利用“冷分解—正浮选”法生产高品位氯化钾的生产优化探讨

2020-02-20包积福赵积龙梁玉平韩文萍

盐科学与化工 2020年1期

包积福，赵积龙，2，3，梁玉平,2,3，韩文萍

(1.青海盐湖工业股份有限公司，青海格尔木 816099；2.国家盐湖资源综合利用工程技术研究中心，青海格尔木 816099；3.青海省盐湖资源综合利用重点实验室，青海格尔木 816099)

1 冷分解—正浮选法工艺简介

原矿经加矿装置通过皮带进入分解机；原矿在分解机中和淡水、精钾母液在搅拌的作用下充分混合并分解，将光卤石矿中固相氯化镁最大限度地转为液相,得到的固相为人造钾石盐的分解料浆；分解料浆在调和槽与盐酸十八胺(捕收剂)、2#油(起泡剂)等浮选药剂混合均匀后进入浮选装置，通过浮选作业将人造钾石盐中氯化钾与氯化钠初步分离，氯化钾(夹带部分氯化钠)以泡沫形式处于浮选机表层被刮出，氯化钠(包含部分未被浮选起的氯化钾)则随着浮选机底流排出系统；泡沫形式氯化钾经带机脱去夹带母液，即为粗钾滤饼；粗钾滤饼进入再浆洗涤槽与淡水在搅拌的作用下成为料浆，在该过程中粗钾滤饼夹带的大部分固相氯化钠转入液相，被称为再浆洗涤；再浆洗涤料浆经离心机脱去液相，即可得到湿料成品；湿料成品再经干燥、包装得到最终产品。

2 冷分解—正浮选工艺简图(图1)

图1 冷分解—正浮选工艺流程简图Fig.1 Process flow diagram of cold decomposition-positive flotation

3 实验部分

3.1 加工工艺现状分析

对整个加工工艺进行取样分析，分析氯化钾、氯化钠、氯化镁、硫酸钙含量，具体成分如表1。

表1 冷分解—正浮选工艺现状分析表Tab.1 Analysis of current situation of cold decomposition-positive flotation process %

3.2 调整加工工艺提高氯化钾品位

生产98%的氯化钾，原设计组分要求为KCl≥98%；NaCl≤1.4%；MgCl2≤0.3%；CaSO4≤0.3%；对原矿光卤石组分的要求是：KCl≥18%；NaCl≤27%；MgCl2≤25%；CaSO4≤1%；当原矿中MgCl2、CaCl2含量较高时，易出现光卤石分解过程中分解不彻底，未分解部分光卤石随浮选底流被排出生产系统，造成系统收率降低；NaCl含量偏高时易造成浮选出的KCl中NaCl含量偏高。因此，通过生产过程控制，严格把控各生产环节指标，当原矿指标偏离时及时调整，应对方案如下：

(1)分解工序。严格控制矿水比，根据MgCl2含量实时调整淡水加入量和精钾母液量，在分解过程中将氯化镁、氯化钠、硫酸钙基本上要彻底进行分解和分离。

(2)浮选工序。调整闸板和吸气量，保证粗选、精一、精二不翻浆。一是必须保证浮选料浆的进出稳定，以保证泡沫层的稳定。工艺调整幅度不宜过大，以微调为主。中控化验室及时跟踪分解母液、尾固、滤饼等，以判定分解加水量，浮选控制是否合理，以便继续调整。二是保证给药量的稳定性。药剂添加以目前使用状况进行添加，不易增加或减小，通过试验数据分析和液面变化再做适当调整。浮选过程中不仅彻底实现钾钠分离，还要保证尾固含钾量不能太高，试验期间还要保证回收率。浮选工艺必须将精Ⅱ泡沫中固相组分控制在指标范围之内(质量含量：KCl≥75%；NaCl≤5%；MgCl2≤3%；CaSO4≤0.5%)，同时保证尾盐固相钾含量不能高于4%。

(3)洗涤工序。调慢带机转速，基本脱除高镁母液后滤饼进入洗涤槽，只用淡水洗涤，适量增加淡水用量。洗涤加水量不易过大，在洗涤的过程中，由于硫酸钙不溶解于水，洗涤加水量偏大，会导致硫酸钙的富集，造成成品硫酸钙上升，会影响到成品品位。洗涤后的料浆进入高位槽后，离心机岗位必须均匀甩料，高位槽严禁溢料，高位槽液位也不易过高，会造成氯化钠的再次结晶，也会影响产品质量。离心机脱水必须均匀，严禁忽大忽小，使精钾母液流量不稳，而造成浮选工艺波动。

通过分解、浮选、洗涤岗位的工艺控制调整，产品品位提升明显，其组分分析达到高品位氯化钾的要求。具体数据见表2。