Способ получения шенита при переработке полиминеральных калийных руд

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШЕНИТА ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ПОЛИМИНЕРАЛЬНЫХ КАЛИЙНЫХ РУД, включающий стадии растворения руды маточным раствором с получением насыщенного раствора, упаривания последнего с отделением образовавшегося галита, приготовления лангбейнитового раствора из нерастворимого . остатка, смещения упаренного и лангбейнитового растворов, последующего отделения шенита из смеси растворов охлаждением , отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода шенита и снижения потерь калия, упаренный насышенньй раствор делят на два потока, один из которых в количестве 7О-8Омвс.% направляют на смешение с лангбейннтовым pacTBoptw, а из оставшегося количества охлаждением отделяют щенит. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (59 С 01 Р 5 40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (2 1) . 33 18229/23-26 (22 ) 1 6.07.8 1 (46) 23.03.83. Бюп. N0 11 (72) В. М. Ковзель, Г. П. Баранов,.

Ю.. А. Гудзоватая, Б. И. Лушенко и

Л. Г. Пришляк (53) .661.832 (088.8) (56) 1. Печковский В. Технология калийных удобрений. Минск, 1978, с. 240.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке No 2679402/26, кл. С 01 9 5/12, 1978 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШЕНИТА ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ПОЛИМИНЕРАЛЬ

HblX КАЛИЙНЫХ РУД, включающий ста„„Я(„1„„1006376 A дии растворения руды маточным раствором с получением насыщенного раствора, упаривания последнего с отдетением образовавшегося галита, приготовления лангбейнитового раствора из нерастворимого . остатка, смещения упаренного и лангбейнитового растворов, последуюшего отделения шенита из смеси растворов охлаждением, о т л и ч а ю.ш и и с я тем, . что, с цепью увеличения выхода шенита и снижения потерь калия, упаренный насыщенный раствор делят на два потока, один из которых в количестве 70-80 мас.% направляют на смешение с лангбейнитовым раствором, а из оставшегося количества охлаждением отделяют шенит. О

1006376

Изобретение относится к технологической схеме комплексной переработки полиминеральных калийных руд, содержащих хлоридно-супьфатные соли калия, натрия и магния, в частности к способам 5 получения из них шенита, Известен способ получения шенита при переработке полиминеральных калийных руд сложного состава, включающий приготовление исходного насыщенного раство- о ра, приготовление лангбейнитового раствора, охлаждение смеси насыщенного и лангбейнитового растворов с выделением и последующим отделением кгчсталлов шенита и отвод основной части маточного раство-15 ра на стадию приготовления насыщенного раствора с выводом другой части раствора из цикла с цепью предотвращения накопления ионов N в оборотномматоч2+ ном растворе (1). о

Способ имеет ряд существенных недостатков.

Раствор, поступающий на охлаждение, насыщен не только калийномагниевыми со- 5 лями (являющимися основными компонен1 тами шенита), но и натриевыми, поэтому при кристаллизации вместе с шенитом выделяется значительное количество галита (8aCC), что резко ухудшает качество получаемого продукта. Йпя уменьшения примеси галита в продукте в раствор перед охлаждением добавляют воду. Это приводит к уменьшению насыщения также и по калийно-магниевым солям, соответствен35 но уменьшается выход шенита в твердую фазу. Кроме того, значительное количество хлористого натрия в жидкой фазе ухудшает процесс образования (конверсии) шенита, т.е. уменьшается выход продук4О та (шенита) с единицы объема исходного насыщенного раствора и большое количество калийных солей остается в маточном растворе, основная часть которого поступает на растворение руды для при45 готовления исходного насыщенного раствора. Значительное количество калия в растворе приводи т к уменьшени ю извлеченияя калия из руды, а также увеличению потерь калия с раствором, отводимым из

50 цикла дпя предотвращения накопления ионов Mq +.Êðîìå того, в растворе, отво. Il> ° димом из процесса, отношение 9q К (1, что значительно ухудшает последующий процесс раздельного выделения хлоридных и сульфатных солей.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения шенита при переработке попиминеральных калийных руд, включающий стадии растворения руды с получением насыщенного раствора, его упаривание с отделением образовавшегося гапита, приготовления лангбейнитового раствора из нерастворимого остатка, смешения упаренного и лангбейнитового растворов и выделения (путем кристаллизации охлаждением) шенита.

После этого часть полученного маточного раствора отводят на стадию приготовпения насыщенного раствора, а другую часть маточного раствора выводят из процесса с целью предотвращения накопления ионов Мо, 2+ в оборотном растворе.

С целью увеличения выхода шенита при кристаллизации и уменьшения содержания примесей в нем, насыщенный раствор о выпаривают при 70-80 С до содержания ионов М 2+3,7-3,9 мас,% с отделением выделившегося галита и возвратом конденсата на стадию приготовления лангбейнитового раствора.

Способ позволяет увеличить выход щенята и уменьшить содержание прИмесей в нем (2).

Недостаток способа состоит в неполной конверсии калийно-магниевых солей в шенит, выход которсго составляет 808 5%.

Бель изобретения - увеличение выхода шенита и снижение потерь калия.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения шенита при переработке полиминеральных калийных руд, включающему стадии растворения руды маточным раствором с получением насышенного раствора, его упаривание с отделением образовавшегося галита, приготовления лангбейнитового раствора иэ нерастворимого остатка, смешения упаренного и лангбейнитового растворов с последующим отделением кристаллов шенита охлаждением и отводом маточного раствора, упаренный насыщенный раствор делят на два потока, иэ которых один в количестве 70-80 мас.% направляют на смешение с лангбейнитовым раствором, а из оставшегося количества отделяют охлаждением шенит.

Отличие предложенного способа состоит в том, что упаренный насыщенный раствор делят на два потока, иэ которых один, составляющий 70-80 мас.%, направляют на смешение с пангбейнитовым раст= вором, а из другого, составляющего 3020 мас.%, отделяют охлаждением шенит.

3 1 006

Количество раствора, отводимого на охлаждение беэ смешения с лангбейнитовым раствором и последующий вывод его из цикла, определяется количеством магния, перешедшим из руды в раствор и не выделившимся с шенитом.

Данные, показывающие влияние количества отводимого упаренного раствора на содержание ионов Мо в растворяющем растворе на копичество выделяющих- 1ф ся из руды калийно-магниевых солей, представлены в таблице. другой поток, составляющий 3020 мас,% охлаждают также в вакуумУ о кристаллизаторе до 20 С с получением дополнительного количества целевого про15 дукта.

Пример. Для приготовления

265 т насыщенного раствора, поступаюmего на стадию приготовления упаренного раствора, при 60-65 С растворяют о

2ф 100 т руды в 250 т раствора, состояmего из маточного раствора после отделения шенита и промывных вод. После отКоли чес тво калийВыход ени та на 100 т

Количество отво димого магниевых солей, перешедших из ру ды в раст вор, мас,% руды, т упаренного раство ра, мас.%

Содержание ионов

M+2+ в растворя юшем растворе, Mac %

376 4 лит отделяют, а испарившуюся воду конденсируют и направляют на стадию приготовления лангбейнитового раствора. Упаренный раствор делят на два потока. Один поток, составляющий 70-80 мас.%, смешивают с лангбейнитовым раствором и охлаждают в вакуум — кристаллизацион° ной установке до 20 С, выделившийся шенит отделяют.

34,6

37,0

3,27 17,3

3 18 . 18 5

41,45

3,02 20,7

42,8

41,3

38,4

36,0

21,4

20,6

2,98

2,96

2,93

2,89

19,2

18,0

Как видно из таблицы, если копичество отводимого раствора меньше 20 мас.%, то происходит накопление ионов М +в системе, что резко ухудшает процесс растворения руды. При увеличении копичества отводимого раствора свыше 30 мас.%, начинает сказываться суммарное уменьшение количества растворяющего раствора, что также приводит к уменьшению количества калийно-магниевых солей, переходяших иэ руды в раствор, что уменьшает выход шенита.

Способ осуществляют следующим образом.

Руду растворяют в маточном растворе, полученном после отделения шенита, смешанным с промывными водами. После отделения нерастворившегося остатка, раствор упаривают в выпарном аппарате при о температуре, 75 С. Выделившийся гаделения нерастворившегося остатка полученный раствор упаривают до концентра25 ции ионов N(@+a жидкой фазе 3,88мас.% в выцарном аппарате при 75 С. В результате выпаривания выделяется 3,13 т галита и испаряется 13,6 т воды, которую конденсируют и направляют на стадию

30 приготовления лангбейнитового раствора.

После отделения галита получают 248,3 т упаренного раствора, который разделяют на два потока. Количество одного из которых составлял 182,8 т, а другого 65 5 т

35 (t.е. 26 мас.% от исходного).

Юля приготовления 21,8 т лангбейнитового раствора растворяют 10,2 т лангбейнитового концентрата в 16,2 т воды, иэ которых 13,6 т составляет конденсат, 4Е полученный при выпаривании настенного раствора.

К 182,8 r упаренного раствора добавляют 21,8 т лангбейнитового раствора и охлаждают в вакуум-кристаллизационной

45 установке до 20оС. B результате конверсии и кристаллизации выделяется 32,2 т шеннта, который отделяют, Полученный маточный раствор, содержащий 3,66мас.%

К+ и 3,64 мас.% М +отводят на стадию приготовления насыщенного раствора.

Оставшиеся 65,5 т упаренного раствора охлаждают в вакуум-кристаллизационной < установке до 20ОС. При этом выделяется

8,3 т шенита, который отделяют,а 49,5т

55 маточного раствора, содержат 3,41 мас.%

КС

Капичество выделяющегося,шенита равняется 40,5 т на 100 т руды, нто ся на охлаждение без смешения с лангбейнитовым раствором, в твердую фазу выделяется максимальное количество шенита (выход 90-95%) при минимальных

S потерях калия 3,4-3,6 мас.%.

5 1006376 составляет 93% от теоретического, ñîдержание калия в растворе, отводимом из процесса, составляет 3,41 мас.%.

Таким образом, только когда 2030 мас.% упаренного раствора отводитСоставитель Б, Нирша

Редактор В, Иванова Техред Ж,Кастелевич Корректор O. Билак

Заказ 2034/36 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4