一種雜鹵石礦溶采液的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雜鹵石礦溶采液的處理方法，其將溶采液和生產(chǎn)原鹵混合得到原料鹵水，所述原料鹵水用于生產(chǎn)氯化鈉、氯化鉀、硫酸鎂和/或光鹵石；所述溶采液為雜鹵石礦經(jīng)過溶采過程以后得到的鹵水。本發(fā)明省去新建鹽田的環(huán)節(jié)，直接配合原鹵進(jìn)入生產(chǎn)鹽田，進(jìn)行鹽田攤曬，降低了生產(chǎn)成本，減少工藝流程，縮短生產(chǎn)周期，且增加了生產(chǎn)原料的來源，提高了溶采液的利用效率。
【專利說明】
-種雜面石礦溶采液的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于鹽湖化學(xué)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種雜面石礦溶采液的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國是一個(gè)耗鐘大國，鐘鹽資源為非可再生資源，我國目前W開發(fā)液相鐘資源（易 溶性鐘資源)為主，工業(yè)生產(chǎn)中W高品位含鐘液相資源為主(一般液相中含鐘>0.5%)，低 品位、慢溶性、難溶性或者固體含鐘礦物的利用與研究尚未成熟，未見大規(guī)模開發(fā)利用。
[0003] 但是隨著易開發(fā)鐘鹽資源的不斷消耗，難開發(fā)鐘鹽資源的研究和利用必將受到越 來越多的關(guān)注，其開發(fā)利用工藝將是其中最關(guān)鍵的核屯、技術(shù)。
[0004] 雜面石礦是一種在我國廣泛存在的含鐘礦物，儲(chǔ)量(按K2S化計(jì))在2億噸W上，但由 于其屬于難開發(fā)含鐘礦物，因此一直未被重視，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和易開發(fā)鐘鹽資源的 不斷消耗，雜面石礦越來越受到人們的關(guān)注，對其開發(fā)利用的工藝方法的研究也越來深入， 溶浸開采是其中一種易操作、較常見的工藝方法，但目前對其溶浸開采后的溶采液未見專 口開發(fā)利用工藝的報(bào)道。
[0005] 由于收集的溶采液化學(xué)組成一般情況下與企業(yè)生產(chǎn)原料面水差別很大，因此鹽田 工藝及車間工藝就與原有的工藝不盡相同，所W通常需要新建鹽田單獨(dú)進(jìn)行處理，目前對 雜面石礦的溶浸開采工藝基本過程為溶浸、收集溶采液、新建鹽田、蒸發(fā)制鹽、車間生產(chǎn)，且 未見規(guī)?；_發(fā)利用報(bào)道;該工藝方案成本較高，因?yàn)樾枰陆}田，就需要大面積的地面 面積、較大的施工量、冗長的周期、較低的效率。
[0006] 由于雜面石礦的溶采液組成與一般的晶間面水的組成相差很大，因此如果單獨(dú)對 溶采液進(jìn)行開發(fā)利用，析鹽過程分為多個(gè)階段，相對復(fù)雜，且不易控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對現(xiàn)有技術(shù)處理雜面石礦溶采液存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種雜面石礦溶采 液的處理方法。
[000引本發(fā)明提供的方法包括：
[0009] 溶采液和生產(chǎn)原面混合得到原料面水，所述原料面水用于生產(chǎn)氯化鋼、氯化鐘、硫 酸儀和/或光面石;所述溶采液為雜面石礦經(jīng)過溶采過程W后得到的面水。
[0010] 所述溶采液是由原來沒有目標(biāo)元素或者目標(biāo)元素很低，不能直接用來開發(fā)的溶采 液(也稱為"溶浸液"），通過對目標(biāo)礦層的溶浸，所獲得富含目標(biāo)元素的液相待開發(fā)資源，將 溶采液與生產(chǎn)原面按一定比例進(jìn)行"兌面"工藝，將原來與生產(chǎn)原面差別較大的溶采液，變 為跟生產(chǎn)原料面水相近的原料面水，進(jìn)而可W實(shí)現(xiàn)溶采液的綜合利用。
[0011] 優(yōu)選的，所述溶采液中鐘離子含量為1.0-2. Owt %，儀離子含量為0.25-0.6wt %， 氯離子含量為12-18%，硫酸根離子含量為3.0-4.Owt%，鋼離子含量為9-llwt%，其余為水 和其他不可避免的雜質(zhì)離子。
[0012] 優(yōu)選的，所述生產(chǎn)原面中鐘離子含量為0.5-3. Owt %，儀離子含量為1.0-3. Owt %， 氯離子含量為12-20. ο %，硫酸根離子含量為1.0-3.5wt %，鋼離子含量為7.0-1. Owt %。 [001引優(yōu)選的，所述生產(chǎn)原面m0-50:i的比例和溶采液混合。
[0014] 優(yōu)選的，所述原料面水按照如下的方式進(jìn)行處理：
[0015] 所述原料面水蒸發(fā)至氯化鋼析出后，進(jìn)行固液分離得到除氯化鋼后的第一面水；
[0016] 將第一面水進(jìn)行蒸發(fā)至氯化鋼、氯化鐘、硫酸儀析出，得到第一鐘混鹽，進(jìn)行固液 分離得到第二面水和第一鐘混鹽；
[0017] 將第二面水進(jìn)行蒸發(fā)至氯化鋼、光面石和硫酸儀析出，進(jìn)行固液分離得到老面和 第二鐘混鹽。
[0018] 更優(yōu)選的，第一鐘混鹽和第二鐘混鹽混合后加水轉(zhuǎn)化得軟鐘儀抓和氯化鐘，所述 軟鐘儀抓和氯化鐘混合后轉(zhuǎn)化生成硫酸鐘。
[0019] 本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了溶采液的高效利用，其為普遍適應(yīng)的溶采液的開發(fā)利用工藝。本發(fā) 明省去新建鹽田的環(huán)節(jié)，直接配合原面進(jìn)入生產(chǎn)鹽田，進(jìn)行鹽田攤曬，降低了生產(chǎn)成本，減 少工藝流程，縮短生產(chǎn)周期，且增加了生產(chǎn)原料的來源，提高了溶采液的利用效率，增加了 企業(yè)生產(chǎn)利潤。
【附圖說明】
[0020] 圖1雜面石礦溶采液常規(guī)蒸發(fā)析鹽路線；
[0021 ]圖2、生產(chǎn)原面蒸發(fā)析鹽路徑；
[0022] 圖3、兌面液在相圖上的位置關(guān)系；
[0023] 圖4、兌面液蒸發(fā)析鹽路徑；
[0024] 圖5、兌面液與生產(chǎn)原面蒸發(fā)析鹽路徑對比。
[0025] 圖6、本發(fā)明利用溶采液的方法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 如下為本發(fā)明的實(shí)施例，其僅用作對本發(fā)明的解釋而并非限制。
[0027] 如下W大鹽灘雜面石礦溶采液的開發(fā)利用為例，其與的具有類似于鐘離子含量為 1.0-2.0wt%，儀離子含量為0.25-0.6wt%，氯離子含量為12-18%，硫酸根離子含量為3.0- 4.0wt%，鋼離子含量為9-llwt%的溶采液組成的烙液也可W適用于本發(fā)明的方法。
[00%]大鹽灘雜面石礦溶采液組成如表1所示：
[0029] 表1溶采試驗(yàn)面水組成
[0030]
[0031] 對獲取的溶采液進(jìn)行鹽田工藝開發(fā)，其析出路線參見圖1，
[0032] 氯化鋼^氯化鋼、鐘芒硝、軟鐘儀抓^氯化鋼、軟鐘儀抓、氯化鐘^氯化鋼、氯化 鐘、硫酸儀^氯化鋼、光面石、硫酸儀；
[0033] 此鹽田工藝過程路線較長，需要五個(gè)階段的蒸發(fā)過程，在此過程中產(chǎn)生大量的鋼 鹽要分離，產(chǎn)生的礦物與現(xiàn)有生產(chǎn)礦物組成相差較大，需新建鹽田及車間生產(chǎn)線、更改車間 生產(chǎn)投料配比來進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)，且出礦周期較長，給鹽田生產(chǎn)工藝和車間生產(chǎn)增加了較大 負(fù)擔(dān)，同時(shí)使企業(yè)增加投入成本，因此直接利用溶浸液進(jìn)行鹽田工藝及車間生產(chǎn)是非常繁 瑣的。
[0034] 所述生產(chǎn)原面的組成參見下表：
[0035] 表1生產(chǎn)原料面水化學(xué)組成
[0036]
[0037] 參見圖2,生產(chǎn)原面組成點(diǎn)在五元Na+X、Mg27/Cr、S〇42--此0(25°C)水鹽體系相圖 的硫酸儀結(jié)晶區(qū)，生產(chǎn)原面進(jìn)行鹽田工藝，其析出路線為：
[0038] 氯化鋼^氯化鋼、氯化鐘、硫酸儀^氯化鋼、光面石、硫酸儀；
[0039] 該鹽田工藝流程簡單，只需要Ξ個(gè)階段的析鹽過程，鋼鹽含量較低，周期較短，獲 得的礦物為鐘混鹽，車間生產(chǎn)工藝簡單，是目前企業(yè)生產(chǎn)所用的工藝流程。
[0040] 參見圖3-5,由于溶采液、生產(chǎn)原面W1:15比例"兌面"，由于溶采液組成和生產(chǎn)原 面組成差別相對較大，但是"兌面"后兌面液與生產(chǎn)原面的組成相差較小，因此，可W利用原 有的鹽田工藝流程進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)，節(jié)省人力、物力、財(cái)力，避免為了利用雜面石資源建設(shè)鹽 田，同時(shí)不需要另建小規(guī)模硫酸鐘生產(chǎn)裝置，減少了投入，使雜面石資源實(shí)現(xiàn)高值化、規(guī)模 化利用，擴(kuò)大生產(chǎn)原料來源。
[OOW 兌面液組成點(diǎn)在五元Na+、K+、Mg27/Cr、S042^出0 (25 °C)水鹽體系相圖的硫酸儀結(jié) 晶區(qū)，兌面液進(jìn)行鹽田工藝，其析出路線為：
[0042] 氯化鋼^氯化鋼、氯化鐘、硫酸儀^氯化鋼、光面石、硫酸儀；
[0043] 該鹽田工藝流程簡單，同樣只需Ξ個(gè)蒸發(fā)階段即可，鋼鹽含量較低，周期較短，獲 得的礦物為鐘混鹽，車間生產(chǎn)工藝簡單，與目前企業(yè)生產(chǎn)所用的工藝流程基本一致。
[0044] 通過上述蒸發(fā)獲得的第二和第Ξ階段鹽礦分別為第一鐘混鹽和第二鐘混鹽。利用 獲得的此鐘混鹽，經(jīng)過合理加水轉(zhuǎn)化反應(yīng)可得軟鐘儀抓和氯化鐘，然后將軟鐘儀抓和氯化 鐘按比例混合，可轉(zhuǎn)化生成硫酸鐘，雜面石溶浸液生產(chǎn)鐘混鹽、軟鐘儀抓、氯化鐘、硫酸鐘工 藝流程如圖6所示。
[0045] 表3軟鐘儀抓產(chǎn)品平均化學(xué)組成
[0046]
[0047] 硫酸鐘產(chǎn)品平均化學(xué)組成：
[004引表4硫酸鐘產(chǎn)品平均化學(xué)組成
[0049]
[0050] 溶浸液與生產(chǎn)原面通過"兌面"一溶浸液與生產(chǎn)原面進(jìn)行的混合，由于溶浸液基本 不改變生產(chǎn)原面的組成，因此原有的鹽田工藝和生產(chǎn)工藝也基本改變，降低了企業(yè)新建鹽 田、面渠的成本，增加企業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力，實(shí)現(xiàn)雜面石資源規(guī)?；?。在室內(nèi)溶浸實(shí) 驗(yàn)、現(xiàn)場溶浸實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開展大面積溶采實(shí)驗(yàn)，利用企業(yè)在雜面石富礦區(qū)現(xiàn)有約兩平方 公里的鹽田，注入溶浸劑數(shù)十萬方，獲得溶浸液約20萬方，然后將該溶浸劑就近導(dǎo)入企業(yè)生 產(chǎn)用的輸面渠，伴隨企業(yè)生產(chǎn)面水，導(dǎo)入生產(chǎn)鹽田，按照鹽田工藝流程，進(jìn)行生產(chǎn)原料礦物 的曬制，然后將礦物投入生產(chǎn)車間進(jìn)行硫酸鐘產(chǎn)品的生產(chǎn)。
[0051] 通過兌面液與生產(chǎn)原面蒸發(fā)析鹽路徑對比，可W明顯的發(fā)現(xiàn)兩者只是在初始階段 稍有不同，在氯化鐘和硫酸儀結(jié)晶區(qū)兌面液比生產(chǎn)原面結(jié)晶路線長一點(diǎn)，后面的結(jié)晶路線 完全一致，不需要額外改變現(xiàn)有生產(chǎn)工藝，節(jié)省了企業(yè)成本。
[0052] 將溶浸液兌面"的方式來處理，充分利用企業(yè)已有鹽田和車間生產(chǎn)裝置，并可 避免新建生產(chǎn)線的投入W及擴(kuò)大生產(chǎn)原料來源。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種雜鹵石礦溶采液的處理方法，包括： 溶采液和生產(chǎn)原鹵混合得到原料鹵水，所述原料鹵水用于生產(chǎn)氯化鈉、氯化鉀、硫酸鎂 和/或光鹵石;所述溶采液為雜鹵石礦經(jīng)過溶采過程以后得到的鹵水。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括： 所述原料鹵水蒸發(fā)至氯化鈉析出后，進(jìn)行固液分離得到除氯化鈉后的第一鹵水； 將第一鹵水進(jìn)行蒸發(fā)至氯化鈉、氯化鉀、硫酸鎂析出，后進(jìn)行固液分離得到第二鹵水和 第一鉀混鹽； 將第二鹵水進(jìn)行蒸發(fā)至氯化鈉、光鹵石和硫酸鎂析出，進(jìn)行固液分離得到老鹵和第二 鉀混鹽。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一鉀混鹽和第二鉀混鹽混合后加水 轉(zhuǎn)化得軟鉀鎂礬和氯化鉀，所述軟鉀鎂礬和氯化鉀混合后轉(zhuǎn)化生成硫酸鉀。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述溶采液中鉀離子含量為1.0_ 2. Owt %，儀尚子含量為0.25-0.6wt %，氯尚子含量為12-18%，硫酸根尚子含量為3.0-4.0wt%，鈉離子含量為9-llwt%，其余為水和其他不可避免的雜質(zhì)離子。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述生產(chǎn)原鹵中鉀離子含量為0.5_ 3. Owt %，儀尚子含量為1.0-3 . Owt %，氯尚子含量為12-20.0 %，硫酸根尚子含量為1.0_ 3 · 5wt %，鈉離子含量為7 · 0-1 · Owt %。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述生產(chǎn)原鹵以10-50:1的比例和溶采 液混合。
【文檔編號】C01D3/08GK105905926SQ201610244215
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】張志宏, 何茂雄, 張永明, 杜建寧, 趙冬梅, 董生發(fā), 馬艷芳, 付振海, 王婧, 胡天琦, 王健康
【申請人】中國科學(xué)院青海鹽湖研究所, 冷湖濱地鉀肥有限責(zé)任公司