察尔汗盐湖别勒滩矿区低钾原卤溶矿试验初步研究

文章以浅部固体钾盐为研究对象,尝试利用低钾原卤为溶剂,开展野外固液转化试验,分析其溶矿变化特征。试验结果显示:试验过程中试验区内水位显著上升,试验后6#试验渠卤水及探坑涌水中KCl含量上升、NaCl含量下降,原卤质量明显得到提升。此现象有力证明了低钾原卤作为溶剂可以将区域内的固体钾盐转化为液相。鉴于低钾原卤对于石盐是饱和的,且在含钾矿物的溶解过程中会析出石盐矿物,试验过程中不会大规模破坏盐层的骨架,不会对采卤设施造成影响。综上所述,采用低钾原卤作为溶剂实施固液转化的策略是可行的。

青海马海盐湖低品位固体钾矿室内溶矿实验研究

柴达木盆地马海盐湖浅部赋存有储量可观的低品位固体钾盐资源,通过水溶开采即固液转化的方法为企业10万吨/年的钾肥生产提供了资源保障。随着水溶开采工作的持续进行,目前马海钾矿区北部浅部固体钾矿的品位进一步降低,给盐田和选矿工艺的调整带来极大挑战。为使这部分资源得以充分利用,本文以马海盐湖钻孔9-13和9-3附近埋深0~3m的固体钾矿样品为研究对象,系统开展了室内溶矿模拟实验。实验结果表明:(1)在固体钾矿KCl品位较低时,适当提高溶剂的波美度,有利于K^(+)的溶出,提高溶出液中K^(+)的浓度。(2)溶剂中Na^(+)的浓度太低会溶解盐层骨架,而Na^(+)的浓度太高会导致结盐,生产中应根据钾矿层的实际情况,以满足溶出液K^(+)浓度含量达标为准调整溶剂的波美度。(3)随着马海矿区固体钾矿品位持续降低,当K^(+)的浓度达到盐田生产要求时,钠盐池卤水中Na^(+)的浓度会明显增加,卤水中SO42-相对浓度也相应增加,钠盐池阶段析出的石盐将明显增加,进入成矿池中卤水的组分也会发生明显变化,这可能会对盐田生产产生较大的影响。上述实验结果可为盐田生产时溶剂的优化提供参考。

低品位钾长石选矿提纯试验研究

通过岩矿分析、扫描电镜和化学分析等方法对河北某地区低品位长石进行原矿特性分析,采用"破碎-磨矿-分级-弱磁-强磁-浮选"的试验工艺流程,研究表明:精矿中钾钠含量可达12.74%、Fe2O3含量为0.08%,可满足工业特极品要求。

青海別勒滩试验区低品位固体钾盐液化开采的野外实验研究

我国是一个钾盐资源贫乏的国家,长期依靠进口。在我国,钾盐找矿难度较大,经过50多年的勘查,盐湖找钾已很难有新的大突破。但值得注意的是,在察尔汗盐湖、马海、罗布泊等地有数亿吨低品位固体钾盐,这些资源相当于一个超大型钾矿,对低品位固体钾盐的开发是缓解我国钾盐短缺重要的、可行的方向。本文在青海別勒滩试验区对3米以浅地层进行了野外溶矿实验,研究低品位固体钾盐固液转化过程中的水动力学和水化学变化等问题。研究发现,溶矿过程中试验区内不同时间、不同单元探坑中水位变化差别较大,表明別勒滩地区在地质结构、构造,特别是孔隙度等方面存在较大差异;溶矿过程中试验区内不同时间、不同单元探坑中卤水的KCl含量有差异,溶矿初期,探坑内卤水KCl含量变化与水位埋深呈相反趋势,水位抬升效果最好的区域其卤水品质较差;随着溶剂的不断补充和与固体钾矿反应时间的增加,卤水KCl含量整体趋于平均,但总体上含量较低。经过几个月的溶矿实验,探坑中卤水KCl含量仍较低,溶矿效果不理想。这可能是因为近几年对低品位固体钾盐持续开采,地层中钾盐矿物含量降低导致溶矿后卤水中KCl含量降低。因此,需要对浅部矿床地质特征进行精准评估,精细化分形溶采管理,以避免盲目补给溶剂,造成无效溶解,使得溶采工程低效率运行,生产成本提高。

低品位含钾砂页岩无氟无酸反浮选试验研究

对低品位含钾砂页岩进行工艺矿物学分析,采用无氟无酸反浮选工艺开展了提质富钾试验研究,探究磨矿细度、矿浆pH值、捕收剂用量、起泡剂用量等因素对含钾砂页岩提质富钾效果的影响,从而确定最佳试验参数。结果表明,在碱性条件下,以石油磺酸钠为捕收剂、2#油为起泡剂,采用1粗4精浮选工艺,可获得K_(2)O品位为11.00%、回收率为65.62%的富钾产品。将低品位含钾砂页岩提纯为高钾产品,实现了提质富钾,为低品位含钾岩石矿产开发利用提供了技术依据。

反浮选法从盐湖低品位钾光卤石矿中脱除石膏杂质的工艺研究

以察尔汗盐湖产出的低品位钾光卤石为原料,测试了钾光卤石的化学组成和物相组成,采用GFR705浮选药剂,研究了浮选介质、矿浆质量分数、药剂加入量、浮选时间等工艺条件对脱除石膏杂质的影响,结果表明反浮选工艺可以将低品位钾光卤石中的石膏脱除85%以上,脱钙后光卤石中的K+品位提高了30.84%,以脱钙光卤石为原料可以制取纯度95%的氯化钾产品,该工艺具有较好的工业应用前景。

马海盐湖低品位固体钾矿溶解开采方法初步探讨

马海盐湖经地质勘查提交的KCl品位在8%以下的固体钾矿达486.73×104t,相当于一个中型钾镁盐矿的规模,对于这部分资源目前尚未得到利用。我国从上世纪90年代后期在盐湖矿产的开发中运用溶解采矿的方法,取得了显著的成效。文章主要通过与察尔汗盐湖的对比研究,认为对马海盐湖低品位固体钾矿完全可以进行水溶开采,并就水溶开采的必要性及其可行性进行了论述,对水溶开采的方法进行了初步的探讨。综合分析马海钾矿区的地质条件,包括固体钾矿的分布、厚度、品位以及埋藏深度等,从溶矿的效果和成本对比考虑,提出在矿区低品位固体钾矿厚度较小的东部进行沟渠式溶矿,在低品位固体钾矿厚度较大的西部进行井—渠结合式溶矿,在整个钾矿区根据固体钾矿层埋藏深度选用沟渠溶采和井—渠溶采相结合的溶矿方案,最后指出了溶解开采需要注意的几个方面的问题,这对于马海盐湖低品位固体钾矿进行工业化水溶开采具有重要的参考意义。

低品位固体钾矿驱动溶解开采扩大试验研究

在研究盐湖矿床溶解开采低品位钾矿时,采用配方溶剂和双井管补采技术,选择马海盐湖进行了溶解驱动扩大工程试验。用surfer软件分析水动力场和化学场。结果显示随着补卤的进行水动力场变化趋势与环境变差一致,采卤管K+浓度由1.41%上升达到2.3%,有效溶出矿体的K+。Na+的浓度变化是由补卤配方试剂加入3.5%左右的Na+引起,而矿体所含的Na+未参加溶解过程,保证了矿体骨架完整,不出现坍塌现象,这种溶解驱动开采工艺技术可行。

低品位软锰矿三相加压制备锰酸钾

研究了用低品位软锰矿(w(MnO2)≈45%)采用三相加压法制备锰酸钾。通过对主要影响因素进行单因素试验,确定了最优工艺参数。在最优工艺条件下,低品位软锰矿的转化率在95%以上。

低品位矿高炉碱金属行为研究

低品位矿高炉冶炼十分普遍,针对冶炼过程中出现结瘤、崩料、炉衬侵蚀严重等问题,对低品位矿碱金属在高炉冶炼中的影响进行了研究。通过对低品位矿固体、渣铁和烟尘成分取样,采用原子吸收光谱法和火焰光度法分析化验并做热力学计算,得出了低品位矿碱金属在高炉冶炼过程中的投入产出分布、循环富集情况和对高炉冶炼的具体影响。结合冶炼实际,从入炉物料选择、渣量排放及碱度对碱金属循环富集影响方面提出了应选择灰分低、粒度好、杂质含量控制适当的物料以及根据结瘤周期对高炉的排渣周期和炉顶压力作出合适周期性调整的建议,对高炉长寿维护、低品位矿高炉冶炼的正常运行具有一定的意义。

低品位含钾卤水蒸发结晶制备光卤石工艺研究

随着氯化钾生产规模的扩大,高品位含钾卤水资源过量消耗,而低品位含钾卤水采用传统的溶采-盐田晒制光卤石工艺因成矿周期长、成本高、操作复杂使盐湖企业难以为继。以低品位盐湖卤水为研究对象,以相图为指导,通过真空蒸发控速结晶工艺制备光卤石,研究快速结晶成矿技术。实验结果表明,采用蒸发结晶工艺可以制得氯化钾质量分数为13.82%～14.90%的光卤石产品,成矿周期较原工艺加快近1倍。实验考察了镁钾比例、蒸发水量等因素对光卤石产量和品位的影响,结果证实运用真空蒸发控速结晶技术制备光卤石是可行的。

低品位锰矿液相法生产锰酸钾技术

综述了高锰酸钾的性质和用途、生产现状、生产工艺流程,锰酸钾制备传统工艺。着重介绍了我国最新发明的以重庆嘉陵化学制品有限公司为代表的三相加压法和以云南冶金集团建水锰矿有限责任公司为代表的卧式加压釜氧化法,可处理低品位锰粉,连续生产,转化率达到90%以上。

察尔汗盐湖霍布逊区段资源开采过程中储卤层系统变化特征研究

柴达木盆地察尔汗盐湖赋存储量可观的低品位固体钾盐矿,其主要的开发方式为液化开采。本文对比分析了霍布逊区段盐湖资源大规模开采前(2004年)和开采后(2011年和2019年)典型钻孔岩芯孔隙度、固体钾矿含量、卤水组分变化特征,评价了钾盐液化开采效率。结果表明:由于大规模采卤使得大量高矿化度卤水被带出,而低矿化度水体补给储卤层孔隙并溶解盐层中盐类矿物,使得储卤层孔隙率有逐渐增大趋势;卤水中主要组分KCl和NaCl浓度均出现降低现象,而MgCl_(2)则出现增加趋势,这主要与补水工程及补给水体中兑卤有关。在这期间,卤水矿中KCl品位下降幅度要小于固体矿床KCl品位下降幅度,说明卤水溶解了石盐层中大量固体低品位钾矿,提升了其KCl品位。本次研究对于优化霍布逊区段固体钾盐液化开采方案具有重要的指导意义。

马海盐湖北部矿段低品位固体钾矿中钾盐矿物的赋存特征及成因探讨

马海盐湖位于柴达木盆地中北部赛什腾凹陷内,其矿区北部矿段全新统固体钾矿大规模固液转化开采已稳定运行近十年,为钾肥生产提供了重要的资源保障。本文拟查明马海矿区北部矿段现阶段低品位固体钾盐矿物的类型和赋存特征,开展了矿物薄片鉴定、能谱扫描电镜和X射线粉晶衍射等分析测试工作,为水溶开采的可持续开发提供依据。研究发现:(1)杂卤石集中分布在70-79勘探线,以原生和后生交代成因赋存,且以前者为主。原生杂卤石呈片状、纤维状、粒状、纤维放射状和花瓣状集合体;后生交代成因的杂卤石呈浸染状和具石膏假象的毛毡状。(2)光卤石多分布在67-70勘探线,呈熔融状、他形粒状、裂纹状,与石盐、杂卤石、钾石盐等矿物共生。(3)钾石盐仅在72勘探线集中分布,呈自形-半自形立方单体,与光卤石、杂卤石、水氯镁石等矿物共生。(4)根据马海盐湖杂卤石赋存特征分析其成因可能为在气候干冷,流域补给水量减少,湖水大面积收缩和浓缩,矿区东南部富K^(+)、Mg^(2+)的硫酸镁亚型卤水与牛郎织女湖富Ca^(2+)的高盐度氯化物型卤水发生混合掺杂作用,形成了含钾镁钙硫酸盐型杂卤石钾盐矿物。高盐度氯化物型卤水在向东南部浓缩中心迁移渗透过程中,受蒸发和浓缩,便在研究区西北部形成了氯化物型光卤石、钾石盐等矿物。(5)需要根据杂卤石的赋存特征,制定相应的固液转化方案。

新型磁选装置的研制及其应用于分离超贫磁铁矿中的磁性铁

磁性铁是超贫磁铁矿勘查中的基本分析项目之一,为准确测定磁性铁的含量,首先需要实现磁性铁的定量分离。目前常用的手工内磁选法由于所用磁铁的有效磁场强度难以保证,而且受人为操作的影响较大,导致分析结果的重现性差。本文应用50 m L滴定管、电磁铁和三相异步电动机,研制了一种新型磁选装置——电磁式磁性铁分选装置,实现了超贫磁铁矿中磁性铁与非磁性铁的定量分离,结合重铬酸钾容量法建立了超贫磁铁矿中磁性铁的分析方法。在选定的磁选条件下(电流2.5 A,磁选管运动频率40 r/min,磁选时间5 min)分析铁矿石标准物质,磁性铁的测定值与标准值的相对误差小于1.0%;分析采自实际矿区的超贫磁铁矿样品,磁性铁的测定结果与手工内磁选法一致,且相对标准偏差(RSD,n=5)小于1.0%,优于手工内磁选法的精密度。本方法采用的电磁式磁性铁分选装置有效地控制了磁场强度的强弱,避免永磁铁出现磁损失,同时可以量化磁性铁分离的参数,提高了磁性铁的分析精度。

柴达木盆地大浪滩低品位钾盐矿物相分析

柴达木盆地大浪滩地区低品位钾盐矿储量大,综合开发利用备受关注。本文采用化学分析方法和仪器表征方法,对来自于大浪滩地区的低品位钾盐矿进行物相组分分析,并对矿样粒径对钾含量的影响进行了探索。大浪滩地区的低品位钾盐矿的主要成分为NaCl、KCl、MgSO4·H2O和少量不溶物,低品位钾盐矿中钾的平均百分含量为3.12%。

重铬酸钾滴定法测定低品位多金属矿石中全铁含量

建立了三氯化钛还原重铬酸钾滴定法测定低品位多金属矿石中全铁含量的方法,对操作中各项条件进行优化,并对试样的酸溶分解、还原、氧化、滴定、测定范围、共存元素影响及消除、方法的精密度和准确度等做了详细的研究。实验表明,方法的相对标准偏差RSD(n=11)均小于1.0%,样品加标回收率为94.6%~100%,可用于低品位多金属矿石中全铁含量在0.50%及以上的测定。方法具有快速、准确、容易掌握,分析成本低等优点,同时避免使用剧毒汞盐,能够满足单位的日常铁检测要求。

盐酸分解中低品位磷矿的工业化应用

以南通300t/a工业级磷酸二氢钾中试装置为例,阐述了盐酸分解中低品位磷矿的工业化运行情况,该工艺可不经过选矿,直接使用中低品位磷矿为原料,用盐酸分解磷矿,将五氧化二磷转移至中间结晶体(P01)中,然后通过一系列的化学反应可直接获得净化的工业级磷酸盐。磷收率可达到90%以上,产品品质可达到工业级一等品的要求。该中试装置为中低品位磷矿的综合利用及副产盐酸的利用开拓了一个全新的途径,为以后大型工业化装置的建设与运行打下了良好的基础。

低化学稳定性复杂组分含磷铝硅酸盐玻璃体结构——含磷铝硅酸盐玻璃体结构模型与肥料开发

基于玻璃体无规则网络学说,建立了包含P2O5,K2O,CaO,MgO,SiO2,Fe2O3,FeO,Al2O3,B2O3,MnO,CuO,ZnO,NiO,MoO2,CoO和TiO2低化学稳定性复杂组分的玻璃体结构模型,推导出扩展的玻璃结构因子(Ob/Yb)ex及其计算式.对高效利用低品位磷矿、磷矿选矿尾矿、难溶性钾矿和低品位磷钾矿制造能为农作物吸收的玻璃体肥料具有一定的理论意义和应用价值.

硫酸盐型钾盐浮选尾矿的矿质分析及浸取实验研究

针对青海大浪滩盐湖地区钾盐浮选尾矿,研究了尾矿中钾盐的赋存形式,并探索了以稀释老卤为溶剂浸取尾矿中钾的优化条件。结果表明,钾主要以钾石盐矿的形式存在于尾矿中,该矿样属于典型的硫酸镁亚型矿质。同时,考察了不同稀释倍数的老卤的物理性质变化,得到了室温条件下该钾盐浮选尾矿最适宜的浸取条件,老卤/淡水的比例为1∶4,固/液比为3∶2,搅拌反应1 h。在优化条件下,得到了钾离子含量为3.93%的富钾卤水,此时K+浸取率达到86.9%,该卤水进一步蒸发结晶可得到软钾镁矾。本研究为低品位硫酸盐型钾矿的综合开发利用提供了数据支持和参考。