魏红珍

(国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司，新疆 哈密 839000)

0 引言

硫酸盐类矿物的溶解度随温度变化较为明显，低温条件对盐田析出硫酸根离子含量高的钾混盐比较有利，而高温析出的钾混盐中硫酸根离子含量偏低(硫钾比<2.5)，会给夏季硫酸钾的生产带来困难。在夏季硫酸钾的生产过程中，可以选择加入适量富含硫酸根离子的高硫钾比矿物，提供生产过程中所需要的硫酸根离子。加工车间外排的尾液富含硫酸根离子，且生产现场冬季气温低，基于此，本文提出利用冬季的低温气候冷冻析出罗布泊盐湖硫酸根离子含量高的高硫钾比矿物[1-2]，并将其贮存至夏季使用，以补充夏季硫酸钾生产过程中所需要的硫酸根离子。

1 试验部分

1.1 试验原料

生产现场硫酸钾尾液试样取自氯化钾浮选和软钾浮选尾矿外排至尾盐坝后在坝底渗出的尾液。

试样的性质与组分如表1所示[3-5]。由表1可知，硫酸钾尾液中K+的质量浓度为30.0 g/L，SO42-的质量浓度为77.0 g/L。K+和SO42-质量浓度均较高，具有较高的利用价值；硫钾比(SO42-与K+的质量浓度比)为2.57，有利于冷冻制取高硫钾比矿物。

表1 硫酸钾尾液的性质与组成

1.2 试验原理及步骤

试验原理：利用硫酸盐类矿物在一定温度下的溶解度不同，对硫酸钾尾液进行冷冻分离，得到高硫钾比矿物；选取适当的条件贮存，供夏季生产使用[6]。

试验步骤：取硫酸钾尾液进行冷冻试验，冷冻结束后进行固液分离，得到冷冻结晶矿物与冷冻结晶母液；冷冻结晶矿物为硫酸盐矿物，含有较多的结晶水，常规高温干燥会出现水溶现象，采用冷冻干燥方式进行结晶矿物干燥可获得干基结晶矿物。

1.3 试验设备与分析方法

主要试验设备：烧杯、天平、恒温箱、冰箱、循环水式真空泵、抽滤瓶套装、XRD。

分析测定方法：K+采用四苯硼钠-季铵盐容量法，Mg2+采用EDTA络合滴定法，SO42-采用BaCl2容量法，Cl-采用摩尔法，Na+采用差减法，H2O采用质量平衡法。

1.4 硫酸钾尾液冷冻试验

罗布泊气象资料显示，每年的11月至次年2月，日最高气温为10 ℃，年最低气温出现在元月中旬，在-15 ℃左右。……