察尔汗盐湖是我国最大的具有工业开采价值的钾镁盐矿床,也是我国钾肥的主要生产基地。该矿床固、液矿并存,其中固体钾资源约占总量的55%,但因矿层薄、品位低而难于单独开采。液体钾矿资源包括石盐晶间卤水、湖卤水和碎屑孔隙卤水,目前主要在开发晶间卤水和孔隙卤水。但是,随着开采时间的延续,卤水采出量与品质逐年下降,这已成为制约钾肥生产的主要问题。固体钾矿的转化溶采,使得低品位的固体钾矿资源进入液相,达到了开采固体钾矿资源的目的,一定程度上减缓卤水的采抽速度,有利于资源的合理利用和保护资源,延长资源服务年限,具有极大的经济、社会和环境意义。
本课题组通过对不同溶剂进行对比,优选出了适用于察尔汗低品位固体钾矿溶采的溶剂,并对溶采过程中的盐湖骨架破坏过程进行了抑制。静态试验固体钾溶解率≥95%,动态试验固体钾溶解率≥85%,矿区现场试验和工程化生产固体钾溶解率≥90%,溶矿后卤水KCl最低浓度≥0.62%。