分选方法就是静电法。分选前将物料加热到三百摄氏度到七百摄氏度，然后再经过冷却降低到一百摄氏度到二百摄氏度，或者是使用专门的调整剂进行处理，这样就可以有选择的改变矿物表面的带电性质，从而达到分选的目的。

三、钾盐矿的选矿工艺

与一般的矿物相比，钾盐矿物有一些独有的工艺特性，比如说可溶性、变化性、相似性、吸潮性、复杂性等等。

1.钾盐矿具有一定的可溶性。在所有的钾盐矿物当中，有很大一部分的矿物都非常容易溶于水中，并且其溶解度也要比其他的盐类矿物大很多。由于这一原因，钾盐矿物在形成钾盐矿床的时候，就需要更为有利的条件，形成以后，还可能收到地表水或者是地下水的影响，进而被转变或者是溶解成不含有钾的矿物，这就是钾盐矿的可溶性。

2.钾盐矿具有一定的变化性。钾盐矿物非常容易发生变化，在形成矿物的过程中，不同成分或者是不同浓度的地下水、地表水对其产生的影响，温度的变化带来的影响，都有可能使它们由一种矿物变成另一种矿物。钾盐矿的变化性也是其成分较为复杂的原因之一。

3.钾盐矿具有一定的相似性。在所有的钾盐矿物当中，它们具有非常相似的物理性质，比如说，它们的硬度都在4以下、密度都在每毫米三克以下、颜色也都非常相似，所以，在鉴定钾盐矿物的时候使用肉眼是非常难鉴定其种类的。

4.钾盐矿具有一定的吸潮性。在所有的钾盐矿物当中，不管是开采出的原矿石，还是经过加工而成的成品，大部分都非常容易潮解，具有一定的吸潮性。所以，在输送和储存钾盐矿的时候，要特别采取防潮与防结块措施。

5.钾盐矿具有一定的复杂性。当钾盐矿物在形成矿床的时候，大多情况下是和石盐共生的，有的时候石盐的含量会远远超过钾盐的含量。另外，在矿床中多多少少的都会含有一些碳酸盐类、硫酸盐类和黏土等杂质。所以，在加工和利用钾盐矿的时候，分离会变得非常困难，给加工工艺流程加大了复杂性，产品的质量还会受到一定的影响。

四、结语

在我国，开采出的钾盐矿资源不仅数量少，而且质量也较差，贫矿较多而富矿则较少。但随着我国技术的发展，我国对钾盐矿资源的开采强度越来越高，富矿的资源在急剧减少，钾盐矿资源开发正逐步从富矿开发专项中低品位矿。综上所述，我们要改善对钾盐矿的选矿加工方法，提高对钾盐矿的选矿工艺。

参考文献：

[1].白仟.浅析钾盐矿的选矿加工方法与工艺[D].中国地质大学.2015.05.02.endprint