氯化钾是重要的钾肥,主要采用正浮选法和反浮选法生产,因正浮选法对低品位钾矿适应性强、能耗低等优点,我国氯化钾生产装置中80%以上采用该工艺。正浮选工艺通常由分解工序或磨矿工序、浮选工序、洗涤工序及离心工序等操作单元串联组成,生产过程氯化钾总收率在40%左右(其中分解收率66.14%；浮选收率88.22%；洗涤收率85.22%；离心收率79.49%),产品KCl≥90%；由于正浮选工艺收率低,资源浪费严重,导致装置生产能力偏小,其发展受到制约。然而随着高品位钾矿的不断消耗,低品位钾矿增多,钾肥工业对正浮选工艺的需求增加,因此,研究该工艺过程提高氯化钾的回收率显得更加重要。本研究针对正浮选生产过程收率低的问题,通过生产现状调查和理论分析认为,提高生产过程收率关键在于降低尾液和尾盐中氯化钾的排量,尾液主要来源于光卤石分解工序和钾石盐磨矿工序,尾盐来源于浮选工序,因此确定出分解工序、磨矿工序和浮选工序是提高生产过程收率的关键,本文重点对这三个工序开展了研究：(1)光卤石分解工序氯化钾收率提高的因素研究：依据K+、Na+、Mg2+//Cl-—H2O四元水盐体系相平衡数据,研究了精钾母液、温度及母液组成对光卤石分解的影响。结果表明：光卤石分解过程回用精钾母液可以提高原矿品位,低温生产比高温生产耗水量大；生产单位质量的氯化钾,随着分解工序母液中氯化镁含量的增加,原矿消耗量、淡水消耗量、母液产量、矿浆总量都显著降低,而矿浆浓度和分解收率显著提高,分解收率最高可以达到85.33%,在原分解收率基础上可以提高19.19%。(2)卤水加镁对钾石盐加工过程氯化钾收率提高的影响研究：根据钾石盐加工过程,在工艺流程不同环节设计了两套添加氯化镁的方案,并研究了氯化镁对氯化钾收率提高的影响。结果表明：钾石盐加工中,在卤水用于生产之前添加氯化镁可以降低钾石盐磨矿过程中氯化钾损失,提高氯化钾收率,同时不将杂盐氯化钠引入装置。(3)浮选和洗涤工序收率提高的因素研究：通过浮选和洗涤实验考察了捕收剂浓度、浮选时间、浮选矿浆浓度及洗涤时间、洗涤水量对氯化钾收率和质量的影响。结果表明：浮选过程十八胺浓度≥8×10-5mol/l,氯化钾粗浮选时间≥7min、浮选矿浆浓度为15%-25%时,浮选收率达到94.63%,比原生产浮选收率提高6.41%；粗钾洗涤时间控制在8min左右,洗涤水量为理论值的1.0-1.1倍时,洗涤收率达到85%,实验产品纯度达到96%以上。(4)高浓度镁离子对氯化钾浮选的影响研究：通过分子动力学模拟、分光光度法、微浮选法研究了镁离子对溶液的性质、十八胺的分散性及氯化钾浮选的影响。结果表明：Mg2+与水分子的水合作用增加了溶液的黏度,降低了溶液中十八胺的分散性,降低了十八胺与氯化钾的吸附,导致氯化钾浮选收率降低；然而,可以通过增加浮选充气量等措施改善高浓度氯化镁溶液中氯化钾浮选效果。(5)中试研究表明：分别在以光卤石为原料的年产20万吨氯化钾和以钾石盐为原料的年产6万吨氯化钾的正浮选生产线上中试,分别经过72小时的稳定生产。以光卤石为原料的正浮选工艺,通过提高分解工序和浮选工序收率实现了氯化钾生产工艺收率由39.53%(正常期)和35.95%(低温期)提高到48.50%和47.35%,分别提高了8.97%和11.40%；以钾石盐为原料的正浮选工艺,通过加镁调节卤水和浮选过程的优化实现了生产工艺收率由41.22%～51.53%提高到56%-62%,收率提高≥10%。产品质量分别达到国标工业用一等品指标和农业用合格品指标。通过对正浮选工艺影响因素的研究,实现了氯化钾生产过程的优化,并针对不同钾矿原料的生产工艺提出了提高氯化钾收率的工艺策略,通过中试研究达到了提高氯化钾收率的目的,为工业化推广应用提供了指导。