包積福，趙積龍，2，3，梁玉平,2,3，韓文萍

(1.青海鹽湖工業(yè)股份有限公司，青海 格爾木 816099；2.國家鹽湖資源綜合利用工程技術(shù)研究中心，青海 格爾木 816099；3.青海省鹽湖資源綜合利用重點實驗室，青海 格爾木 816099)

1 冷分解—正浮選法工藝簡介

原礦經(jīng)加礦裝置通過皮帶進(jìn)入分解機；原礦在分解機中和淡水、精鉀母液在攪拌的作用下充分混合并分解，將光鹵石礦中固相氯化鎂最大限度地轉(zhuǎn)為液相,得到的固相為人造鉀石鹽的分解料漿；分解料漿在調(diào)和槽與鹽酸十八胺(捕收劑)、2#油(起泡劑)等浮選藥劑混合均勻后進(jìn)入浮選裝置，通過浮選作業(yè)將人造鉀石鹽中氯化鉀與氯化鈉初步分離，氯化鉀(夾帶部分氯化鈉)以泡沫形式處于浮選機表層被刮出，氯化鈉(包含部分未被浮選起的氯化鉀)則隨著浮選機底流排出系統(tǒng)；泡沫形式氯化鉀經(jīng)帶機脫去夾帶母液，即為粗鉀濾餅；粗鉀濾餅進(jìn)入再漿洗滌槽與淡水在攪拌的作用下成為料漿，在該過程中粗鉀濾餅夾帶的大部分固相氯化鈉轉(zhuǎn)入液相，被稱為再漿洗滌；再漿洗滌料漿經(jīng)離心機脫去液相，即可得到濕料成品；濕料成品再經(jīng)干燥、包裝得到最終產(chǎn)品。

2 冷分解—正浮選工藝簡圖(圖1)

圖1 冷分解—正浮選工藝流程簡圖Fig.1 Process flow diagram of cold decomposition-positive flotation

3 實驗部分

3.1 加工工藝現(xiàn)狀分析

對整個加工工藝進(jìn)行取樣分析，分析氯化鉀、氯化鈉、氯化鎂、硫酸鈣含量，具體成分如表1。

表1 冷分解—正浮選工藝現(xiàn)狀分析表Tab.1 Analysis of current situation of cold decomposition-positive flotation process %

3.2 調(diào)整加工工藝提高氯化鉀品位

生產(chǎn)98%的氯化鉀，原設(shè)計組分要求為KCl≥98%；NaCl≤1.4%；MgCl2≤0.3%；CaSO4≤0.3%；對原礦光鹵石組分的要求是：KCl≥18%；NaCl≤27%；MgCl2≤25%；CaSO4≤1%；當(dāng)原礦中MgCl2、CaCl2含量較高時，易出現(xiàn)光鹵石分解過程中分解不徹底，未分解部分光鹵石隨浮選底流被排出生產(chǎn)系統(tǒng)，造成系統(tǒng)收率降低；NaCl含量偏高時易造成浮選出的KCl中NaCl含量偏高。因此，通過生產(chǎn)過程控制，嚴(yán)格把控各生產(chǎn)環(huán)節(jié)指標(biāo)，當(dāng)原礦指標(biāo)偏離時及時調(diào)整，應(yīng)對方案如下：

(1)分解工序。嚴(yán)格控制礦水比，根據(jù)MgCl2含量實時調(diào)整淡水加入量和精鉀母液量，在分解過程中將氯化鎂、氯化鈉、硫酸鈣基本上要徹底進(jìn)行分解和分離。

(2)浮選工序。調(diào)整閘板和吸氣量，保證粗選、精一、精二不翻漿。一是必須保證浮選料漿的進(jìn)出穩(wěn)定，以保證泡沫層的穩(wěn)定。工藝調(diào)整幅度不宜過大，以微調(diào)為主。中控化驗室及時跟蹤分解母液、尾固、濾餅等，以判定分解加水量，浮選控制是否合理，以便繼續(xù)調(diào)整。二是保證給藥量的穩(wěn)定性。藥劑添加以目前使用狀況進(jìn)行添加，不易增加或減小，通過試驗數(shù)據(jù)分析和液面變化再做適當(dāng)調(diào)整。浮選過程中不僅徹底實現(xiàn)鉀鈉分離，還要保證尾固含鉀量不能太高，試驗期間還要保證回收率。浮選工藝必須將精Ⅱ泡沫中固相組分控制在指標(biāo)范圍之內(nèi)(質(zhì)量含量：KCl≥75%；NaCl≤5%；MgCl2≤3%；CaSO4≤0.5%)，同時保證尾鹽固相鉀含量不能高于4%。

(3)洗滌工序。調(diào)慢帶機轉(zhuǎn)速，基本脫除高鎂母液后濾餅進(jìn)入洗滌槽，只用淡水洗滌，適量增加淡水用量。洗滌加水量不易過大，在洗滌的過程中，由于硫酸鈣不溶解于水，洗滌加水量偏大，會導(dǎo)致硫酸鈣的富集，造成成品硫酸鈣上升，會影響到成品品位。洗滌后的料漿進(jìn)入高位槽后，離心機崗位必須均勻甩料，高位槽嚴(yán)禁溢料，高位槽液位也不易過高，會造成氯化鈉的再次結(jié)晶，也會影響產(chǎn)品質(zhì)量。離心機脫水必須均勻，嚴(yán)禁忽大忽小，使精鉀母液流量不穩(wěn)，而造成浮選工藝波動。

通過分解、浮選、洗滌崗位的工藝控制調(diào)整，產(chǎn)品品位提升明顯，其組分分析達(dá)到高品位氯化鉀的要求。具體數(shù)據(jù)見表2。

表2 冷分解—正浮選工藝調(diào)整后的組分分析結(jié)果Tab.2 Analysis results of components after adjustment of cold decomposition-positive flotation process %

4 結(jié)果及討論

4.1 結(jié)論

通過工藝調(diào)整實驗，得出氯化鉀生產(chǎn)的具體指標(biāo)，有利于指導(dǎo)冷分解—正浮選法生產(chǎn)高品位氯化鉀。上礦量，120 m3/h～140 m3/h；分解加水量，淡水25 m3/h；精鉀母液65 m3/h；十八胺流量，2.4 m3/h；帶機轉(zhuǎn)速，15 r/min,過濾機洗滌加水量，淡水30 m3/h，具體如表3。

表3 冷分解—正浮選工藝調(diào)整過程結(jié)果統(tǒng)計Tab.3 Statistics of adjustment process results of cold decomposition-positive flotation process %

4.2 討論

通過對冷分解—正浮選法生產(chǎn)氯化鉀工藝現(xiàn)狀分析，提高氯化鉀品位可以在分解過程中增加淡水水量、增加精鉀母液量，在浮選過程控制浮選時間、適當(dāng)調(diào)整閘板和吸氣量，在洗滌工序適當(dāng)調(diào)慢帶機轉(zhuǎn)速。

通過分解、浮選、洗滌崗位的工藝調(diào)整淡水用量增加，原礦光鹵石中的KCl、NaCl、MgCl2、CaSO4含量要求高，在實際生產(chǎn)中單耗增加，加工工藝氯化鉀損失率增高，產(chǎn)量降低，品位升高。