本發(fā)明涉及光鹵石開發(fā)利用，具體而言，涉及一種從含鈉光鹵石中分離天然鉀石鹽的方法、天然鉀石鹽和其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、青海是資源大省，自然資源種類繁多，其中代表性資源為鹽湖資源，而鹽湖資源中主要有沉積資源和鹵水資源，鹽湖鹵水屬于液體氯化物礦產(chǎn)資源，富含多種組分，加工可制得氯化鉀生產(chǎn)鉀肥，鉀肥是氮、磷鉀三大化學(xué)肥料之一，鉀元素對調(diào)節(jié)植物體內(nèi)的生命過程作用顯著，有利于改善植物體內(nèi)水分的吸收狀況、糖類的合成和轉(zhuǎn)移，使用鉀肥能有效提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

2、利用鹽湖鹵水生產(chǎn)鉀肥的工藝有很多，諸如鹽田攤曬得到鉀石鹽，鉀石鹽再通過熱溶-冷結(jié)晶法生產(chǎn)kcl，但是鉀石鹽相對較為緊缺，而鹽湖鹵水含有豐富的光鹵石資源。鹽湖鹵水通過鹽田蒸發(fā)濃縮后，得到一種含鈉光鹵石，其中光鹵石是一種在很大溫度范圍內(nèi)(-21℃～167.65℃)能穩(wěn)定存在的一種純凈物復(fù)鹽(xkcl·ymgcl2·zh2o)，而含鈉光鹵石是nacl和xkcl·ymgcl2·zh2o共晶存在的混合物，而在鹽田曬制含鈉光鹵石過程中會(huì)形成天然鉀石鹽，天然鉀石鹽為共晶體結(jié)構(gòu)。

3、目前天然鉀石鹽的主要來源是天然開采或鹵水曬制蒸發(fā)結(jié)晶得到，其區(qū)別于人造鉀石鹽的地方在于，人造鉀石鹽只是組分相似而產(chǎn)物的分子晶型不同，天然鉀石鹽是氯化鈉和氯化鉀的共晶體，而人造鉀石鹽則是氯化鈉和氯化鉀的混合物。人造鉀石鹽一般用于制備氯化鉀，而天然鉀石鹽由于其組成較為純凈，因而廣泛用于制備低鈉鹽，也可用于制備kcl，相較人造鉀石鹽，采用天然鉀石鹽制備的氯化鉀純度較高。

4、目前已公開的天然鉀石鹽的生產(chǎn)方法為日曬法：該技術(shù)流程為將晶間鹵水灘曬得到的光鹵石礦重新用淡水溶解，排入鉀鹽池，氯化鉀首先在鉀鹽池單獨(dú)析出，當(dāng)鉀鹽池鹵水濃縮至氯化鈉飽和時(shí)，此時(shí)的鹵水為鉀石鹽點(diǎn)鹵水，曬制鉀石鹽，通過該方法生產(chǎn)鉀石鹽，需要較長的灘曬時(shí)間，生產(chǎn)周期較長，而且需要修建專門的鉀鹽池和鉀石鹽池，工藝較為復(fù)雜。

5、人造鉀石鹽的制備方法已經(jīng)公布的有：(1)冷分解-洗滌法：該技術(shù)流程為光鹵石經(jīng)過分解完全得到人造鉀石鹽；(2)冷分解-浮選法：該技術(shù)流程為淡水或精鉀母液完全分解光鹵石得到人造鉀石鹽；(3)冷分解-熱溶結(jié)晶法：該技術(shù)流程為淡水完全分解光鹵石得到人造鉀石鹽。例如，申請?zhí)枮閏n202111244185.7的專利申請?zhí)峁┝艘环N低鈉鹽的制備方法，其中提到的鉀石鹽，只是說明了對光鹵石進(jìn)行分解，得到的鉀石鹽為人造鉀石鹽，用來制備kcl；申請?zhí)枮閏n202010371560.3的專利申請?zhí)峁┝艘环N利用光鹵石制取氯化鉀的方法，是基于鹵水兌鹵后得到了低鈉光鹵石，再將低鈉光鹵石進(jìn)行冷分解，得到了人造鉀石鹽，此發(fā)明的主要目的是生產(chǎn)kcl；申請?zhí)枮閏n202010371558.6的專利申請?zhí)峁┝艘环N利用高鈉光鹵石制取低鈉光鹵石及氯化鉀的方法，其中提到的鉀石鹽也是人造鉀石鹽，是基于低溫鉀飽和液高溫蒸發(fā)析出氯化鈉，降低了后續(xù)階段中低鈉光鹵石中氯化鈉的含量，提高了人造鉀石鹽中氯化鉀的含量，再將低溫選擇性溶解制取kcl。

6、可見，目前生產(chǎn)制備天然鉀石鹽的方法較為復(fù)雜，工藝過程較難控制，現(xiàn)有技術(shù)中對光鹵石進(jìn)行分解制備的鉀石鹽多為人工鉀石鹽，用于制備kcl，如何從含鈉光鹵石中制備天然鉀石鹽，對于進(jìn)一步提高含鈉光鹵石的開發(fā)價(jià)值具有重要作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種從含鈉光鹵石中分離天然鉀石鹽的方法、天然鉀石鹽和其應(yīng)用，以解決現(xiàn)有技術(shù)中天然鉀石鹽的制備工藝復(fù)雜、成本較高的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種從含鈉光鹵石中分離天然鉀石鹽的方法，該方法包括：將含鈉光鹵石通過反浮選和冷分解后得到的結(jié)晶底流進(jìn)行篩分，收集粒徑范圍為600～800μm的組分，得到天然鉀石鹽。

3、進(jìn)一步地，結(jié)晶底流中，固體組分中kcl的含量大于等于72％，優(yōu)選為72％～80％。

4、進(jìn)一步地，結(jié)晶底流的固含量為25％～35％。

5、進(jìn)一步地，篩分包括一級篩分和二級篩分，一級篩分將結(jié)晶底流分為粒徑大于800μm的第一篩分產(chǎn)物和粒徑小于等于800μm的第二篩分產(chǎn)物，二級篩分將第二篩分產(chǎn)物分為粒徑為600～800μm的天然鉀石鹽和粒徑小于600μm的第三篩分產(chǎn)物。

6、進(jìn)一步地，第一篩分產(chǎn)物中，包括：8～10wt％的kcl、3～4.5wt％的mgcl2和78～85wt％的nacl。

7、進(jìn)一步地，第三篩分產(chǎn)物中，包括：70～80wt％的kcl、2.5～5wt％的mgcl2和3～6wt％的nacl。

8、進(jìn)一步地，含鈉光鹵石中含有17～21wt％的kcl、27～28wt％的mgcl2和17～19wt％的nacl。

9、進(jìn)一步地，天然鉀石鹽中，包括：35～45wt％的kcl、3～4.5wt％的mgcl2和40～45wt％的nacl。

10、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種天然鉀石鹽，該天然鉀石鹽通過上述任一種的從含鈉光鹵石中分離天然鉀石鹽的方法得到。

11、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種如上述的天然鉀石鹽作為原料在制備低鈉鹽過程中的應(yīng)用。

12、應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，由于含鈉光鹵石是nacl和xkcl·ymgcl2·zh2o共晶存在的混合物，本技術(shù)的研究人員在研究反浮選——冷結(jié)晶法生產(chǎn)kcl的過程中，意外的發(fā)現(xiàn)，通過反浮選——冷結(jié)晶法處理后得到的結(jié)晶底流中，粒徑為600～800μm的組分為具有共晶結(jié)構(gòu)的天然鉀石鹽。通過該方法在制備氯化鉀的過程中，能夠分離出天然鉀石鹽；天然鉀石鹽可以用于進(jìn)一步制備氯化鉀，而且由于其成分較為純凈，也可以用于制備低鈉鹽，能夠顯著提高含鈉光鹵石的應(yīng)用價(jià)值。

13、常見的含鈉光鹵石中，含有17～21wt％的kcl、27～28wt％的mgcl2和17～19wt％的nacl。在采用反浮選——冷結(jié)晶法生產(chǎn)kcl時(shí)，如圖1所示，將含鈉光鹵石通過反浮選工序，將含鈉光鹵石的nacl部分去除，得到低鈉光鹵石，低鈉光鹵石中，一般kcl的含量為17～21wt％、mgcl2的含量為30～31wt％和nacl的含量為3.5～7wt％；低鈉光鹵石再經(jīng)過冷結(jié)晶工序，加入淡水，分解mgcl2后，得到結(jié)晶產(chǎn)物混合物，即結(jié)晶底流。結(jié)晶底流中含有較高品位的粗鉀，以及未完全分解的固體顆粒，本技術(shù)的研究人員在對這些固體顆粒進(jìn)行分析研究的過程中，意外發(fā)現(xiàn)，粒徑范圍為600～800μm的組分為天然鉀石鹽共晶體。分析推測該天然鉀石鹽共晶體通過如下過程形成：含鈉光鹵石是nacl和xkcl·ymgcl2·zh2o共晶存在的混合物，而在鹽田曬制含鈉光鹵石過程中會(huì)形成天然鉀石鹽共晶體結(jié)構(gòu)，將含鈉光鹵石進(jìn)行反浮選處理的過程中，含鈉光鹵石的nacl部分去除，形成低鈉光鹵石，低鈉光鹵石在冷結(jié)晶過程中，其中的mgcl2溶解，進(jìn)入液相，一部分氯化鉀溶于水中，并在飽和狀態(tài)下形成粒徑較小的晶體，其中的天然鉀石鹽在分解過程中，其他組分被分解，自身也發(fā)生一定的降解，在冷結(jié)晶的處理工藝下，形成粒徑范圍為600～800μm的天然鉀石鹽共晶體。