硫酸钾生产中浮选钠高的研究

李小倩

(国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司，新疆 哈密 839000)

罗布泊盐湖卤水组成具有钾低、镁高、硫高特点，用它制取的农业用硫酸钾纯天然、无污染，不伤害土地和农作物，是国内最受欢迎的硫酸钾产品之一。

浮选作为生产硫酸钾的关键工序，其重要程度不言而喻。国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司硫酸钾生产所用浮选为正浮选[1]，包括氯化钾浮选和软钾浮选，浮选工序复杂、难控制，需要调整的参数较多。作为后端加工的重要输送链，浮选工序对钠的要求很严。一般氯化钾浮选钠需≤9%，软钾浮选钠需≤2.5%。

1 氯化钾加工原理与方法

通过矿物组成分析，依据相图理论，采用自然蒸发，从后阶段得到生产氯化钾所需的光卤石原料利用(介稳)相图理论，采用低镁饱和卤水分解光卤石，再浮选得到粗氯化钾，低钠饱和母液洗涤去除氯化钠杂质后，与软钾镁矾转化得硫酸钾，如图1。

图1 水盐体系相图Fig.1 Phase diagram of water-salt system

2 软钾镁矾加工原理与方法

依据水盐体系相图理论，把多种含钾矿物转化为软钾镁矾，浮选法除去氯化钠、不溶物等杂质，得到品位较高的软钾镁矾，经洗涤除去夹带的氯化钠杂质，与氯化钾转化结晶制得硫酸钾。

3 浮选影响因素

3.1 药剂

浮选是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，从矿石中分离有用矿物的技术方法。氯化钾浮选采取的选矿方法是浮游选矿法，利用捕收剂盐酸十八胺药剂、起泡剂2#油浮选含钾矿物。起泡剂是用以促进空气在矿浆中分散、形成微小气泡,并防止气泡兼并,提高泡沫稳定性的药剂。捕收剂是用以增强矿物疏水性，提高可浮性的药剂。

盐酸十八胺属阳离子捕收剂，对钾石盐捕收效果好，对光卤石选择性较差。分解完全，钾石盐含量高，浮选收率高(可达120%)。十二烷基环酸钠属阴离子捕收剂，对软钾镁矾捕收效果较好，转化效果好，软钾比较纯，浮选收率高(可达90%以上)。

药量过大破坏浮选过程的选择性，使部分不该上浮的脉石矿物被“夹带”上来，即使回收率略有提高，但精矿品位却明显下降，钠的含量会超过指标要求，整个选矿的综合效率是下降的。药量过小或药剂失去药性，无法有效选择矿物，产率很低，导致大部分矿物通过尾矿排放出系统。

3.2 浓度

一般矿浆较稀，回收率较低，但精矿质量较好，精矿钠低。矿浆浓度的适当提高，不但可以节省药剂，而且回收率也相应提高。矿浆过浓，由于浮选机工作条件变坏，会使浮选指标下降。

在生产中，矿浆或浓或稀，要充分考虑原矿的性质、各段作业对浮选浓度的要求，然后再决定需要的矿浆浓度。浮选密度大、粒度粗的矿物，往往用较浓的矿浆；而浮选密度小、粒度细的矿物，可用较稀的矿浆。

浮选机的液位通过液位控制系统调节。浮选液位自动控制系统由以下四部分组成：专用液位检测装置就地操作盘、气动执行器、集中控制系统。控制过程如图2。

图2 浮选机工作原理图Fig.2 Working principle diagram of flotation machine

液位、浓度的调整直接影响了精矿的质量，现场操作人员应及时观察液位和测量浓度，通过目测、抽滤的方式，及时掌握各项生产参数，对最优值进行调整。

3.3 其他影响因素

通过近20 a的生产经验，浮选工艺已经成熟，浮选控制也愈发稳定。导致浮选钠高的因素除了以上两个主要因素，还可归纳为：浮选浓度忽高忽低易造成浮选钠高；浮选机风阀开度较大，加入的风量不适易造成浮选钠高；原矿中钠离子含量较高易造成浮选钠高；一转颗粒两级分化易造成浮选钠高；浮选液位不适宜易造成浮选钠高。

4 浮选钠高的处理方法

影响浮选钠高的因素有很多，应对浮选钠高的方法也多种多样。浮选工序的复杂，也在此得到验证。根据现场实际情况，浮选钠高的处理方法可以归纳为以下几种：

(1)浮选工要及时地调整浮选浓度，根据现场观察和临时抽测浓度，及时调整浮选母液加入量，控制好浮选浓度避免浮选浓度低时，浮选量大而造成浮选质量差钠高；

(2)浮选工要及时调整浮选机进风阀，避免风量过大，风量过大造成泡沫层不稳定、翻桨等现象，都易造成浮选钠高；

(3)加强沟通，中控室要及时通知浮选工上矿量的变化，避免浮选浓度偏高或偏低，浮选工要及时根据上矿量的变化调整浮选药剂加入量，避免药剂加入量偏大，造成浮选质量差钠高；

(4)中控操作人员要时刻关注生产化验数据，出现原矿钠高的情况要及时跟当班调度沟通，调整原矿，避免造成浮选钠高的情况；

(5)浮选工要不定时地手摸一转末槽颗粒，发现一转颗粒变化较大时要及时跟工艺人员沟通，避免浮选颗粒出现两级分化；

(6)浮选工要通过上矿量的大小及时调整浮选液位，从而避免浮选液位过高，矿浆溢流造成浮选质量差；

(7)现场要及时做好浮选机的清盐工作，及时疏通吸浆浮选机中空轴，保持浮选机中空轴畅通。

5 结语

以上方法都是从生产实际出发，现场操作人员应理论结合实际，根据化验数据和现场实际情况进行调整，多方面考虑找到症结，结合以上应对之策，可应对浮选工序钠高的问题。