专利名称：一种从芒硝矿中分离硫酸钠晶体的方法
技术领域：
本发明涉及一种从芒硝矿中分离硫酸钠晶体的方法，属于选矿领域。
背景技术：
芒硝矿分为古代芒硝矿和近代芒硝矿，古代芒硝矿埋藏于地下几百到几千米深处，近代芒硝矿则主要在地表和地表下较浅处，近代芒硝矿主要由含水芒硝结晶颗粒和泥沙组成，同时含有少量氯化钠、碳酸钠等可溶性盐。近代芒硝矿的开采方法一般采用溶解采矿的方法，方法一、将矿石挖出，就地加水溶解，泥沙沉淀分离，卤水进入结晶池，夏季生产无水硝，秋季生产十水硝，无水硝是生产硫化钠的原料，十水硝是生产元明粉和风化硝的原料。溶矿制卤的方法生产十水硝和无水硝，制卤成本高，效率低，同时，其他可溶性盐也带入产品中，不易分离。另外，在制卤过程中，溶解不完全，随泥沙带走的有效成分占40％以上，损失浪费严重。方法二、将矿石挖出，拉回倒入化硝锅内加水溶解，泥沙沉淀分离，清液蒸发浓缩生产元明粉。用矿硝生产元明粉，由于矿硝中水不容物达到15-25％，生产一吨元明粉消耗矿硝一般为5-7吨，从拉运原料到排泥，运输量很大，成本高，而且，由于其他可溶性盐也容易带入产品中，影响产品质量。而本发明适用于近代芒硝矿的开采和选矿。
发明内容
本发明的目的在于提供一种直接从芒硝矿石中将硫酸钠晶体分离出来，降低开采成本，减少杂质，提高资源利用率的从芒硝矿中分离硫酸钠晶体的方法。
本发明的目的由如下技术方案实施将芒硝矿石与水充分混合，所述芒硝矿石与水按重量比，其混合比例为1∶0.1-5，当所述芒硝矿石的粒径大于3毫米时，将混浆送入分离装置中，在所述分离装置中，硫酸钠晶体颗粒与芒硝矿石中其他物质与水形成的混浆分离，得到粒径大于3毫米的所述硫酸钠晶体颗粒。
所述芒硝矿石与水的混合比例为1∶1。
所述分离装置是筛子、离心机、真空抽滤机、螺旋绞龙、板框过滤机、刮板输送机或鳞板输送机中的任一种。
所述筛子是滚筒筛、振动筛或带式筛任一种。
所述硫酸钠晶体可以是Na2SO4·10H2O，Na2SO4·7H2O，Na2SO4·2H2O中的任一种或几种。
本发明的优点是从芒硝矿中直接分离硫酸钠晶体，该晶体硫酸钠含量高，杂质含量低，风化后可生产风化硝，在一定条件下脱水可转化为无水硝，也是生产元明粉的最佳原料。该方法操作简单，可使采矿、制卤、排泥一次完成，采矿费用低，产品质量高，矿石利用率达到90％以上。采用直接从矿石中分离硫酸钠晶体的方法，采矿成本可降低50％，产品质量可提高30％，资源利用率可提高30％。利用分离出的硫酸钠晶体，生产风化硝和日晒硝，硫酸钠含量可以达到90％以上，而成本较利用结晶硝生产的风化硝或制卤法生产的日晒硝低30-50％。，利用分离出的硫酸钠晶体，生产元明粉，吨产品消耗3-4吨硫酸钠晶体，成本降低30％，产品一级品率可以提高40％。。
实施方式实施例1从芒硝矿中分离硫酸钠晶体的方法是用挖掘机将芒硝矿石挖起，芒硝矿石与水充分混合，芒硝矿石与水按重量比，其混合比例为1∶0.1；芒硝矿石与水的混合重量比可以为1∶5；芒硝矿石与水的混合重量比也可以为1∶2.5；芒硝矿石与水的混合重量比还可以为1∶0.5；其最优选的芒硝矿石与水的混合重量比为1∶1；当芒硝矿石的粒径大于3毫米时，将混浆送入分离装置中，在分离装置中，硫酸钠晶体颗粒与芒硝矿石中其他物质与水形成的混浆分离，得到粒径大于3毫米的硫酸钠晶体颗粒。分离装置可以是筛子、离心机、真空抽滤机、螺旋绞龙、板框过滤机、刮板输送机或鳞板输送机中的任一种。筛子可以是滚筒筛、振动筛或带式筛任一种，其中滚筒筛和带式筛是分离装置中的优选筛。得到的硫酸钠晶体可以是Na2SO4·10H2O，Na2SO4·7H2O，Na2SO4·2H2O中的任一种或几种，其中主要是Na2SO4·10H2O。
实施例2选取按重量份含有硫酸钠15-25％，水不容物10-50％，其他可溶性杂质5-15％的芒硝矿石。采用从芒硝矿石中直接将硫酸钠晶体分离的方法，即用高压水枪冲击矿石，同时用泥浆泵迅速将混浆送入孔经为3毫米筛子，其中筛子可以是滚筒筛、振动筛、带式筛中的任一种，筛分，泥沙及大部分可溶性杂质随液体排出，矿硝中的粒经大于3毫米的硫酸钠晶体颗粒被分离出来。分离得到的硫酸钠晶体中，按重量份含有为硫酸钠为37-42％、水不容物为2-5％、其他可溶性杂质为0.5-2％，其是生产元明粉和风化硝的优质原料。
选取按重量份含有硫酸钠15-25％，水不容物10-50％，其他可溶性杂质5-15％的芒硝矿石。采用溶解制卤生产十水硝，质量为硫酸钠35-38％、水不容物为3-10％、其他可溶性杂质为2-4％。
按如上具体量从芒硝矿中直接分离硫酸钠晶体的方法与溶解采矿的方法比较(1)、矿石利用率从矿硝中直接分离硫酸钠晶体其矿石利用率为90-95％；工艺是分离、制卤、洗排泥一次完成，其工艺简单；溶解制卤生产十水硝和无水硝，其矿石利用率为65-70％；先溶解、再洗排泥，再结晶，采出，其工艺复杂、费事；(2)产品质量从矿硝中直接分离的硫酸钠晶体，其含硫酸钠37-42％、水不容物2-5％、其他可溶性杂质1-3％。成本为4元/吨；溶解制卤生产十水硝，其含硝硫酸钠35-38％、水不容物3-10％、其他可溶性杂质2-4％，成本为14元/吨。
(3)其用于风化硝的产品质量从矿硝中直接分离的硫酸钠晶体生产的风化硝其含硫酸钠85-93％、水不容物5-8％、其他可溶性杂质2-4％；成本20元/吨；溶解制卤生产十水硝，用十水硝生产的风化硝其含硫酸钠85-90％、水不容物5-10％、其他可溶性杂质3-6％；60元/吨。
实施例3生产元明粉的质量、成本选取按重量份含有硫酸钠15-25％，水不容物10-50％，其他可溶性杂质5-15％的芒硝矿石。
如实施例1和2的方法从矿硝中直接分离的硫酸钠晶体生产元明粉，消耗3.5吨/吨，排泥量(干基)0.5吨/吨，一级品率为70％，成本为100％；矿硝生产元明粉，消耗7吨/吨，排泥量(干基)2吨/吨，一级品率为30％，成本为140％。
从实施例2、实施例3的以上对比数据可知，从矿硝中直接分离的硫酸钠晶体，其工艺简单、产品质量高、成本低。
溶解制卤生产十水硝和用矿硝生产元明粉，其工艺复杂、成本高。
权利要求
1.一种从芒硝矿中分离硫酸钠晶体的方法，其特征在于，将芒硝矿石与水充分混合，所述芒硝矿石与水按重量比，其混合比例为1∶0.1-5，当所述芒硝矿石的粒径大于3毫米时，将混浆送入分离装置中，在所述分离装置中，硫酸钠晶体颗粒与芒硝矿石中其他物质与水形成的混浆分离，得到粒径大于3毫米的所述硫酸钠晶体颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种从芒硝矿中分离硫酸钠晶体的方法，其特征在于，所述芒硝矿石与水按重量比，其混合比例为1∶1。
3.根据权利要求1所述的一种从芒硝矿中分离硫酸钠晶体的方法，其特征在于，所述分离装置是筛子、离心机、真空抽滤机、螺旋绞龙、板框过滤机、刮板输送机或鳞板输送机中的任一种。
4.根据权利要求3所述的一种从芒硝矿中分离硫酸钠晶体的方法，其特征在于，所述筛子是滚筒筛、振动筛或带式筛任一种。
5.根据权利要求1所述的一种从芒硝矿中分离硫酸钠晶体的方法，其特征在于，所述硫酸钠晶体可以是Na2SO4·10H2O，Na2SO4·7H2O，Na2SO4·2H2O中的任一种或几种。
全文摘要
本发明公开了一种从芒硝矿中直接分离硫酸钠晶体的方法。其是将芒硝矿石与水充分混合，芒硝矿石与水按重量比，其混合比例为1∶0.1－5，当芒硝矿石的粒径大于3毫米时，将混浆送入分离装置中，在分离装置中，硫酸钠晶体颗粒与芒硝矿石中其他物质与水形成的混浆分离而得硫酸钠晶体颗粒。优点是从芒硝矿中直接分离硫酸钠晶体，硫酸钠含量高，杂质含量低，风化后可生产风化硝，在一定条件下脱水可转化为无水硝，也是生产元明粉的最佳原料。该方法操作简单，可使采矿、制卤、排泥一次完成，采矿费用低，产品质量高，矿石利用率达到90％以上。采用直接从矿石中分离硫酸钠晶体的方法，采矿成本可降低50％，产品质量可提高30％，资源利用率可提高30％。
文档编号C01D5/00GK1608996SQ200410084870
公开日2005年4月27日 申请日期2004年10月9日 优先权日2004年10月9日
发明者温润宪, 王尚军 申请人:温润宪, 王尚军