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评述反浮选生产工艺特点

评述反浮选生产工艺特点

1反浮选—冷结晶法生产原料

目前在国内光卤石的生产主要分水采和旱采两大类,反浮选—冷结晶法主要采用水采矿,反浮选—冷结晶法所用原料和冷分解—浮选法所用原料成分组成相近。

2反浮选—冷结晶法工艺原理

(1)反浮选原理。浮选原理与正浮选法相似,反浮选是指将氯化钠做为精矿浮选出来,而底流是光卤石矿浆。根据氯化钾和氯化钠所具有表面物理化学特性,借助于捕收剂、起泡剂等浮选药剂的加入,使其表面疏水性差异变大,从而达到矿物分离的目的[2]。(2)反浮选—冷结晶法工艺原理。该法是目前世界上较先进的氯化钾加工工艺,工艺路线是利用光卤石和氯化钠的晶体表面具有不同程度被水润湿的能力,在矿浆中用钠浮选捕收剂,增加氯化钠矿物表面疏水性能的浮选作业[3]。氯化钠浮选率可达80%以上,尾矿即低钠光卤石料浆经脱水后,用冷结晶技术加以处理,并进一步加水洗去少量的固体氯化钠,分离后即得产品氯化钾,产品质量可达95%以上。

3反浮选—冷结晶法工艺流程

该工艺路线是:具有一定组成的循环母液在敞口结晶器中进行分解结晶,使镁先进入母液,同时在常温下使氯化钾晶体颗粒长大。用分解结晶料浆进行浮选,浮选精矿过滤后,用少量淡水洗涤,得到产品氯化钾,由于过程采用了冷结晶技术,能得到颗粒较大的产品,而改善了颗粒的物理性能,克服了冷分解—浮选工艺加工过程中在过滤和干燥中存在的困难,且采用了反浮选技术,提高了系统的收率,弥补不足。

4反浮选—冷结晶工艺控制

(1)矿量的控制。进入结晶器的矿量大小,决定光卤石的溶解速度的快慢,矿量太小,光卤石溶解速度太快,会形成过高的氯化钾过饱和度,产生大量氯化钾细晶;矿量太大,光卤石溶解速度较慢,不会形成氯化钾饱和度,故需根据产能摸索适当的上矿量。(2)浮选药剂加入量的控制。浮选药剂加入量的控制要求非常严格,加入量过大,不仅会造成药剂的浪费,增加生产成本,更会使大量细粒氯化钾随浮选的氯化钠一起浮起,造成收率降低;加入量偏小,大量氯化钠无法去除,严重影响产品质量。故而要依据原矿组成和药剂性能,在不断优化工艺控制的同时确定最佳药剂添加比例[4]。(3)分解母液加入量的控制。加入分解母液的作用是将光卤石中氯化镁溶解,从而使氯化钾结晶析出。如果加入母液量太小,光卤石不能溶解造成粗钾质量太低,回收率低,矿浆波美度低;若加入母液量太大,造成氯化钾过饱和度大,产生大量细晶,粗钾粒度较细。母液加入量的大小根据系统中镁含量调节。(4)波美度的控制。波美度的大小决定最终结晶器粗钾的质量、粒度,实际操作中若波美度小于31°Be'''',造成部分光卤石不能溶解,回收率低;若波美度大于31.8°Be'''',造成氯化钾过饱和度大,并产生大量细晶,影响结晶器的产量,故从实际生产中一般波美度控制在31°Be''''~31.8°Be''''为宜。

5反浮选—冷结晶法工艺优缺点

(1)工艺流程较为复杂,较冷分解一浮选法工艺,系统中增加了较多的浓缩设备、筛分设备和物料输送设备。(2)该工艺所选用的浮选药剂较贵。(3)浮选系统尚待进一步完善,以期取得最佳的效果。由于此工艺需浮选出低钠光卤石,保证低钠光卤石的氯化钠含量小于6%,对于捕收剂性能的要求高。捕收剂不仅要对氯化钠具有良好的捕收性能,而且还能捕收水不溶物,这就需要不断研制新型捕收剂。另外,反浮选氯化钠实际应属于粗粒浮选,要保证低钠光卤石的质量,除浮选出细粒级氯化钠外,如能浮选出部分粗粒氯化钠,就能得到更为满意的浮选效果,这不仅需要改进浮选设备,而且对浮选药剂的性能有更高要求。国外粗粒浮选方面已广泛应用淘汰浮选、振动浮选机等设备,选别粒度可达0.8mm~3mm范围。因此,该工艺在浮选方面不断完善是必要的。

作者:靳莹皓单位:青海盐湖科技开发有限公司