氯化钾浮选中通气量和温度对二丙二醇丁醚起泡性能的影响                        任荣生

氯化钾浮选中通气量和温度对二丙二醇丁醚起泡性能的影响                        任荣生

滨州市汇泽化工有限公司,256800

摘要：随着对氯化金属生产工艺的不断研究也取得了一定的突破,目前应用最广泛的氯化金属生产工艺是防浮法,这种生产工艺不仅有效地提高了氯化金属的产量,而且在提高氯化金属纯度方面也有一定的优势。本文主要论述了氯离子生产工艺的抗浮选与冷结晶相结合,旨在探索进一步提高氯离子生产和纯度的途径。

关键词：氯化钾浮；二丙二醇丁醚；起泡性能

引言

钾是农作物生长必不可少的元素。中国钾资源匮乏，充分利用现有的钾资源势在必行。浮选是一种分离氯化钾（KCl）的有效方法。在KCl浮选过程中，使用起泡剂不仅能帮助产生气泡，还可以选择性地将脉石矿物排回矿浆中，从而提高浮选的回收率和精矿纯度。为了确保浮选工艺获得最佳效果，需要对浮选药剂的起泡性能进行研究。目前国内主要使用2号油作为浮选起泡剂，国外主要使用甲基异丁基甲醇（MIBC）作为起泡剂。

1.工艺概述

反向结晶和冷结晶相结合已成为氯化钾生产的主要方法之一，在研究和研究氯化钾的各种生产工艺过程中，很容易发现一些缺陷，如氯化钾颗粒过小，并且存在一定的形状缺陷，从而大大减少了氯化钾的使用，而普通工业需要所不能使用的氯化钾；相比之下，采用反絮凝-冷晶体的生产工艺在这方面有很大的优势，从而提高了氯化钾的总收率，抑制了氯化钾生产中的其他副作用。此外，这可确保氯化钾的整体纯度，并进一步降低氯化钾后处理的难度。此外，这种生产工艺提供了完全的晶体氯化钾，可满足各种化学反应的需要，并具有适当的尺寸，从而大大提高了氯化钾的实际使用量，首先，此工艺从卤水中生成氯化钾，在卤水的预处理过程中，氯化钠通常会被反相絮凝过程分离出来， 对后续氯化钠产品的纯度有很大影响的氯化钾含量将会提高；其次，在处理低钠氯化钾时，通常采用超冷结晶技术，使卤水生成结晶过程中所需的氯化钾产品，在一定程度上影响氯化钾的收率和纯度，并限制了防冻结晶生产工艺的发展。

2.通气量对泡沫夹带的影响

泡沫的液体含量在一定程度上反映了泡沫的排液过程。在浮选中，泡沫的排液行为会影响脉石的夹带，进而影响浮选的选择性。当温度为298K、DPNB含量为38μL/L、通气时间为120s时，不同通气量（0.2、0.3、0.4、0.5L/min）下产生泡沫的液体含量。LCS1~LCS7分别代表相机高度hf=13、33、53、73、93、113、133mm时泡沫的液体含量。当通气量为0.2L/min时，泡沫增长速率与排液速率达到平衡时LCS1约为13%，液体含量最低；当继续增加通气量时，大量液体会被空气带入上层泡沫，削弱泡沫的排液过程，从而使得液体含量增加，通气量为0.3L/min时，LCS1约为19%；当通气量增加至0.5L/min时，LCS1增加至28%。然而，在同一通气量下，随着高度的增加，泡沫液体含量逐渐减小。当泡沫高度为133mm时，泡沫层气泡直径及液体含量，高的通气量会缩短泡沫停留时间，进而削弱气泡兼并，当通气量从0.2L/min增加至0.5L/min时，气泡直径减小了64%，即随着通气量的增加，气泡直径逐渐减小。根据公式（4）计算出不同通气量对应的泡沫表观夹带液速Je，当通气量为0.2L/min时，Je为2.73mm/s；当通气量增加到0.5L/min时，Je增大到15.37mm/s。原因是增大通气量会缩短泡沫停留时间，减缓气泡之间的兼并，从而降低气泡尺寸，增加气泡的比表面积，进而增加气泡夹带的液体量，并促进泡沫表观夹带液速Je的增加。由于增加通气量会降低排液速率、增加夹带速率，因而液体含量也会随之增加。结合部分通气量对泡沫稳定性影响的结果，得出当通气量为0.3L/min时，能产生稳定的泡沫以确保良好的浮选回收率，并可以有效降低水回收率，从而降低脉石夹带，提高目的矿物的品位。

３.理论计算分析

为保证热溶—结晶所得七水硫酸镁产量和纯度，热溶所得液相在相图中的位置应同时位于２５℃相图的七水硫酸镁相区和５５℃相图的一水硫酸镁相区，因此最佳热溶液相的相图位置应为一水硫酸镁、钾盐镁矾和Ｎａ２ＳＯ４·６ＭｇＳＯ４·２．５Ｈ２Ｏ的共饱点，共饱点和Ｎａ２ＳＯ４·６ＭｇＳＯ４·２．５Ｈ２Ｏ连线交ＡＣ连线于Ｏ点，Ｏ点为老卤与氯化钾浮选尾矿混合后的系统点，根据相图杠杆原理和两种原料分析检测结果，计算出液固比为２．７５∶１，热溶温度为６０℃，结晶终点温度２５℃。在以上计算结果的指导下，在计算数据上下范围内取值进行单因素条件试验，结合试验结果确定实验室条件下的工艺技术参数。

4.接触角和表面张力的测定

KCl表面与饱和溶液之间的接触角由捕获的KCl晶体泡沫制成，然后用沙子研磨棉花5min，使其在不同浓度混合氨基酸的KCl饱和溶液中保持足够平滑的表面，在5min后将争端向下放置，并牢牢控制气泡大小，测量2 mm至3 mm的气泡，每5分钟记录接触角度数， 测量40min的接触角度值是从仪器内部的自定测量角度方法中读取的，其精度为0.05°，每组试验中测量三次，以便直接从仪器中测量表面张力，每组试验流体重复三次，且每组试验中的表面张力数据不大于1 m/ m，并对不同浓度下的表面张力数据进行线性调整，从而确定表面张力与采集者浓度之间的对数关系中的采集点的cmc值。

5.混合胺对KCl饱和溶液浊度的影响

通过测量混合胺的接触角和表面张力，提高了这20种胺在KCl饱和溶液中的浓度，降低了混合胺中羟基胺解释溶液cmc值，符合KCl浮聚机理的研究结果，基于上述实验说明了混合胺中的甲苯对捕收剂的影响，并进一步说明了混合胺的作用机理。

结束语

综上所述，防浮-冷结晶工艺可直接提高氯化钾的实际生产量，并简化氯化钾的生产过程。但同时，应该明确的是，在使用该工艺时，必须完全按照其要求实施生产标准，这样才能提高氯丹的实际生产效率和实际质量，并提高氯丹产品的总质量，同时还应注重氯丹产品在当前化工生产中的关键地位。发展氯化钾生产工艺时，应着重改进该工艺的实际应用，包括研究低能耗氯化钾的研究方法等，以满足工业生产对氯化钾总质量的日益增长的要求。

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