專利名稱：循環(huán)利用氯化鉀富集飽和氯化鎂鹵水中微量元素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無機鹽化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及循環(huán)利用氯化鉀富集飽和氯化鎂鹵水中微量元素的方法。
背景技術(shù)：
硫酸鹽型鹽湖鹵水中富含K、Mg、Na、Cl、S042_，以及一些微量元素，如鋰、銣、溴、鈾等。在老鹵階段，鹵水的蒸發(fā)速度將變得非常緩慢甚至在陰雨天還會出現(xiàn)從空氣中倒吸水份的可能，鹵水中的微量元素富集速度會變得很慢，鹵水的物化屬性變得比較復(fù)雜，氯化鎂達到飽和之后很難繼續(xù)自然蒸發(fā)濃縮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝路線簡單的循環(huán)利用氯化鉀富集飽和氯化鎂鹵水中微量元素的方法。為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種循環(huán)利用氯化鉀富集飽和氯化鎂鹵水中微量元素的方法，包括以下步驟(1)自然蒸發(fā)處理硫酸鹽型鹽田鹵水經(jīng)過日曬，自然蒸發(fā)，失去水分使鹽田鹵水濃縮后成為鹽田老鹵；(2)加入KCl處理將純度彡98%的KCl與蒸餾水按1 0. 10 1 0. 11的質(zhì)量比混合攪拌成糊狀后，以25g/min的速度將所述步驟(1)所得的鹽田老鹵加入到糊狀物中，攪拌3 4h，待鹽田老鹵與KCl完全轉(zhuǎn)化后進行固液分離，得到母液A和固相A ；所述鹽田老鹵與所述KCl的質(zhì)量比為1 0.057 1 0.068;(3)母液的自然蒸發(fā)將所述步驟(2)所得的母液A進行自然蒸發(fā)，使每千克母液 A蒸發(fā)水分80 150克水分之后，得到母液B和固相B ；(4)將所述步驟(3)所得的母液B依次按所述步驟(2)、步驟(3)進行兩次轉(zhuǎn)化分離、自然蒸發(fā)，經(jīng)過固液分離最后得到母液C和固相C ；(5)將所述步驟(3)所得的固相B和所述步驟(4)所得的固相C中的光鹵石按常規(guī)方法經(jīng)分解浮選得到純度> 88. 0%的氯化鉀。所述步驟(1)中所得的鹽田老鹵中的主要元素質(zhì)量含量為K+0. 04 0.06%、 Mg2+8. 30 8. 60 %、CF22. 3 22. 6 %、SO廣2. 8 3. 7%，微量元素質(zhì)量含量為Li 0. 0091 0. 0098%、B 0. 0211 0. 0240%。所述步驟(2)所得的母液A中主要元素質(zhì)量含量為K+1. 50 2. 00%,Mg2+6. 80
7.10 0Γ19. 5 20. 34 %、SO廣2. 80 3. 20%，微量元素質(zhì)量含量為LiO. 0091 0. 00930. 0240 0. 0243%。所述步驟(3)所得的母液B中主要元素質(zhì)量含量為K+0. 00 0. 05%,Mg2+S. 40
8.60%ΧΓ19. 40 21. 0%、S0廣3. 08 3. 16%，微量元素質(zhì)量含量為 LiO. 014 0. 016%, B 0. 0432 0. 0440%。
所述步驟(4)中所得的母液C中主要元素質(zhì)量含量依次為K+0. 300 0. 330%, Mg2+6. 80 7. 88%、C1_18. 5 21. 7%、S0廣3. 60 4. 20%,K+O. 000 0. 020%,Mg2+7. 45 8. 92%、Cri9. 5 22. 0%、S0廣2. 56 3. 14% ；微量元素質(zhì)量含量為 Li 0. 025 0. 029%, B 0. 0802 0. 0809%, Li 0. 036 0. 040%, B0. 1020 0. 1026%。所述步驟(3)所得的固相B和所述步驟(4)所得的固相C均為中的光鹵石和 MgSO4 · 7H20，且所述光鹵石的純度均為彡95%。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、由于本發(fā)明在鹽田老鹵中加入KCl進行處理，因此，使鹵水中的鎂離子以其它礦物形式結(jié)晶出來之后，液相中的鎂離子濃度降低，從而使液相部分在鹵水自然蒸發(fā)速度很慢或者停止的情況下可以繼續(xù)進行自然蒸發(fā)濃縮，老鹵中的微量元素鋰、硼等不斷得到富集，同時本發(fā)明較自然蒸發(fā)濃縮工藝具有所耗時間短的優(yōu)點。2、本發(fā)明不但具有鹵水中氯化鎂含量達到飽和之后，可以使微量元素達到富集的特點，而且具有在空氣濕度<85%的情況下可繼續(xù)鹵水中微量元素的富集的特點。3、本發(fā)明最后得到的固礦可以繼續(xù)作為浮選KCl的原礦，可資源再利用。
具體實施例方式實施例1 循環(huán)利用氯化鉀富集飽和氯化鎂鹵水中微量元素的方法，包括以下步驟(1)自然蒸發(fā)處理硫酸鹽型鹽田鹵水經(jīng)過日曬、自然蒸發(fā)，失去水分使鹽田鹵水濃縮后成為鹽田老鹵。該鹽田老鹵中的主要元素的質(zhì)量含量為K+0. 04%、Mg2+S. 3%、 Cr22. 3%、S0:2. 8%，微量元素質(zhì)量比為 Li 0. 0091%, B 0.0233%。(2)加入KCl處理取純度彡98. 0%的KCl 1. 14kg與114g蒸餾水混合攪拌成糊狀后，取鹽田老鹵20kg，以25g/min的速度將步驟(1)所得的鹽田老鹵加入到糊狀物中，攪拌3h，待鹽田老鹵與KCl完全轉(zhuǎn)化后進行固液分離，得到母液A 14kg和固相A 7. 10kg。其中鹽田老鹵與KCl的質(zhì)量比為1 0.057。母液A中主要元素質(zhì)量含量為 K+1. 50%,Mg2+7. 10%ΧΓ19. 5%、S042_2. 80%，微量元素質(zhì)量含量為Li 0. 0091%, B 0.0243%。(3)母液的自然蒸發(fā)將步驟(2)所得的母液A進行自然蒸發(fā)，蒸發(fā)1. 12kg水分之后，得到7. 22Kg母液B和5. 62kg固相B (光鹵石和MgSO4 · 7H20)。其中母液B中主要化學(xué)成分質(zhì)量含量為K+0. 05%、Mg2+8. 40%、C1—19. 40%、 SO廣3. 10%，微量元素質(zhì)量含量為Li 0. 014%, B 0. 0433% (4)將步驟(3)所得的母液B依次按步驟(2)、步驟(3)進行兩次轉(zhuǎn)化分離、自然蒸發(fā)，經(jīng)過固液分離最后得到母液C和固相C (光鹵石和MgSO4 · 7H20)。其中母液C中主要元素質(zhì)量含量依次為K+0. 300 %、Mg2+6. 80 %、Cl_18. 5 %、 S0:3. 60%, K+0. 000%, Mg2+7. 45%, 0Γ19. 5%, S0:2. 56% ；微量元素質(zhì)量含量依次為 Li 0. 027%,B 0. 0802%, Li 0. 036%,B 0. 1020。(5)將步驟(3)所得的固相B和步驟(4)所得的固相C中的光鹵石按常規(guī)方法經(jīng)分解浮選得到純度> 88. 0%的氯化鉀。實施例2 循環(huán)利用氯化鉀富集飽和氯化鎂鹵水中微量元素的方法，包括以下步驟(1)自然蒸發(fā)處理硫酸鹽型鹽田鹵水經(jīng)過日曬、自然蒸發(fā)，失去水分使鹽田鹵水濃縮后成為鹽田老鹵。該鹽田老鹵中的主要元素的質(zhì)量含量為K+0. 06%, Mg2+S. 60%, CF22. 6%、SO廣3. 70%，微量元素質(zhì)量含量為 LiO. 0098%, B 0. 0211%。(2)加入KCl處理取純度彡98. 0%的KCl 1. 36kg與135g蒸餾水混合攪拌成糊狀后，取鹽田老鹵20kg，以25g/min的速度將步驟(1)所得的鹽田老鹵加入到糊狀物中，攪拌4h，待鹽田老鹵與KCl完全轉(zhuǎn)化后進行固液分離，得到母液A 14. 4kg和固相A 6.90kg。其中鹽田老鹵與KCl的質(zhì)量比為1 0.068。母液A中主要元素質(zhì)量含量為K+2. 00 %、Mg2+6. 80 %、CF20. 34 %、SO廣3. 20 %，微量元素質(zhì)量含量為Li 0. 0093%, B 0.0240%。(3)母液的自然蒸發(fā)將步驟(2)所得的母液A進行自然蒸發(fā)，蒸發(fā)2. 16kg水分之后，得到7. 28Kg母液B和4. 30kg固相B (光鹵石和MgSO4 · 7H20)。其中母液B中主要化學(xué)成分質(zhì)量含量為K+0. 00%、Mg2+8. 60 %, Cl_21.0%、 SO廣3. 08%，微量元素質(zhì)量含量為Li 0. 016%, B 0. 0432% (4)將步驟(3)所得的母液B依次按步驟(2)、步驟(3)進行兩次轉(zhuǎn)化分離、自然蒸發(fā)，經(jīng)過固液分離最后得到母液C和固相C (光鹵石和MgSO4 · 7H20)。其中母液C中主要元素質(zhì)量含量依次為K+0. 330 %、Mg2+7. 88 %、Cl—21. 7 %、 SO42I 20%, K+0. 020%, Mg2+8. 92%, CF22. 0%, SO廣3. 14% ；微量元素質(zhì)量含量依次為 Li 0. 029%, B 0. 0809%, Li 0. 040%, B 0. 1026%。(5)將步驟(3)所得的固相B和步驟(4)所得的固相C中的光鹵石按常規(guī)方法經(jīng)分解浮選得到純度> 88. 0%的氯化鉀。實施例3 循環(huán)利用氯化鉀富集飽和氯化鎂鹵水中微量元素的方法，包括以下步驟(1)自然蒸發(fā)處理硫酸鹽型鹽田鹵水經(jīng)過日曬、自然蒸發(fā)，失去水分使鹽田鹵水濃縮后成為鹽田老鹵。該鹽田老鹵中的主要元素的質(zhì)量含量為K+0. 05%, Mg2+S. 45%, Cl_22. 5%、S042_3. 0%，微量元素質(zhì)量比為 Li 0. 0096%, B 0.0240%。(2)加入KCl處理取純度彡98. 0%的KCl 1. 25kg與137. 5g蒸餾水混合攪拌成糊狀后，取鹽田老鹵20kg，以25g/min的速度將步驟(1)所得的鹽田老鹵加入到糊狀物中，攪拌3. 5h，待鹽田老鹵與KCl完全轉(zhuǎn)化后進行固液分離，得到母液A 14. 2kg和固相A7. OOkgo其中鹽田老鹵與KCl的質(zhì)量比為1 0.0625。母液A中主要元素質(zhì)量含量為 K+1. 86%,Mg2+7. 00%ΧΓ20. 1%、S042_3. 03%，微量元素質(zhì)量含量為Li 0. 0092%, B 0.0242%。(3)母液的自然蒸發(fā)將步驟(2)所得的母液A進行自然蒸發(fā)，蒸發(fā)1.40kg水分之后，得到7. OOKg母液B和5. 72kg固相B (光鹵石和MgSO4 · 7H20)。其中母液B中主要化學(xué)成分質(zhì)量含量為K+0.02%、Mg2+8. 52%，CF20. 2%, SO廣3. 16%，微量元素質(zhì)量含量為Li 0. 015%,B 0.0440%。(4)將步驟(3)所得的母液B依次按步驟(2)、步驟(3)進行兩次轉(zhuǎn)化分離、自然蒸發(fā)，經(jīng)過固液分離最后得到母液C和固相C (光鹵石和MgSO4 · 7H20)。其中母液C中主要元素質(zhì)量含量依次為K+0. 32 %、Mg2+7. 22 %、CF20. 1 %、
5SO廣4. 00%, K+O. 010%, Mg2+8. 22%, CF20. 6%, SO廣2. 98% ；微量元素質(zhì)量含量依次為 Li 0. 025%,B 0. 0806%, Li 0. 038%,B 0. 1024%。(5)將步驟(3)所得的固相B和步驟(4)所得的固相C中的光鹵石按常規(guī)方法經(jīng)分解浮選得到純度> 88. 0%的氯化鉀。上述實施例1 3中步驟(3)所得的固相B和步驟(4)所得的固相C的光鹵石的純度均為> 95%。
權(quán)利要求
1.一種循環(huán)利用氯化鉀富集飽和氯化鎂鹵水中微量元素的方法，包括以下步驟(1)自然蒸發(fā)處理硫酸鹽型鹽田鹵水經(jīng)過日曬，自然蒸發(fā)，失去水分使鹽田鹵水濃縮后成為鹽田老鹵；(2)加入KCl處理將純度彡98%的KCl與蒸餾水按1 0. 10 1 0. 11的質(zhì)量比混合攪拌成糊狀后，以25g/min的速度將所述步驟(1)所得的鹽田老鹵加入到糊狀物中，攪拌3 4h，待鹽田老鹵與KCl完全轉(zhuǎn)化后進行固液分離，得到母液A和固相A ；所述鹽田老鹵與所述KCl的質(zhì)量比為1 0.057 1 0.068;(3)母液的自然蒸發(fā)將所述步驟(2)所得的母液A進行自然蒸發(fā)，使每千克母液A蒸發(fā)水分80 150克水分之后，得到母液B和固相B ；(4)將所述步驟(3)所得的母液B依次按所述步驟(2)、步驟(3)進行兩次轉(zhuǎn)化分離、 自然蒸發(fā)，經(jīng)過固液分離最后得到母液C和固相C ；(5)將所述步驟(3)所得的固相B和所述步驟(4)所得的固相C中的光鹵石按常規(guī)方法經(jīng)分解浮選得到純度> 88. 0%的氯化鉀。
2.如權(quán)利要求1所述的循環(huán)利用氯化鉀富集飽和氯化鎂鹵水中微量元素的方法，其特征在于所述步驟(1)中所得的鹽田老鹵中的主要元素質(zhì)量含量為K+0. 04 0. 06%、 Mg2+8. 30 8. 60 %、CF22. 3 22. 6 %、SO廣2. 8 3. 7%，微量元素質(zhì)量含量為Li 0. 0091 0. 0098%、B 0. 0211 0. 0240%。
3.如權(quán)利要求1所述的循環(huán)利用氯化鉀富集飽和氯化鎂鹵水中微量元素的方法，其特征在于所述步驟(2)所得的母液A中主要元素質(zhì)量含量為K+1. 50 2. 00%,Mg2+6. 80 7.10 Cri9. 5 20. 34 SO42I. 80 3. 20%,微量元素質(zhì)量含量為 Li 0. 0091 0. 0093 0. 0240 0. 0243 %。
4.如權(quán)利要求1所述的循環(huán)利用氯化鉀富集飽和氯化鎂鹵水中微量元素的方法，其特征在于所述步驟(3)所得的母液B中主要元素質(zhì)量含量為K+0. 00 0. 05%,Mg2+S. 40 8.60 0Γ19. 40 21. 0 %、SO廣3. 08 3. 16 %，微量元素質(zhì)量含量為Li 0. 014 0. 016%,B 0. 0432 0. 0440%。
5.如權(quán)利要求1所述的循環(huán)利用氯化鉀富集飽和氯化鎂鹵水中微量元素的方法，其特征在于所述步驟(4)中所得的母液C中主要元素質(zhì)量含量依次為K+0. 300 0. 330%, Mg2+6. 80 7. 88%、C1_18. 5 21. 7%、S0廣3. 60 4. 20%,K+O. 000 0. 020%,Mg2+7. 45 8. 92%、Cri9. 5 22. 0%、S0廣2. 56 3. 14% ；微量元素質(zhì)量含量為 Li 0. 025 0. 029%, B 0. 0802 0. 0809%, Li 0. 036 0. 040%,B 0. 1020 0. 1026%。
6.如權(quán)利要求1所述的循環(huán)利用氯化鉀富集飽和氯化鎂鹵水中微量元素的方法， 其特征在于所述步驟⑶所得的固相B和所述步驟(4)所得的固相C均為光鹵石和 MgSO4 · 7H20，且所述光鹵石的純度均為彡95%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種循環(huán)利用氯化鉀富集飽和氯化鎂鹵水中微量元素的方法，該方法包括以下步驟(1)硫酸鹽型鹽田鹵水經(jīng)自然蒸發(fā)處理后成為鹽田老鹵；(2)加入KCl處理，經(jīng)固液分離得到母液A和固相A；(3)母液A進行自然蒸發(fā)后，得到母液B和固相B；(4)母液B依次按步驟(2)、步驟(3)進行兩次轉(zhuǎn)化分離、自然蒸發(fā)，經(jīng)過固液分離最后得到母液C和固相C；(5)將步驟(3)所得的固相B和步驟(4)所得的固相C中的光鹵石按常規(guī)方法經(jīng)分解浮選得到純度≥88.0％的氯化鉀。本發(fā)明工藝路線簡單，在鹵水自然蒸發(fā)速度很慢或者停止的情況下可以繼續(xù)進行自然蒸發(fā)濃縮。
文檔編號C01F5/30GK102259899SQ201110117929
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者周園, 張志宏, 董生發(fā), 馬艷芳 申請人:中國科學(xué)院青海鹽湖研究所