專利名稱：光鹵石礦重介質(zhì)選礦方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦產(chǎn)資源開發(fā)領(lǐng)域，具體地涉及一種針對光鹵石礦重介質(zhì)選礦方法。
背景技術(shù)：
鉀肥是農(nóng)業(yè)三大基礎(chǔ)肥料(氮磷鉀)之一，中國目前缺鉀耕地面積占耕地總面積的60%，缺鉀嚴(yán)重地影響了農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。中國是世界鉀肥第一消費國，占世界鉀肥消費量的26%左右。中國年需鉀肥約900萬噸，潛在需求量在1300萬噸以上。在中國最緊缺的7大類礦產(chǎn)資源中(油氣、富鐵礦、鉀鹽、銅礦、鋁土礦、錳礦、鉻礦)，鉀鹽對外依存度非常高，2003-2007年平均進(jìn)口依存度約70%。世界產(chǎn)鉀大國形成壟斷，加拿大和獨聯(lián)體控制著國際市場的鉀鹽價格，最近幾年·鉀鹽價格漲幅毫不遜色于鐵礦石和石油的漲幅。比如鉀肥2006年每噸大約1200元，2008年上漲到每噸約5800元。鉀礦分為固體鉀礦和液體鉀礦兩種，通常在固體鉀礦中氯化鉀KCL品位比較高O 15%)，屬于富礦；液體鉀礦中氯化鉀KCl品位較小(1%左右)。世界鉀鹽開發(fā)是以固體礦床為主，主要開采鉀石鹽Sylvinite(KCl),少量開采光齒石Carnallite (KCl.MgCl2. 6H20)和液體鹵水鉀礦。鉀石鹽原礦主要成分是氯化鉀(KCL) +氯化鈉(NaCL)。光鹵石原礦的主要成分是(氯化鉀KCL+氯化鎂MgCl2. 6H20) +氯化鈉NaCL。其中(氯化鉀KCL+氯化鎂MgCl2. 6H20)是一復(fù)合鹽。鉀鹽選礦的目的就是將其中的氯化鉀KCL分離提取出來。鉀鹽礦的生產(chǎn)工藝根據(jù)原礦類型不同分為兩類，第一類是基于鉀石鹽原礦的選礦工藝，第二類是基于光鹵石原礦的選礦工藝?；阝浭}原礦的選礦工藝主要有I)浮選法利用鉀石鹽與石鹽表面潤濕性差異進(jìn)行分選。方法是把捕收劑、起泡齊U、催化劑和介質(zhì)調(diào)整劑放入飽和溶液中，使氯化鉀表面形成一層薄膜與溶液隔離，當(dāng)小空氣泡通過時，氯化鉀顆粒即吸附在氣泡上，氣泡把氯化鉀晶體帶到浮選槽頂部，經(jīng)刮板刮出泡沫，過濾、干燥即為成品。2)熱溶法利用鉀石鹽和石鹽在不同溫度下，在水溶液中具有不同的溶解度而進(jìn)行分離。其方法是將鉀石鹽與其他鹽類礦物的共飽和溶液加熱到某一溫度，鉀石鹽全部進(jìn)入溶液，而石鹽的溶解度基本不變，以固相殘渣而分離，然后將溶液冷卻析出氯化鉀?；诠恺X石原礦的選礦工藝主要有I)冷分解-浮選先將分解光鹵石的料漿過濾，分離掉母液(老鹵水)，得到近似鉀石鹽的粗鉀，然后再采用浮選法從氯化鉀和氯化鈉中分離出氯化鉀。2)冷分解-熱溶結(jié)晶先將分解光鹵石的料漿過濾，分離掉母液(老鹵水)，得到近似鉀石鹽的粗鉀，然后再采用熱溶法從氯化鉀和氯化鈉中分離出氯化鉀。3)反浮選-冷結(jié)晶先將原礦溶解，把捕收劑、起泡劑、催化劑和介質(zhì)調(diào)整劑放入飽和溶液中，使氯化鈉表面形成一層薄膜與溶液隔離，當(dāng)小空氣泡通過時，氯化鈉顆粒即吸附在氣泡上，氣泡把氯化鈉晶體帶到浮選槽頂部，回收氯化鈉。然后將剩余的漿料(主體成分是氯化鎂和氯化鉀)進(jìn)行自然結(jié)晶，得到氯化鉀產(chǎn)品。另外還有一種方法是重介質(zhì)法(或稱重力法)利用鉀鹽和其他鹽類礦物密度的不同，在特定介質(zhì)中分離。其方法是選擇一種介于鉀石鹽和石鹽密度之間的懸浮溶液，在此溶液中使石鹽下沉，鉀石鹽上浮，達(dá)到分選的目的。重介質(zhì)法在鉀鹽礦選礦中，特別是針對光鹵石礦的選礦中還沒有得到工業(yè)化應(yīng)用。但該方法在煤礦選礦中則是常用方法，世界上超過40%的煤礦采用的是重介質(zhì)選礦方法，因為煤礦原礦中除煤炭之外，往往還有大量的煤矸石，這些煤矸石的去除就可以采用重介質(zhì)法。傳統(tǒng)的煤礦選礦重介質(zhì)是采用水+磁鐵礦粉，當(dāng)磁鐵礦粉顆粒非常細(xì)小的時候(煤礦選礦中磁鐵礦粉往往小于O. 06mm)，混合液呈現(xiàn)出懸浮液特征。例如對褐煤來說，煤炭的比重約為I. 25，多數(shù)煤矸石的比重往往大于I. 6，因此煤炭選礦中是要調(diào)配出一種比重約為I. 35的懸浮液，這樣就很容易將二者分離。因為水的比重是I. 0，而磁鐵礦粉的比重通常在5. I左右，因此可以很方便地根據(jù)懸浮液的比重要求在計算需要在水中添加的磁鐵 粉比例。該重介質(zhì)具備無毒無害的特征，更重要的是對分離后粘附在煤炭和煤矸石顆粒上的磁鐵礦粉可以很方便地通過磁選方法回收。目前我國鉀鹽礦的生產(chǎn)主要集中在青海察爾汗鹽湖和新疆的羅布泊等地。以青海察爾汗鹽湖為例，生產(chǎn)鉀鹽的原礦石是采用鹽田蒸發(fā)得到的光鹵石原礦。生產(chǎn)工藝主要包括冷分解-浮選、冷分解-熱溶結(jié)晶、反浮選-冷結(jié)晶三種工藝。利用冷分解-浮選工藝來生產(chǎn)氯化鉀(KCl)最早源于國外，我國引進(jìn)這種生產(chǎn)工藝并在國內(nèi)大規(guī)模投產(chǎn)雖然已經(jīng)有一定的時間，但是與國外先進(jìn)的生產(chǎn)工藝而言，我國的這種生產(chǎn)工藝與其相比落后了半個多世紀(jì)。雖然盡管如此，冷分解-浮選工藝的引入和投產(chǎn)為我國氯化鉀(KCl)肥料大規(guī)模生產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)。由于我國的許多著名鹽湖以及鹽礦均有數(shù)量充裕的光鹵石礦(其分子式為=KCl · MgCl2. 6H20)，為原礦質(zhì)量提供了比較可靠的保證。利用光鹵石制取氯化鉀(KCl)的簡單流程是鹽田曬制大量的光鹵石礦一將曬制完成的光鹵石運輸至加工廠一在光鹵石中加入水，使其分解一將十八胺藥劑加入到高鎂母液當(dāng)中，以泡沫形式刮出氯化鉀(KCI)—必要的后續(xù)處理，例如洗滌、分離、烘干(干燥)等。冷分解-浮選工藝當(dāng)中的冷分解主要是指光鹵石在常溫的環(huán)境下加入水，使其分解。在實際的生產(chǎn)過程中，由于鹽礦當(dāng)中蘊含的光鹵石主要是單純的光鹵石(分子式為KCl · MgCl2. 6H20)與各種雜質(zhì)(通常是氯化鈉NaCl以及其他不溶于水的雜質(zhì))的混合物。常溫下光鹵石遇水分解(即冷分解工藝)的分子式為 nH20+KCl · MgCl2. 6H20+NaCl — NaCl (液相)+KCl (液相)+MgCl2 (液相)+ (n+6)H2CHNaCl (固相)+KCl (固相)之所以要在常溫下對光鹵石進(jìn)行分解，最為主要的目的就是在確保KCl遇水溶解最少的情況下，讓MgCl2全部溶解于水中。經(jīng)過多年的生產(chǎn)實踐，冷分解-浮選工藝體現(xiàn)了作為生產(chǎn)氯化鉀(KCl)傳統(tǒng)工藝的出眾之處，同時也暴露了它的不足和弊端。首先，冷分解-浮選工藝的出眾之處主要體現(xiàn)在以下幾個方面
①該生產(chǎn)工藝的操作流程非常簡單。顧名思義，冷分解-浮選工藝主要分為冷分解和浮選這兩個工藝環(huán)節(jié)。前者主要是在常溫下利用水對光鹵石進(jìn)行溶解分解；而后者主要是對冷分解環(huán)節(jié)形成的分解漿料進(jìn)行浮選處理。在分離氯化鉀(KCl)與氯化鈉(NaCl)的時候，捕收劑為十八胺藥劑，起泡劑為2#油，在經(jīng)過兩種藥劑的處理之后，我們會得到不精純的氯化鉀(KCl)產(chǎn)品，再經(jīng)過漿洗滌之后便能夠制取氯化鉀(KCl)成品。②該生產(chǎn)工藝的可靠性比較高。作為的最早的氯化鉀(KCl)生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝經(jīng)過幾十年的不斷發(fā)展和完善之后，生產(chǎn)工藝和工藝技術(shù)已經(jīng)向當(dāng)?shù)赝晟坪统墒欤軌虮容^可靠地進(jìn)行氯化鉀(KCl)的生產(chǎn)。例如，在浮選環(huán)節(jié)，經(jīng)過多年的探索，發(fā)現(xiàn)胺類捕收劑擁有良好的捕收效果，提高了浮選質(zhì)量和浮選效率。但是在多年的生產(chǎn)實踐當(dāng)中，冷分解-浮選工藝也暴露了它的不足和弊端①該工藝獲得成品的粒度比較細(xì)。較細(xì)的成品的粒度使得氯化鉀(KCl)的快速干燥成為了限制生產(chǎn)工藝提供生產(chǎn)數(shù)量的重要因素。通常情況下，冷分解-浮選工藝獲得的產(chǎn)品細(xì)度平均在170目(+0. 088毫米)左右。 ②該工藝的產(chǎn)品質(zhì)量很難有繼續(xù)提升的空間。由于冷分解-浮選工藝的回收率不是很高，致使成品的質(zhì)量很難進(jìn)行大幅度地提升。一般情況下，冷分解-浮選工藝的回收率平均在40 %至50 %之間，相比于氯化鉀(KCl) 90 %至92 %左右的最高品位，該工藝的回收率還是非常低的。另外，冷分解-浮選工藝要求光鹵石的原礦具有很高的穩(wěn)定性；另外，由于操作控制失誤容易引降低工藝的回收率和成品質(zhì)量，因此對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的操作控制也有非常嚴(yán)格的要求。冷分解-熱溶結(jié)晶工藝的理論基礎(chǔ)是，光鹵石礦(KCl -MgCl2. 6H20)經(jīng)過冷分解環(huán)節(jié)之后，所獲得的溶液在經(jīng)過過濾處理之后和母液進(jìn)行分離處理，隨后便能夠獲得一定數(shù)量的主要包含氯化鈉(NaCl)、氯化鉀(KCl)以及其他數(shù)量極少的不溶物構(gòu)成的固相。同時，氯化鈉(NaCl)、氯化鉀(KCl)在不同溫度下所表現(xiàn)出來的不同溶解度也是熱溶結(jié)晶工藝的重要理論依據(jù)。通常，氯化鈉(NaCl)的溶解度能夠溫度的變化之下表現(xiàn)出一定的穩(wěn)定性，但是氯化鉀(KCl)的溶解度一般隨著溫度的升高而提高；如果氯化鈉(NaCl)、氯化鉀(KCl)共存，則這種溶解特性便表現(xiàn)得更加明顯。這就為分離氯化鈉(NaCl)、氯化鉀(KCl)提供了可能性。反浮選-冷結(jié)晶工藝當(dāng)原礦光鹵石在飽和的浮選介質(zhì)中加入專用藥劑，選擇性地增加了細(xì)鹽(NaCl)表面的疏水性，而不增加原礦中光鹵石的疏水性，NaCl粘附在浮選機(jī)內(nèi)的氣泡上，上浮到礦漿表面，被刮板刮出，而光鹵石則留在礦漿中，脫鹵后即得低鈉光鹵石。低鈉光鹵石進(jìn)入結(jié)晶器，加水進(jìn)行分解、結(jié)晶，控制其分解條件，使溶液中氯化鉀(KCl)過飽和，達(dá)到常溫下使氯化鉀(KCl)晶體長大的目的，而氯化鈉(NaCl)則呈不飽和態(tài)而留在液相中，經(jīng)過濾并加淡水洗滌后，即得高品位氯化鉀(KCl)產(chǎn)品。該工藝是目前世界上較先進(jìn)的加工工藝，在中國的鉀鹽重地察爾汗也經(jīng)歷了近十年的開發(fā)階段，主要方法是將深水鹽田光鹵石經(jīng)水采管輸至加工廠，加入鈉浮選劑，將光鹵石提純，經(jīng)分離將氯化鈉含量低于6%的光鹵石在結(jié)晶中控速分解，得到的粗鉀經(jīng)洗滌分離干燥后得精鉀產(chǎn)品。該工藝在浮選過程中不僅能浮選出大部分氯化鈉，還能選出部分水不溶物，提高了氯化鉀的回收率和氯化鉀質(zhì)量，生產(chǎn)的氯化鉀產(chǎn)品含量高、粒徑大、水份低。缺點是工藝流程復(fù)雜，操作控制等不方便，在浮選及結(jié)晶的操作過程中精度要求較高。
已經(jīng)工業(yè)化的針對原礦是光鹵石的鉀鹽礦選礦工藝目前只有冷分解-浮選、冷分解-熱溶結(jié)晶、反浮選-冷結(jié)晶這三種工藝。其中前兩個工藝都用到了冷分解。冷分解主要問題是該步驟將排放大量的飽和氯化鎂溶液，這是形成環(huán)保問題的關(guān)鍵，另外該過程所排放的大量飽和氯化鎂溶液中也含有相當(dāng)濃度的氯化鉀，因此回收率很低。比如冷分解-浮選工藝在青海察爾汗鹽湖鉀鹽選礦總體回收率在40%左右，其中冷分解收率在66. 14%左右(張洪滿，2010)。這意味著在選礦的第一步就浪費資源量的30%以上。另一個問題是這三種工業(yè)化選礦工藝的第一步就把所有的原礦都溶解，然后進(jìn)行其他步驟的選礦過程，這會大大增加選礦的能耗、水耗等成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種光鹵石礦重介質(zhì)選礦方法，能夠很經(jīng)濟(jì)節(jié)約地分離出其中的鉀鹽。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的光鹵石礦重介質(zhì)選礦方法，主要步驟為 a)原礦破碎、磨礦、篩分；b)在固相條件下，采用共飽和氯化鎂溶液+磁鐵礦粉為重介質(zhì)先分離出氯化鈉，再采用冷結(jié)晶工藝分離得到鉀鹽；或c)采用飽和硝酸鈉溶液為重介質(zhì)先分離出氯化鈉，再采用熱溶結(jié)晶工藝分離得到鉀鹽。所述的方法中，采用共飽和氯化鎂溶液+磁鐵礦粉為重介質(zhì)分離出氯化鈉，再采用磁選回收氯化鈉和光鹵石中的磁鐵礦粉。所述的方法中，冷結(jié)晶分離鉀鹽后的飽和氯化鎂溶液中提取溴素并回收氯化鎂。所述的方法中，熱溶結(jié)晶分離鉀鹽后的飽和氯化鎂溶液中提取溴素并回收氯化鎂。當(dāng)原礦是光鹵石和鉀石巖的混合礦時，本發(fā)明提供的光鹵石鉀石巖混合礦重介質(zhì)選礦方法，主要步驟為a)原礦破碎、磨礦、篩分；b)在固相條件下，采用共飽和氯化鎂溶液+磁鐵礦粉為重介質(zhì)分離光鹵石和鉀石巖;或c)采用飽和硝酸鈉溶液為重介質(zhì)先分離光鹵石和鉀石巖；所述的方法中，采用共飽和氯化鎂溶液+磁鐵礦粉為重介質(zhì)分離出鉀石巖和光鹵石，再采用磁選回收鉀石鹽和光鹵石中的磁鐵礦粉。所述的方法中，采用共飽和氯化鎂溶液+磁鐵礦粉為重介質(zhì)分離出鉀石巖和光鹵石，分離出的鉀石巖采用正浮選工藝得到鉀鹽，分離出的光鹵石采用冷結(jié)晶分離工藝得到鉀鹽。所述的方法中，采用飽和硝酸鈉溶液為重介質(zhì)分離出鉀石巖和光鹵石，分離出的鉀石巖采用熱溶結(jié)晶工藝得到鉀鹽，分離出的光鹵石也采用熱溶結(jié)晶分離工藝得到鉀鹽。所述的方法中，光鹵石分離鉀鹽后的飽和氯化鎂溶液中提取溴素并回收氯化鎂。本發(fā)明克服了目前光鹵石礦選礦中無法克服的三個缺點I)在選礦的第一個步驟就大量排放飽和氯化鎂溶液。
2)可以大幅度提高鉀鹽的回收率，因為去掉溶解過程，在重介質(zhì)分離中不會溶解氯化鉀。3)可以大幅度減少后續(xù)處理步驟中的能耗和水耗等等，減少老鹵的排放。


圖I是利用重介質(zhì)共飽和氯化鎂溶液+磁鐵礦粉分離氯化鈉的原理。圖2是利用重介質(zhì)共飽和氯化鎂溶液+磁鐵礦粉進(jìn)行選礦的工藝流程。圖3是當(dāng)原礦石是光鹵石和鉀石鹽混合礦時，后續(xù)的處理分別采用冷結(jié)晶和浮選工藝。圖4是利用重介質(zhì)飽和硝酸銨溶液分離氯化鈉的原理。
圖5是利用重介質(zhì)飽和硝酸銨溶液進(jìn)行選礦的工藝流程。圖6是當(dāng)原礦石是光鹵石和鉀石鹽混合礦時，利用重介質(zhì)飽和硝酸銨溶液選礦，后續(xù)的處理分別采用熱溶結(jié)晶工藝。
具體實施例方式本發(fā)明所基于的光鹵石原礦主要包括如下成分(KCl · MgCl2. 6H20)(固相)+NaCl (固相)光鹵石原礦通常氯化鈉含量很高，因此本發(fā)明的關(guān)鍵點是不采用傳統(tǒng)的水溶工藝(用水溶解原礦)，而是將原礦進(jìn)行破碎、磨礦，在固相下先分離出氯化鈉，這相當(dāng)于富集了原礦，大大降低了后續(xù)處理費用。所依據(jù)的特征是這兩種物質(zhì)具有顯著的密度差氯化鈉NaCl (固相)比重2. 13，而純光鹵石(KCl · MgCl2. 6H20)(固相)比重是I. 6。具體地說，本發(fā)明提供的光鹵石礦重介質(zhì)選礦方法，主要步驟為a)原礦破碎、磨礦、篩分。b)在固相條件下的重介質(zhì)分離，分離去除氯化鈉。c)根據(jù)所選擇的重介質(zhì)種類不同，對分離得到的富集光鹵石可以進(jìn)行冷結(jié)晶分離或者熱溶結(jié)晶，得到氯化鉀產(chǎn)品。d)在產(chǎn)生的尾液(飽和氯化鎂溶液)中提取溴素。上述步驟a是將原礦破碎、磨礦、篩分，目的是將光鹵石和氯化鈉顆粒分開。上述步驟b是采用比重大于I. 6小于2. 13的重介質(zhì)懸浮溶液將氯化鈉分離出去，得到富集的光鹵石。上述步驟c是以富集的光鹵石為基礎(chǔ)進(jìn)行氯化鉀的冷結(jié)晶或者熱溶結(jié)晶。上述步驟d是在產(chǎn)生的飽和氯化鎂溶液中提取溴素，增加產(chǎn)品附加值。因為本發(fā)明所針對的原礦包括如下兩種主要成分(KCl · MgCl2. 6H20)(固相)和NaCl (固相)。NaCl (固相)的比重為2. 13，而(KCl · MgCl2. 6H20)(固相)的比重是I. 6。因此本發(fā)明需要一種具備如下特征重介質(zhì)I)比重 I. 6-2. O 左右；2)無毒無害；3)對光鹵石原礦溶解很少或者不溶。符合上述特征的重介質(zhì)分別是“共飽和氯化鎂溶液+磁鐵礦粉”，以及飽和硝酸銨溶液。重介質(zhì)“共飽和氯化鎂溶液+磁鐵礦粉”中的共飽和氯化鎂溶液是指該溶液已經(jīng)飽和到既不溶氯化鎂也不溶氯化鉀和氯化鈉。重介質(zhì)很容易滿足比重為I. 6-2. O左右這個特征。因為共飽和氯化鎂溶液的比重通常在I. I左右，而磁鐵礦粉的比重通常在5. I左右，因此可以按公知技術(shù)很方便地根據(jù)懸浮液的比重要求計算在共飽和氯化鎂溶液需要添加的磁鐵粉比例。該重介質(zhì)具備無毒無害的特征，更重要的是對分離后粘附在氯化鈉和富集光鹵石顆粒上的磁鐵礦粉可以很方便地通過磁選方法回收。
重介質(zhì)飽和硝酸銨溶液在溫度80至100°C時候，其比重從I. 61變化到I. 65，也滿足上述對比重的要求。硝酸銨是一種化肥(氮肥)，無毒無害。而且對光鹵石原礦也溶解非常少，因為硝酸銨的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氯化鉀、氯化鎂或者氯化鈉的溶解度。如果重介質(zhì)選用“共飽和氯化鎂溶液+磁鐵礦粉”，則后續(xù)的處理是常溫下進(jìn)行的，因此本發(fā)明選擇冷結(jié)晶工藝分離氯化鉀。如果重介質(zhì)選用飽和硝酸銨溶液，則后續(xù)的處理是在高溫80-100°C下進(jìn)行的，因此本發(fā)明選擇熱結(jié)晶工藝分離氯化鉀，因為選擇熱結(jié)晶工藝可以利用重介質(zhì)分離中的余熱，以達(dá)到節(jié)約能源的目的。通過中國專利數(shù)據(jù)庫(知網(wǎng)版)的專利檢索，沒有發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明相同或相似的專利(檢索項“關(guān)鍵詞”，檢索詞“重介質(zhì)”+ “光鹵石”，無檢索記錄)。通過網(wǎng)上對國外專利數(shù)據(jù)庫(知網(wǎng)版)(包含瑞士、美國、日本、德國、英國、法國、世界知識、歐洲專利庫)的檢索(檢索項“關(guān)鍵詞”，關(guān)鍵詞“carnallite”+ “Dense MediaSeparation”),無檢索記錄。以下以兩個例子并結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明技術(shù)方案的原理和實施方式實施例I :重介質(zhì)-冷結(jié)晶選礦工藝所用的重介質(zhì)是共飽和氯化鎂溶液+磁鐵礦粉。圖I是利用重介質(zhì)共飽和氯化鎂溶液+磁鐵礦粉分離氯化鈉的原理。圖2是利用重介質(zhì)共飽和氯化鎂溶液+磁鐵礦粉進(jìn)行選礦的工藝流程。圖3說明當(dāng)原礦石是光鹵石和鉀石鹽混合礦時，后續(xù)的處理分別采用冷結(jié)晶和浮選工藝，冷結(jié)晶處理富集的光鹵石礦，浮選處理分離出來的鉀石鹽礦，稱之為重介質(zhì)-冷結(jié)晶全適應(yīng)工藝。其中的MVR是機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)(MechanicalVaporRecompression),這是一種目前最先進(jìn)的成熟技術(shù)，該技術(shù)具有耗電量低，可以很經(jīng)濟(jì)地在低溫狀態(tài)下蒸發(fā)大量的老鹵水，得到固態(tài)的氯化鎂，做到近似老鹵水零排放，這對環(huán)保極為重要。實施例2 :重介質(zhì)-熱溶結(jié)晶選礦工藝?yán)弥亟橘|(zhì)飽和硝酸銨溶液進(jìn)行選礦。圖4是利用重介質(zhì)飽和硝酸銨溶液分離氯化鈉的原理。圖5是利用重介質(zhì)飽和硝酸銨溶液進(jìn)行選礦的工藝流程。圖6是當(dāng)原礦石是光鹵石和鉀石鹽混合礦時，利用重介質(zhì)飽和硝酸銨溶液選礦，后續(xù)的處理分別采用熱溶結(jié)晶工藝。
權(quán)利要求
1.一種光鹵石礦重介質(zhì)選礦方法，主要步驟為 a)原礦破碎、磨礦、篩分； b)在固相條件下，采用共飽和氯化鎂溶液+磁鐵礦粉為重介質(zhì)先分離出氯化鈉，再采用冷結(jié)晶工藝分離得到鉀鹽；或 c)采用飽和硝酸鈉溶液為重介質(zhì)先分離出氯化鈉，再采用熱溶結(jié)晶工藝分離得到鉀鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，用共飽和氯化鎂溶液+磁鐵礦粉為重介質(zhì)分離出氯化鈉，再磁選回收氯化鈉和光鹵石中的磁鐵礦粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，冷結(jié)晶分離鉀鹽后的飽和氯化鎂溶液中提取溴素并回收氯化鎂。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，熱溶結(jié)晶分離鉀鹽后的飽和氯化鎂溶液中提取溴素并回收氯化鎂。
5.一種光鹵石鉀石巖混合礦重介質(zhì)選礦方法，主要步驟為 a)原礦破碎、磨礦、篩分； b)在固相條件下，采用共飽和氯化鎂溶液+磁鐵礦粉為重介質(zhì)分離光鹵石和鉀石巖；或 c)采用飽和硝酸鈉溶液為重介質(zhì)先分離光鹵石和鉀石巖。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，采用共飽和氯化鎂溶液+磁鐵礦粉為重介質(zhì)分離出鉀石巖和光鹵石，再采用磁選回收鉀石鹽和光鹵石中的磁鐵礦粉。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，采用共飽和氯化鎂溶液+磁鐵礦粉為重介質(zhì)分離出鉀石巖和光鹵石，分離出的鉀石巖采用正浮選工藝得到鉀鹽，分離出的光鹵石采用冷結(jié)晶分離工藝得到鉀鹽。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，采用飽和硝酸鈉溶液為重介質(zhì)分離出鉀石巖和光鹵石，分離出的鉀石巖采用熱溶結(jié)晶工藝得到鉀鹽，分離出的光鹵石也采用熱溶結(jié)晶分離工藝得到鉀鹽。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，光鹵石分離鉀鹽后的飽和氯化鎂溶液中提取溴素并回收氯化鎂。
全文摘要
一種光鹵石礦重介質(zhì)選礦方法，主要步驟為a)原礦破碎、磨礦、篩分；b)在固相條件下進(jìn)行重介質(zhì)分離，分離去除氯化鈉；c)根據(jù)所選擇的重介質(zhì)種類不同，對分離得到的富集光鹵石進(jìn)行冷結(jié)晶分離或者熱溶結(jié)晶分離，得到氯化鉀產(chǎn)品；d)在產(chǎn)生的尾液中提取溴素。本發(fā)明克服了目前光鹵石礦選礦中的三個主要缺點在選礦的第一個步驟就大量排放飽和氯化鎂溶液；可以大幅度提高鉀鹽的回收率，因為在非溶解的重介質(zhì)中分離不會溶解氯化鉀；可以大幅度減少后續(xù)選礦處理過程中的能耗和水耗等。
文檔編號C01F5/30GK102942196SQ20121049880
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者梁光河 申請人:中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所