低钠光卤石冷结晶法制备氯化钾的收率研究

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2021-0465

摘要/Abstract

摘要：

反浮选-冷结晶法制备氯化钾的工艺过程主要包括浮选、结晶、洗涤3个操作过程。其中，结晶过程的氯化钾收率相对较低。通过实验研究了结晶过程的分解液与低钠光卤石的质量比、加镁分解液的浓度、原矿杂质离子以及结晶温度等因素对氯化钾收率的影响。结果表明：质量比为1∶1.2时，能获取63%以上的收率，KCl纯度可达到95.06%；提高加镁分解液浓度有利于氯化钾结晶收率的提升，当浓度为2.5 mol/L时，收率可达74%以上；实验所选的Ca²⁺和SO₄^2-浓度范围为0.05~0.15 mol/L，SO₄^2-有利于提高KCl收率，Ca²⁺掺杂浓度大于0.1 mol/L时，会抑制氯化钾的结晶，从而使收率降低2.99%，当Na⁺掺杂浓度增加到0.3 mol/L时，KCl收率从63.66%降至52.53%；随着结晶温度的升高氯化钾的收率呈现明显的下降趋势，当温度为15 ℃时收率最高，可达76.55%，升温至25 ℃时收率降至63.39%。

关键词: 氯化钾, 低钠光卤石, 反浮选-冷结晶, 收率

Abstract:

The process of preparing potassium chloride by reverse flotation?cold crystallization method mainly includes three operating processes of flotation，crystallization and washing.Among them，the yield of potassium chloride in crystallization process is relatively low.The effect of the mass ratio of decomposition liquid to low?sodium carnallite，concentration of magnesium decomposition liquid，raw ore impurity ions and crystallization temperature on the yield of potassium chloride was studied experimentally.The research results showed that when the mass ratio was 1∶1.2，the yield was more than 63% and the quality of KCl could reach 95.06%.Increasing the concentration of magnesium decomposition liquid was beneficial to the crystallization yield of potassium chloride.When the concentration was 2.5 mol/L，the yield could reach more than 74%.The concentration range of this experiment was 0.05~0.15 mol/L，SO₄^2-was beneficial for enhancing the yield of KCl.When the Ca²⁺ doping concentration was greater than 0.1 mol/L，the crystallization of potassium chloride was inhibited and the yield was decreased by 2.99%.When the Na⁺ doping concentration was increased to 0.3 mol/L，the yield decreased from 63.66% to 52.53%.With the increase of crystallization temperature，the yield of potassium chloride was decreased significantly.When the temperature was 15 ℃，the yield reached 76.55%，and when the temperature was increased to 25 ℃，the yield was decreased to 63.39%.

Key words: potassium chloride, Low-sodium carnallite, reverse flotation-cold crystallization, yield

中图分类号:

TQ131.12

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图/表 17

表1

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镁分解液 c（Mg²⁺）/（mol·L^-1）	离子质量浓度/（mg·L^-1）
镁分解液 c（Mg²⁺）/（mol·L^-1）	Na⁺	Mg²⁺	Ca²⁺	K⁺
0.0	83.12	98.93	—	161.65
0.5	55.78	102.18	—	110.61
1.0	75.65	108.59	—	92.02
1.5	77.71	114.87	—	86.32
2.0	79.68	121.99	—	81.71
2.5	69.77	130.42	—	76.04
3.0	75.30	137.56	—	71.80

镁分解液 c（Mg²⁺）/（mol·L^-1）	ρ（Mg）/ （mg·L^-1）	镁分解液 c（Mg²⁺）/（mol·L^-1）	ρ（Mg）/ （mg·L^-1）
0.0	—	2.0	—
0.5	—	2.5	—
1.0	—	3.0	1.011 0
1.5	—

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