浅谈霍布逊矿区北矿段洗矿试验

地矿集团格尔木盐湖资源开发有限公司 青海 格尔木 816000

引言

注释:“矿”分子式:KCl·MgCl2·6H2O主要成分是氯化钾(KCl)、氯化镁(MgCl2)和结晶水,其次含有少量氯化纳(NaCl),纯光卤石是一种在-21℃—167.5℃之间稳定的复盐,各成分理论含量为KCl:26.8%,MgCl2:34.3%,H2O:38.9%,一般呈颗粒状和致密块状晶体,斜放晶体无色透明,味苦辣,有脂肪光泽,比重1.6,硬度1-3,在空气中吸湿潮解,易溶于水。

1 试验目的及其理论分析

此方法是为了验证在利用氯化钾的易溶性的特性下利用含氯化钠较高的卤水洗涤,在一定程度上提高固样中钾的含量,改变固样中各个元素的占比比例,从而利用钾的易溶性提高固样的溶解速度。

定义:即选择主要以氯化钾、氯化镁、氯化钠为主以氯化钙为辅的“矿”和霍布逊矿区北矿段波美度最低的卤水(俗称原卤为盐湖中含钠、钾元素最高的卤水),对“矿”进行洗涤利用氯化镁的易溶性和沉淀过程中氯化钠优先沉淀特性,溶解矿中的氯化镁沉淀卤水中的氯化钠和氯化钾,在“矿”原有氯化钾、氯化钠的基础上叠加卤水中的氯化钠和氯化钾,溶解氯化镁而得到的结晶体的一种方法。

原理:在洗涤的过程中利用固样中元素的溶解速度氯化钙>氯化镁>氯化钾>氯化钠而自然沉淀时氯化钠>氯化钾>氯化镁>氯化钙的特性,在准备“矿”的条件下利用含钠较高的卤水进行洗涤,溶解部分氯化镁,沉淀部分氯化钠和氯化钾,同时提高氯化钾和氯化钠含量占比。

2 洗矿试验得到的初步结论

洗矿试验确定对主要成分以氯化钾为主、氯化钠、氯化钙、氯化镁为辅的沉淀结晶体,利用霍布逊矿区北矿段波美度最低卤水进行洗涤,在洗涤的过程中利用固样中元素的溶解率钙>镁>钾>钠而自然沉淀时钠>钾>镁>钙的特性,在准备“矿”的条件下利用含钠较高的卤水进行洗涤,溶解部分钾,沉淀部分钠,同时提高钾和钠元素的占比比例,通过洗矿试验获得的沉淀结晶体在成分上进行化验和原有洗涤前矿进行对比得出其结晶体中的钾、钠含量均有所提升,且钠含量的提升远远高于钾含量的提升。

2.1 洗矿试验获得的初步成果 在此次洗矿试验中利用含钾量较高的“矿”和波美度最低的卤水进行稀释、沉淀利用固样中元素的溶解速度氯化钙>氯化镁>氯化钾>氯化钠而自然沉淀时氯化钠>氯化钾>氯化镁>氯化钙的特性,在准备“矿”的条件下利用含钠较高的卤水进行洗涤,溶解部分钾,沉淀部分钠,同时提高钾和钠元素的占比比例的原理获得的沉淀物的检测报告符合国家轻工业低钠盐标准,

2.2 盐田生产过程

(1)灌卤:由西采卤渠和南采卤渠采集的原卤经输卤渠输送到钠盐池进行日晒蒸发。原则上使用一切方法尽可能多采卤多灌卤。

(2)导卤:在实际生产中,根据实际取样化验分析结果和现场测波美度的方法,利用相图分析进行导卤工作。

当由钠盐池向调节池导卤时,波美度控制在320Be'～32.50Be',由调节池向光卤石池导卤时,波美度控制在≥32.50Be',一级光卤石池(1#、2#、3#、4#、)向二级光卤石池(8#、9#、10#)导卤时,波美度控制在≥32.5～330Be',加快导卤速度。在导卤期间必须加密卤水组分化验分析测试工作,依据化验分析结果和相图分析,看是否达到或接近K+、Na+、Mg2+//Cl——H2O四元水盐体系介稳相图中E1点,再决定是否需要导卤。

(3)排卤:排卤标准KCl≤0.1%。卤水经日晒蒸发在光卤石池中析出光卤石后,波美度达到或接近36.50Be'时,必须加密卤水组分化验分析测试工作,依据化验分析结果和相图分析,看是否达到或接近K+、Na+、Mg2+//Cl——H2O四元水盐体系介稳相图中E2点,再决定是否需要排放老卤。排放老卤时,必须严格执行取样化验分析工作,以免钾资源浪费造成损失。

不同时期不同气象条件下,原卤的组分及浓度和其它外在因素都将对光卤石的质量和数量产生直接影响,所以加强盐田日常管理和优化工艺控制措施是提高盐田经济效益的重要途径。

2.3 野外试验相关盐田工艺及流程 卤水经盐田摊晒蒸发,其析盐顺序是:

具体工艺流程简图1如下:

图1 具体工艺流程

3 结束语

综上所述,此方法有效的验证了氯化钾的易溶性的特性下利用含氯化钠较高的卤水洗涤,并在一定程度上对固样中的含钾量进行了评估,以改变固样中各个元素的占比比例,可结合具体试验数据记录进行对比,实现初步试验结果。